F4 积算仪安装手册.docx
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F4积算仪安装手册
1概述
1．1安装方法
积算仪出厂时默认设置为“装运模式”，但根据实际需要，也可以设置为其他模式。
根据以下要求安装积算仪：
1．对积算仪进行初步设置，请参考“服务，热表设置”；
2．安装扩展模块，请参考“可选扩展模块安装”；
3．安装积算仪，请参考“积算仪安装”；
4．通讯线路连接，请参考“积算仪连接”；
5．检查铅封，请参考“铅封”；
6．检查积算仪显示及功能，“显示和功能测试”；
7．将积算仪设置为普通模式，请参考“各种显示模式”；
8．运行测试，请参考“测试”。
1．2热能测量原理
图1.1,热能测量原理
热能表由以下各部分组成：
1．积算仪；
2．一对温度传感器，热电阻温度计，PT100或PT500；
3．流量传感器，脉冲输出。
热量与流量传感器测得的流量及流量脉冲输出同时测得的供回水温差成正比，对这两个量的测量值用预设的函数进行积分，即可得到热量值。
积算仪内存储的数据可以通过面板上的LCD或外部通讯设备读取。
标准的通讯协议是M-bus协议，其他通讯协议可以通过可选模块实现。
F4积算仪仅适用于工质为水的系统，不适用于乙二醇或其他混合工质的系统。
1．2．3运行条件
所有电子产品都有诸如响应时间，内存容量等因素的限制，为了保证电池的使用年限，避免运行问题，应当注意遵循F4积算仪的使用规范。
1．2．3．1电池供电积算仪正常工作条件
积算仪能在多种模式下运行，为了保证电池的使用寿命，必须使其运行在普通模式下：
1．M-Bus报文的读取最多每天一次，增大数据读取的频率无疑会缩短电池的使用寿命。
2．积算仪内仅能安装一个可选通讯模块。
如果根据需要，安装了多个可选通讯模块，电池的使用寿命将被缩短。
如：
只安装一个模块时，电池使用寿命为10年，安装了两个模块后则缩短为6年。
注：
并非所有的模块都能安装在电池供电的积算仪内。
3．流量传感器的平均脉冲输出频率为1.5p/min，供、回水最大温差为50K。
这里的频率和温度为在整个电池使用周期内的平均值。
要对积算仪进行标准的精确度（十进制数位）设置。
4．用FlexServ软件对积算仪进行正确的配置设置，否则会严重影响电池使用寿命。
如果可能，尽量保持积算仪出厂时的设置。
5．正常运行时，必须将积算仪设置为普通模式（LCD上显示“10”），请参考3.3.5普通模式。
如果积算仪长时间处于测试模式（Service-/Init-/Test-mode）,电池的使用寿命将被缩短。
1．2．3．2主电源供电的影响因素
积算仪M-Bus通讯的读取频率最高不能超过每分钟20次。
如果要超过此频率，积算仪必须配备分流板（FCR2-M1A,插入插槽A）。
1．3积算仪特性
除了计算和存储的能量值之外，积算仪还存储其它数据。
其特点如下所述：
1．3．1月结算值
F4积算仪有多达37个月结值寄存器，每个月的月结算值在月底自动存入该月的寄存器中，月结值为到结算时间为止，一个月中发生的各值的变化。
包括：
●数据存储时间
●热能值
●瞬时流量
●累计流量
●热能值
●根据脉冲1得到的流量值
●根据脉冲2得到的流量值
●到数据存储时止发生出错的代码
当寄存器内存储的月结值数量达到37个时，新存入的月结值会替换最早存入的值。
月结值可以在LCD上直接读取，或通过M-Bus通讯进行读取。
读取月结值得顺序是由近及远，先是最近发生的月结值，然后是更早一点的，值到所存储的最早的月结值为止。
1．3．2结算日
有的热力公司往往选择每年在预设的时间对所有的热能表进行两次读数，这个预设的日期称为结算日。
F4积算仪能够存储两个日期作为结算日，用户可以在服务模式下或通过“FlexServ软件”对结算日的日期进行设定。
月结值寄存器中存储的值即为预先设置的值。
请参考1.3.1.
月结算日默认设置为：
月结日1：
1月1日；
月结日2：
7月1日；
积算仪将分别在1月1日00：
00和7月1日00：
00进行数据存储。
数据由近及远进行存储。
结算日进能通过“FlexServ2”软件进行修改。
1．3．32个脉冲寄存器
积算仪有2路脉冲输入，均表示以m3为单位的循环水流量。
为了使流量传感器的脉冲输入与积算仪对脉冲的计算相一致，积算仪内的脉冲值应设为1000（l/p）,无小数位。
1000（l/p）即1m3流量对应一个脉冲，因此每收到一个脉冲，LCD显示就会发生变化。
1.3.4流量传感器安装
流量传感器安装位置不同（供水侧或回水侧），积算仪将采用不同的运算法则进行能量的计算。
因此要在积算仪内先设置好安装位置。
推荐将流量传感器安装在回水侧，因为在供热系统中，这一侧的水温度不会太高。
而空调系统中，这一侧的水温度也不会太低。
请参考1.1,1.2热能测量原理。
流量传感器的安装位置可以在积算仪处于“服务模式”时进行设定，请参考“7.4服务”。
也可以通过“FlexServ2”或更高版本的服务软件进行设置。
1.3．5M-Bus通讯
F4积算仪能够通过M-Bus总线进行通讯。
这是一种遵循M-Bus通讯规约，并根据许多M-Bus用户的建议开发的通讯方式。
电池供电的积算仪每天做多只能进行一次M-Bus通讯，否则将会影响电池的使用寿命。
M-Bus通讯的特殊情况，当M-Bus通讯数据发生冲突时，积算仪将对这些数据区分优先次序再显示在LCD上。
这些数据的冲突可能对积算仪的数据显示造成影响，但不会影响积算仪的数据读取。
1.3．6M-Bus通讯地址
积算仪有2个M-Bus通讯地址。
M-Bus首地址为从1到256的一个值，此值可以在服务模式下更改，也可以用“FlexServ2”或更高版本的服务软件进行更改。
在一个M-Bus通讯系统中，每个积算仪的首地址必须是唯一的，一旦出现两个相同的首地址，通讯也将发生冲突。
M-Bus二级地址往往设置为F4的出厂编号（S/N）。
M-Bus二级地址不会出现雷同的情况，因为每个积算仪出厂时都有不同的编号。
多数M-Bus抄读系统的软件都提供了更改M-Bus首地址和二级地址的功能。
M-Bus地址的更改不会影响系统通讯的质量。
1.3.7断电
主电源供电的积算仪
当主电源切断时，积算仪将1运行如下步骤：
1．自动切换到备用电池供电；
2．将存储的数据转存到一个EEProm存储器；
3．在LCD上出现“0000080”报错。
F4积算仪备有备用供电电池（主电源与备用电池均能为积算仪供电）。
当主电源断开时，备用电池将开始为积算仪供电。
在正常使用的情况下（每天进行一次M-Bus抄读，且能量值正常），备用电池能够维持积算仪运行10年之久。
当主电源断开时，积算仪在每天的00：
00将所与已测得的数据存储到EEProm存储器中。
当备用电池的电量也耗尽时，暂时存储器中的数据竟全部丢失。
这时有两种情况：
1．所有在当天00：
00之后测量的数据将丢失；
2．在手动短接“存储按钮”后测量的数据将丢失。
请参考２.４存储按钮。
2．按键和跳线
2．1显示按键
积算仪上有一个显示按键。
可以通过此按键来依次切换LCD上显示的内容，也可以通过长按此按键来选择LCD的显示序列。
有两种使用此按键的方法：
1．短按，例如：
轻按此按键使LCD显示在当前显示序列中不同的值之间进行切换。
2．长按，例如：
长按此按键，在不同的显示序列之间进行切换。
请参考“数据显示”。
图2.1显示按键
2．2服务按键
服务按键配合显示按键使用，用以进入服务模式，请参考3.3.3服务模式。
工具：
螺丝刀或其他合适的工具
如果要进入服务模式，先用一个小螺丝刀按住服务按键，然后将显示按键长按（约5秒钟），然后松开服务按键。
LCD的现实序列变为“01”（或为“10”）。
请参考“显示3”。
图2.服务按键和测试按键的位置
2．3测试按键
测试按键配合显示按键使用，用以进入测试模式。
工具：
测试钥匙（如图所示的橡胶钥匙）
图2.3测试钥匙
进入测试模式：
与进入服务模式的方法大致相同，只是此处使用的是测试按键，而非服务按键。
进入测试模式后，LED不再闪光。
2．4数据存储按键
数据存储按键用于必须对已测数据进行紧急存储时（如，更换电池或安装通讯模块时）。
当数据存储按键被短路时，积算仪在进行读书的同时把所有暂时存储器中的数据转存到EEProm存储器中。
注：
通讯模块中的数据无法存储。
图2.4数据存储按键
工具：
测试钥匙（橡胶质地，一端有一个金属头，用于短接数据存储按键）。
存储：
用测试钥匙把数据存储按键短路后，积算仪会把所有临时测得的数据存入EEProm存储器中。
存储检查：
积算仪把数据完全存入EEProm后，LCD上会显示错误代码。
存储时，先把LCD显示序列转为15，然后用“测试钥匙”短接“数据存储按键”，LCD上就会显示“0000080”代码，以确认数据已储存完毕。
图2.3b数据存储完毕后LCD显示代码
2．5温度传感器接线方法
F4积算仪默认的温度传感器接线方式为2线制，如图2.5所示，移除跳线后，温度传感器能够实现4线制接线。
图2.52/4线制跳线
4线制连接：
断开跳线J1、J2、J3和J4。
2线制连接：
短接跳线J1、J2、J3和J4。
注：
跳线必须如图2.5所示的方式进行短接。
跳线连接错误会损毁积算仪。
2．6电池供电积算仪的开/关跳线
仅电池供电的F4积算仪才配备了开/关跳线。
注：
当切断积算仪的供电时，如：
将积算仪设置为“断电”模式，先将跳线“K2”断开，然后断开“K3”。
开/关跳线仅适用于电池供电的积算仪，对于主电源供电的积算仪，要断开供电请参考图5.1。
图2.6开/关跳线
断电：
断开跳线“J5”；
供电：
连接跳线“J5”；
切断主电源供电，请参考图5.1,5.1电路板或2.8供/断电
警告：
次跳线不能将主电源供电的积算仪断电，如果对主电源供电的积算仪进行此操作，只能损毁积算仪。
2．7供电、通讯线路转接跳线
在插槽“C”和“D”上，有用于转接电源和M-Bus通讯信号的跳线。
如果没有正确安装模块而断开了这些跳线，积算仪的通讯将被扰乱，而脉冲输出和发送报警信号也不能进行。
图2.7插槽跳线“C”和“D”
2．8供/断电
给积算仪断电，先移除4脚连接件“K2”，接着移除“K3”。
推荐按以下步骤进行：
图2.7断电
断电：
1．存储数据，短接“数据存储按键”（避免丢失数据）；
2．移除连接件“K2”（主电源）
3．移除连接件“K3”（备用电池）
供电：
1．接通连接件“K3”（备用电池）
2．接通连接件“K2”（主电源）
3．LCD显示
F4积算仪配备有LCD（液晶显示器）。
其显示单位和精确度（小数点后位数）与积算仪的设置有关。
请参考图3.1。
1．显示序列，默认为“10”（如果不对积算仪的显示按键进行任何操作，1分钟后，积算仪自动恢复到此显示模式）。
其中，“１”表示现实序列，而“０”表示显示值在序列中的位置。
两个数字的组合表示所显示的值，请参考图3.1b。
图3.1LCD显示
图3.1b显示序列号，显示值的序号组成显示序列
2．传感器脉冲标识“”，闪动一下表示流量传感器发出一个脉冲信号。
“”还能指示报错。
3．显示值，最大显示7位
4．显示值单位指示，“”指向LCD上显示值的物理单位。
5．LCD上方标签上标注的物理单位，取决于积算仪订单要求。
6．小数点位置。
注：
根据EN1434标准，小数点后面的数位仅在“10”序列中显示，根据此标准，小数点必须明确标出。
3．1背光
积算仪可以配备背光读数的功能，按下显示按键的同时，背光也被启动。
对显示按键无任何操作一分钟后，背光自动关闭。
当积算仪处于服务模式、INIT模式和测试模式时，背光是始终打开的。
要避免配备了背光读数的积算仪长时间处于上述模式下（不长于10分钟）。
比如在运输时如果积算仪出于上述模式中，将严重影响备用电池的使用寿命。
注：
配备背光读数功能的积算仪耗电量明显高于一般的积算仪，因此电池供电的积算仪建议不要配备背光读数功能。
3．2显示测试
根据EN1434标准，积算仪必须进行显示测试。
对于F4积算仪，显示测试在“12”序列中进行。
图3.2显示测试
3．3显示模式
根据需要，可以将F4积算仪设置为不同的显示模式，以得到不同的测量量。
进入不同的显示模式，必须要打开签封，还要使用特定的工具。
一般情况下，积算仪出厂时默认设置为“装运模式”。
根据设计要求，也可以在出厂时设置为其他模式。
根据设计的不同，不同显示模式下的显示序列是不同的。
显示模式有：
1．装运模式；
2．启动模式（INIT模式），用显示按键进行设置，参见服务模式；
3．服务模式，仅用显示按键进行设置；
4．测试模式（测试与设计模式），用服务软件“FlexServ2”或更高版本可以对积算仪进行编程。
5．普通模式，正常运行模式。
注：
应当避免使积算仪长时间（1小时）处于服务模式、启动模式或测试模式，否则会严重影响电池的使用寿命。
3．3．1装运模式
一般情况下，积算仪出厂默认设置为装运模式。
在此模式下，积算仪处于休眠状态，不会进行任何的测量和通讯。
在装运模式下，仅对系统时钟和通讯模块（如果已配备通讯模块）进行必要的供电。
积算仪的运行时间尚未开始计算。
退出装运模式：
长按显示按键（大约持续5分钟），直到LCD上显示“no”标记。
根据积算仪设置的不同，显示模式转换为“00”或“10”。
在大多数情况下，积算仪进入“INIT模式”。
其标志为LCD上显示“00”序列。
请参考3.3.2启动模式。
可以用服务软件“FlexServ2”或更高版本能够将积算仪设置为装运模式。
图3.3装运模式显示序列
3．3．2启动模式（INIT模式）
退出装运模式后，积算仪将进入启动模式（也可以设置为进入其他模式）。
进入启动模式后，LCD显示序列转变为“00”序列，请参考图3.5。
图3.5启动模式的显示及其设置
在启动模式下，可以通过显示按键更改积算仪的某些设置，而不需要破坏签封。
请参考3.3.3.1服务/启动模式。
更改显示值：
长按显示按键，直到当前闪动数位上的值与要设的值一致为止。
显示值更改完毕：
再次长按显示按键，直到下一要更改的数位开始闪动为止。
按如下步骤在不破坏铅封的情况下推出INIT模式：
1.长按显示按键，直到LCD上显示“0A”显示序列；
2.松开显示按键；
3.短按一下显示按键，使LCD显示“1”（退出INIT模式）；
4.长按显示按键退出INIT模式，显示序列变为“10”，进入普通模式。
3.3.3服务模式
在服务模式下，可以通过显示按键更改积算仪设置。
服务模式的显示序列为“00”或“0x”。
请参考7.4服务。
进入服务模式：
用螺丝刀长按服务按键，同时长按住显示按键（1-2秒）。
然后松开显示按键和服务按键，此时LCD显示序列变为“00”，积算仪进入服务模式，请参考2.2服务按键。
退出服务模式：
步骤与进入该模式相同。
更改显示值：
长按显示按键，直到所设数位上出现期望的值为止。
完成更改：
长按显示按键直到下一个要更改的数位开始闪动为止。
注：
更改的数位上的值直到下一个要更改的数位开始闪动才算更改完成，例如：
当更改数位仍在闪动时，请不要退出服务模式。
在退出服务模式之前，请先进入下一个服务模式显示序列（如：
从“01”进入“02”），以确保对积算仪的更改已经保存。
进入下一显示序列：
长按显示按键直到服务模式下的另一个显示序列出现为止，请参考图3.1b。
在显示序列为“0A”时退出服务模式：
1.长按服务按键，直到LCD上显示“0A”显示序列；
2.松开服务按键；
3.短按显示按键，将LCD上的数值改为“1”；
4.长按显示按键以退出启动模式，LCD上显示“10”显示序列，积算仪进入普通模式。
图3.5服务序列和启动模式
3.3.3.1服务/启动模式显示序列
序列号
内容描述，格式
00
时间，XX（时）：
XX（分）
01
日期，年：
月：
日
02
脉冲值，0000-9999（如：
2.51l/p将显示2500）
03
脉冲值小数位，0-4位
04
结算日1，月：
日
05
结算日2，月：
日
06
M-Bus一级地址“共四位”，（如：
“5”设为“0005”）
07
复位存储的报错时间
“0”表示复位存储的报错时间（默认值为0）
“1”表示不服为存储的报错时间
08
流量传感器安装位置
“0”表示安装在回水侧（默认为安装在回水侧）
“1”表示安装在供水侧
09
电池更换时间，年：
月：
日
请不要私自更改次参数值
0A
退出服务序列
“1”表示推出
“0”表示回到显示序列“00”
表3.1服务显示序列
注：
服务模式下不能随意更改积算仪参数值，只有经过培训的专业人员方可进行参数更改。
注：
服务模式下的显示序列可能根据积算仪的设置不同而有所差异。
警告：
在服务模式下更改积算仪参数将严重影响积算仪的正常运行，并可能造成测量错误。
3.3.4测试模式（设计模式）
在测试模式下，用2.0或更高版本的服务软件能够对积算仪的所有参数进行设置。
也可以对积算仪进行测试，请参考7.5积算仪检验。
积算仪处于此模式下的标志是LCD上闪动标志
。
请参考图3.6。
在测试模式下，积算仪也将激活光电通讯界面同时根据能量的增量发送高频脉冲，请参考7.4服务。
在此模式下，M-Bus通讯和LCD显示的反应速度会变慢，某些情况下还会受到干扰。
用“测试钥匙”使积算仪进入测试模式：
“测试钥匙”是一个一头导电的橡胶棒。
用测试钥匙长按测试按键，同时将其短路。
长按显示按键1-2秒钟，然后松开显示按键。
LCD上将显示
标志，（拔出测试钥匙），请参考图3.6。
退出测试模式：
与进入测试模式的步骤大致相同，如上所述。
退出之后，
标志从LCD上消失。
积算仪处于测试模式是的电池消耗量将比普通模式下更大，因此应当避免使积算仪长期处于测试模式下（不久于1小时），否则电池或备用电池的使用寿命将受到严重影响。
图3.6测试模式下的LCD显示，闪动的标志
可以用2.0（00-10-09）或以后版本的服务软件对积算仪进行设置。
服务软件的功能有：
读取积算仪状态：
积算仪的参数被服务软件读入。
更改模式：
更改显示模式。
更改型式：
擦出积算仪存储的所有数据。
注1：
避免使积算仪长时间处于服务模式、启动模式或测试模式下（不长于1小时），否则电池的使用寿命将受到影响。
注2：
积算仪出厂时，能量单位默认设置为“BTU”，流量单位默认设置为“USG/min”,并设置了小数位。
警告1：
使用2.0或更高版本的服务软件对积算仪进行参数修改将影响其运行，如电池的使用寿命会被缩短，测量过程也受到影响。
因此，进行参数修改前必须进行正确的培训，并提前于专业人员进行沟通。
警告2：
对F4积算仪进行参数配置，只能使用2.0或更高版本的服务软件，否则将对其造成严重随坏。
3.3.5普通模式
普通模式极为积算仪正常运行时所处的模式。
在此模式下，积算仪对测量量进行测量，同时对能量进行累计计算。
同时，积算仪和能够通过M-Bus或SIOX协议进行通讯（食用SIOX协议必须配备相应的通讯模块）。
显示序列：
从左边起第一位是序列号，请参考图3.1b。
序列号表示但前显示的序列。
第二位为显示值序号，表示序列中正在显示的数值，这些数值在其所在序列中循环显示。
请参考显示序列表3.3.5.4和普通模式显示序列3.3.5.1。
进入下一显示序列：
长按显示按键已进入下一显示序列，等到要显示的序列出现时，松开按键。
重复此步骤以进入其他显示序列。
从最后一个显示序列“F0”退出后，积算仪自动进入第一个显示序列“01”。
从显示序列“30”和“40”退出后，积算仪会自动进入显示序列“10”。
读取数值：
短按显示按键以显示下一个显示值。
在此显示序列的最后一个显示值显示后，将再次从第一个显示值开始显示。
图3.1b显示序列号，显示值的序号组成显示序列
图3.7普通模式下的显示序列“10”
默认形式
将积算仪设置为普通模式1分钟后，显示序列将自动回到默认形式。
闪动数字
根据EN1434标准，小数点后的数字会不停闪动。
单位指示
“”指向当前显示值的单位，不同的积算仪有不同的单位标签。
例如：
积算仪出厂配置了不同的显示单位，如kWh,MWh,GJ或MBTU。
注：
如果用服务软件修改显示单位，单位标签并无法自动修改。
3.3.5.1普通模式下的显示序列
序列号
内容描述
10
累积热量（默认形式）
11
流量传感器累计流量
12
显示测试，请参考图3.2
13
输入1的累积流量，m3
14
输入2的累积流量，m3
15
出错代码，请参考出错代码
16
报错时间，[分钟]
20
瞬时功率
21
瞬时流量
22
供水温度，整数显示
23
回水温度，整数显示
24
供、回水温差，整数显示
30
结算日2，计量值的存储日期，[年月日]
31
结算日2的累积能量
32
结算日2的流量传感器累计流量，m3
33
结算日2的热能计算累计流量，m3
34
结算日2的输入1的累积流量，m3
35
结算日2的输入2的累积流量，m3
36
出错代码
37
累计故障时间
3x
下个结算日寄存器
40
月寄存器的存储时间，[年月日]
41
月寄存器2的累积能量
42
月寄存器2的流量传感器累计流量，m3
43
月寄存器2的热能计算累计流量，m3
44
月寄存器2的输入1的累积流量，m3
45
月寄存器2的输入2的累积流量，m3
46
出错代码
47
到数据存储时为止的出错时间，[分钟]
4x
下个月寄存器值
50
运行时间，[小时]
51
开始运行日期，[年月日]
52
开始运行时间，[时.分]
53
建议电池更换日期，[年月日]
60
M-Bus一级地址
A0
M-Bus二级地址
bx
热表序号，S/N5
63
脉冲值[l/p]
64
安装位置，[H，供水侧；L，回水侧]
70
根据累积能量得到的累积流量值
71
最近一次读取的累积能量值
72
最近一次数据读取到当前为止的时间，[小时]
73
累计出错时间，[分钟]
74
错误代码
75
出错持续时间，[分钟]
表3.2普通模式显示序列“10”——“70”
3．3．5．2普通模式显示序列2
90
扩展模块A的ID
91
扩展模块A的安装位置
92
扩展模块B的ID
93
扩展模块B的安装位置
94
扩展模块C的ID
95
扩展模块C的安装位置
96
扩展模块D的ID
97
扩展模块D的安装位置
98
扩展模块E的ID
99
扩展模块E的安装位置
9A
扩展模块F的ID
9b
扩展模块F的安装位置
A0
关于扩展模块A的显示序列
B0
关于扩展模块B的显示序列
C0
关于扩展模块C的显示序列
D0
关于扩展模块D的显示序列
E0
关于扩展模块E的显示序列
F0
关于扩展模块F的显示序列
表3.2b普通模式显示序列
1．F4积算仪有2个寄存器来存储累计能量值，值“11”在每次收到流量脉冲时进行累计。
另一个寄存器的值“70”根据能量积算进行累计。
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