FC2000-1A流量计算机

FC2000-IA
流量计算机
产品样本
北京博思达新世纪测控技术有限公司
概述
FC2000-IA流量计算机是一款对多个流量测量点集中进行数据采集、高精度补偿运算、数据显示存储以及运用网络实现通讯功能的新一代以工业586计算机为内核的计量仪表，它的问世填补了我国流量测量领域的一项空白，可广泛应用于石油、石化、化工、冶金、电力、轻工、医药及城市燃气、供热等行业的贸易计量和工厂计量管理网络。

FC2000-IA依据有关国际标准与建议、国家与行业标准，针对不同介质和流量计类型建立了多种数学模型和相应计算软件。

一台流量计算机可同时完成多种补偿运算，接入的补偿量可多达5个（温度、压力、湿度、密度、组分等）。

对节流式流量计的流出系数C、流速可膨胀系数ε、压缩系数Z等参数作为动态量进行实时逐点运算。

本机所使用的流量计算软件已通过国家权威部门认证。

FC2000-IA流量计算机在天然气测量上，天然气的压缩因子的计算上严格按《GB/T17747.1-1999 天然气压缩因子的计算，第1部分：导论和指南》，《GB/T17747.2-1999天然气压缩因子计算 第2部分：用摩尔组成进行计算》（又称为AGA8-92DC计算方法）及《GB/T17747.3-1999天然气压缩因子计算 第3部分：用物性值进行计算》（又称为SGERG-88计算方法）进行计算。

经济发达国家普遍采用能量计量机制，SY/T6143-2004也提出了遵照GB/T11062-1998计算天然气的发热量，因此FC2000-1A增加了能量的计算。

FC2000-IA具有强大的通讯功能，对现场仪表除可适配4～20mA信号、脉冲信号外，还可以适配HART、Modbus等数字信号；对上位机可采用包括程控电话网、以太网等方式构成计算机网络应用系统，实现远程监督管理和建立集散式计量管理系统。

FC2000-IA特有的历史事件记忆、历史事件存储、双重口令限制、监控现场仪表的误操作和人为的非法操作（如仪表断电、非法修改参数设置、对现场仪表进行断路和短路）等管理功能使之成为能源计量管理与贸易仲裁的理想工具。

使用范围
■ 一台流量计算机可用于8个流量计量点（每点包括差压或流量，及参与补偿运算的温度、压力、湿度、密度、组分等信号）。

参与补偿运算的各个参量可用现场信号，也可设定为固定值。

■ 一机可测多种介质，适用介质有：天然气、人工煤气（焦炉煤气、发生炉煤气、高炉煤气）、过热蒸汽、饱和蒸汽、通用单一气体、混合气体、水、热水、液体（油品、化工产品）等。

■ 可接节流式流量计（各类孔板，ISA1932喷嘴，长径喷嘴，文丘里喷嘴，经典文丘里管）、均速管流量计、皮托管流量计、威力巴流量计、涡街流量计、涡轮流量计、旋进旋涡流量计、电磁流量计、弯管流量计、质量流量计、超声波流量计、转子流量计、椭圆齿轮流量计等。

显示及操作界面
■ 液晶显示，全中文画面。

■ 各路流量画面含累积/瞬时流量、温度、压力、差压、密度、湿度等数据和趋势图，亦提供8路流量共同显示，可自动或手动切换显示画面。

■ 可调阅历史数据趋势图，审计记录等。

■ 提示框指导操作，可方便地通过键盘进行本机设置，联网的FC2000-IA可通过上位机进行设置。

输入输出
■ 4～20mA、1～5V、脉冲信号、Pt100信号输入。

■ 最多至8路4～20mA流量信号输出。

■ 可连接基于HART、Modbus等协议的变送器及流量计。

■ 可接图形打印机。

补偿运算功能
■ 流量计算机在运行时根据用户的设置完成各相关子模型的调用，各子模型均是依据有关国际标准与建议、国家与行业标准、介质和流量检测元件类型而建立，遵循标准有GB/T2624-93，GB/T18215.1-2000，SY/T6143-2004，GB/T17747，ISO5167-1，AGA8号报告，NX19等。

■ 对节流式流量计的流出系数C、压缩系数Z、流束膨胀系数ε进行实时逐点计算并和带有Hart、Modbus等协议的智能变送器配套使用，使节流式流量计的流量范围度真正扩展到10:1（注：节流式流量计选型设计过程中应用LG-94-01Win版流量测量节流式流量计专家系统软件，在满足压损和准确度的条件下，可获得最佳的测量范围）。

■ 对其它类型流量计的仪表系数进行非线性修正处理。

■ 用户可在流量计算机中建立新的数学模型，获得更高的流量测量准确度。

计量管理功能
■ 每路流量皆可存储4320条历史数据，每条包括流量、差压、温度、压力、组分、湿度等一组数据；数据存储时间间隔可自定义，若间隔时间为1小时，可存储180天。

同时可保存255条审计记录，255条报警记录。

■ 有断电、退出系统、系统设置、参数修改、清除累积量等审计记录。

■ 所有参数的设定和修改均需通过双重密码识别确认。

通讯功能
■ 可采用各种成熟的通讯联网方式：有线Modem（程控电话网）、无线Modem、光纤专线、Ethernet （以太）网、各种现场总线、GSM移动通讯网等；测点配置灵活，可根据需要组成各种规模（几个点～上千个点）的计量数据采集及管理系统。

屏幕显示
单路流量点各参量显示，并可 多路流量点共同显示 通过管线参数设定界面启动 显示某一参量瞬时趋势图 某一路流量点并由此进入明 细参数设定界面
通过管线明细参数设定对某一 通过审计修改记录查询设定、 通过供需双方口令设定实现 路流量点的数据采集方式及相 修改的时间及相关修改内容 互相监督 关参数进行设定
系统构成
常规信号方式
系统包括FC2000-IA 和信号适配 模块。

信号适配模块将现场信号转换 为数字信号传给FC2000-IA，或输出 运算后的流量信号。

用户根据现场信 号的类型和数目确定需要使用的信号 适配模块数量。

总线信号方式
使用HART、Modbus 等协议与现 场仪表进行通讯，实现数字信号传 输，使节流式流量计的量程范围达到 10:1，从而实现了节流装置的完全一 体化、数字化和智能化。

还可通过串 口和在线组分分析仪等仪表通讯，实 现实时组分修正。

RS485通讯线
FC2000-IA
信号适配模块
Modbus、HART 协议通讯线
FC2000-IA
组分分析仪
智能差压变送器 多参量一体化节流式流量计
典型应用
天然气计量系统
天然气计量必须考虑天然气组分变化因素，在输气管道上游门站装备一台组分分析仪，利用FC2000强大的通讯功能，将组分分析仪实时采集的组分数据通过电话网或局域网发布给各个计量点；从而实现对天然气组分的实时修正。

流量计算机相关功能：
■ 可人为设定天然气的全组分及其它各流量参数 ■ 可接入实时密度计、组分分析仪或设定密度值
■ 补偿计算符合国家行业标准（SY/T6143-1996、GB/T17747） ■ 实时计算流出系数C、超压缩系数Fz 及流束膨胀系数ε
■ 提供完善的历史数据记录及现场参数更改记录、故障报警记录
接入DCS 或PLC 系统
该种应用可以很好的弥补DCS 或PLC 流量补偿运算精度低，模型简单的缺陷。

FC2000-IA 以4～20mA 模拟量 FC2000-IA 连到DCS 或PLC
信号方式输出运算后的流量值。

系统的网络中，成为系统的一部分。

管理计算机 FC2000-IA 组分分析仪
FC2000-IA 输气管道上游门站
输气管道下游计量点
FC2000-IA FC2000-IA
4～20mA 4～20mA PLC
DCS PLC、DCS
通讯网络
用于贸易结算
一台流量计算机接供方和需方两套一次表，通 一台流量计算机连接供需双方共用的同一台 过电话网将累积量、历史数据、审计记录等传 流量计，通过电话网将累积量、历史数据、 给供方、需方、公正方的监控计算机。

该种系 审计记录等传给供方、需方、公正方的监控 统为解决贸易纠纷提供了有力的依据。

计算机。

二台流量计算机分别接供 方和需方两套一次表，通
过电话网将累积量、历史 数据、审计记录等传给供 方、需方、公正方的监控 计算机。

FC2000-IA 用于组建计量管理应用网络系统
公正方监控 计算机 公正方监控 计算机
公正方监控 计算机
需方监控计算机 需方监控计算机
需方监控计算机 供方监控 计算机
供方监控 计算机 供方监控
计算机
供方流量计 供方流量计 需方流量计 需方流量计 供需双方共同认可的流量计
Web 服务器
管理计算机
管理计算机
管理计算机
通讯适配器
RS485网络
FC2000-IA 用于在线实流比对标定法将
管道已有阻流件改造成的流量测量系统
技术参数 FC2000-IA基本技术参数
流量测点数目1~8个（每个流量测点包括温度、压力、差压/流量、密度、湿
度等系列测量数据）
最大累积流量显示 999,999,999工程单位
准确度流量测量综合准确度0.1%
测量范围本仪表覆盖流量计量标准所涉及的各测量数据的量程
输入信号4~20mA，Pt100，脉冲频率信号HART，Modbus协议或其它现场总线
输出信号 4~20mA信号
通讯方式程控电话网，无线通讯，RS485，RS232，Ethernet等掉电数据保存永久保存
工作电源 AC220V
最大功耗 60W
工作条件环境温度0~40℃，相对湿度小于85%
参数设置方式仪表面板键盘输入或上位机远程设置
外型尺寸FC2000-1A：152（宽）×170（高）×370（长）mm 信号适配模块：80（宽）×160（高）×140（长）mm
开孔尺寸
FC2000-1A：150（宽）×150（高）mm
信号适配模块：73（宽）×150（高）mm
记录下整个流量范围内的各现场
数据，自动分析比对数据，求解
出管道已有阻流件的流量模型。

将求解出的流量模型参数A、B、C
置入FC2000-IA中即可启用比对管
道已有阻流件的流量测量系统。

密度计
（可选）
皮托管差压
ΔP3
ΔP2
ΔP1
实流比对测量仪表
管道已有阻流件
（弯头）
温度压力
差压
温度压力
差压
利用管道已有阻流件
改造成的流量测量系统
撤除实流比对测量仪表
型 谱
FC2000-1A 型号
型 号 基本代码 附加代码 说 明
FC2000-1A 流量计算机主机 基本规格 -T1 通用软件版本
-CB FJP 测管及流量比对版本 -IS 国际标准版本
-ZY
专用软件版本
/SC
通过信号适配模块连接 /C1 通过HART 通讯接口连接 /C2
通过Modbus 通讯接口连接 与一次表的连接方式 /C3 通过标准串口连接
/N1 用程控电话网同上位机通讯 /N2
用局域网同上位机通讯 /N3
用标准串口同上位机通讯 /N4 用无线传输同上位机通讯
附 加 规 格
与上位机的通讯
方式
/N5
用GSM 移动通讯网同上位机通讯
注：专用软件版本为特殊要求的流量数学模型，可根据用户要求定制，需要时请与我公司联系。

信号适配模块型号
型 号 基本代码 附加代码 说 明
SCM
信号适配模块
-8A 8个4-20mA 输入，电源为220VAC
-6A2T 6个4-20mA、2个Pt100输入，电源为220VAC -2P 2个脉冲输入，电源为220VAC
-4FA 输出4路4-20mA 流量信号，电源为220VA -DS 数字信号适配模块 基本代码
/T1 -20~100℃ /T2 0~200℃ /T3 0~300℃ 附加代码
/T4
0~500℃
注：选用SCM-6A2T 信号适配模块时请选定表示测温范围的附加代码T1～T4。

选型说明
1.一套FC2000-IA 系列流量计算机由主机和信号适配模块两部分构成。

2.主机选用具有/SC 附加代码的机型时，用户需选配SCM-8A、6A2T、2P、4P 等信号适配模块。

使用信号适配模块 的种类和数量根据用户现场过来的信号种类和数量而定。

如果需要4～20mA 输出，需再选配1～2个SCM-4FA 模块。

3.主机选用具有/C1～/C3附加代码的机型时，用户只需选配一个SCM-DS 信号适配模块即可。

如果需要4～20mA 输 出，需再选配1～2个SCM-4FA 模块。

选型举例
要求：测量8路流量，均需温度压力补偿。

信号有：8个流量信号（4～20mA），8个压力信号（4～20mA），2个温度信号（4～20mA），6个PT100温度信号（-20～100℃2个、0～300℃2个、0～500℃2个）。

需要输出8路流量4～20mA 信号。

用电话线进行远程监控。

选型为：主机：FC2000-IA-T1/SC/N1一台。

模块：SCM-6A2T/T1、SCM-6A2T/T3、SCM-6A2T/T4各一个，SCM-4FA 二个。

外型尺寸及端子布局
FC2000-IA 主机
外型尺寸 后面板端子布局图
信号适配模块
外型尺寸 前面板端子布局图 导轨安装板尺寸
端子定义
FC2000-IA 端子定义表
端 子 说 明
接 口 说 明
1 信号+，接信号适配模块
COM1 串口1 2 信号-，接信号适配模块 COM2 串口 2 11 接220VAC 电源 PRINT 并口 12 接220VAC 电源 ETHERNET 以太网接口 13
地线
LINE
电话线接口
370mm 160mm
73mm
165mm
80mm
信号适配模块端子定义表
端子号 SCM-8A SCM-6A2T SCM-2P SCM-4P SCM-4FA A01信号-信号-信号-信号-信号-A02复位复位复位复位复位A03—————A04—/24V点0A—/24V—/24V—/24V A05点0+点0B点0+点0+点0+ A06点0-点0B＇点0-点0-点0-A07—/24V—/24V——/24V—/24V A08点2+点2+—点2+点2+ A09点2-点2-—点2-点2-A10—/24V—/24V———A11点4+点4+———A12点4-点4-———A13—/24V—/24V———A14点6+点6+———A15点6-点6-———A16—————A17—————A18L220VAC L220VAC L220VAC L220VAC L220VAC A19N220VAC N220VAC N220VAC N220VAC N220VAC A20地地地地地B01信号+信号+信号+信号+信号+ B02复位复位复位复位复位B03—————B04—/24V点1A—/24V—/24V—/24V B05点1+点1B点1+点1+点1+ B06点1-点1B＇点1-点1-点1-B07—/24V—/24V——/24V—/24V B08点3+点3+—点3+点3+ B09点3-点3-—点3-点3-B10—/24V—/24V———B11点5+点5+———B12点5-点5-———B13—/24V—/24V———B14点7+点7+———B15点7-点7-———B16—————B17—————B18—————B19—————A20—————
接线定义
FC2000-IA 与信号适配模块接线
信号适配模块接线
■ SCM-8A 注：该图是以0号地址的接线为例，其它地址的接线相同。

也可不用模块提供的24V ，接线为：
■ SCM-2P 注：该图以0点地址接线为例，1点地址接线与0点相同。

也可以不用模块的24V
接线为：
FC2000-1A FC2000-1A AC +24VDC 电源 — FC2000-1A AC
FC2000-1A AC
■ SCM-4P ：与SCM-2P 接线类似
■ SCM-4F A 注：该图以点0地址接线为例，其它点接线相同，负载电阻不能大于 1K Ω
也可不使用模块的24V，接线如下
■ SCM-6A2T
注：1号地址与0号地址的接线相同，3、4、5、6、7号地址与2号地址的接线相同。

也可不使用模块的24V，接线如下
FC2000-1A AC
FC2000-1A AC —负载+ 电源 FC2000-1A
AC
+24VDC 电源 — FC2000-1A AC。