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glz
GLZ型高压流量自控仪
使用说明书
安装使用产品前
请阅读使用说明书
上海一诺仪表有限公司
目录
第1章GLZ型高压自控仪简介1
1.1GLZ型高压自控仪1
1.2工作原理1
第2章技术指标2
2.1性能规格2
2.2流量范围3
2.3扩展功能4
第3章选型5
第4章安装6
4.1直式安装尺寸7
4.2角式安装尺寸8
4.3分体式自控仪安装尺寸9
4.4执行器安装尺寸10
4.5自控仪安装示意图11
4.6安装说明12
第5章操作13
5.1流量的设定14
5.2工作过程与指示15
5.3标定16
第6章信号输出17
6.1电流输出17
6.2脉冲输出17
6.3RS485通讯17
6.4无线输出17
6.5RS485通讯协议17
6.5.1通讯协议YN-V318
6.5.2通讯协议YN-0518
6.5.3通讯协议MODBUS-RTU-GLZ-V3.0019
第7章维护20
7.1保养维护21
7.2故障排除21
第8章订货需知22
附件一（2005版参数按键说明）….……………………………………………………………………………23
附件二（2014版参数按键说明）……………………………………………………………………………….25
企业标准：
Q/TCEP12《GLZ型高压流量自控仪》
第1章GLZ型高压自控仪简介
1.1GLZ型高压流量自控仪
GLZ型高压流量自控仪是我公司首创的机电一体化高科技产品。
该产品集流量计量、调节控制、无线通讯于一体，无外部供电时可计量流量，有外部供电时可自动调节控制流量。
具有抗干扰能力强、控制稳定、结构紧凑、操作简便、耐腐蚀、耐高温、防结垢等特点。
GLZ型高压流量自控仪在油田高压注水、注聚工程中得到了极大的应用。
它解决了多年来油田在高压注水、注聚工程中定量注水、平稳注水及精确注水的难题，为油田减小输差、减少人力物力、提高产量提供了技术保障。
GLZ型高压流量自控仪可采用太阳能供电，无需外接电源即可实现现场计量、自动控制、远程输出与远程控制等功能，可在现场供电困难、无人值守情况下完成流量计量与控制工作，在控制室中对现场进行数据采集、数据存储、过程监控。
1.2工作原理
GLZ型高压流量自控仪由信号发生机构、控制器、执行机构三部分构成。
1.2．1、信号发生机构
信号发生机构采用经过特殊处理的叶轮、轴和轴承,提高其防腐蚀、耐高温、防结构能力。
当被测介质流过时，流体冲击叶轮产生转动，转动的叶轮与磁性芯体磁感线切割产生脉冲信号，信号经过电路处理后，传送至控制器。
可测量各种导电介质及低粘度油品。
叶轮作为信号采集可动部件，具有精度高、适应能力强、抗震能力强、可靠性好、寿命长等特点。
磁性芯体采用我公司独创，具有专利技术的插入快卸式芯体结构，可方便从表体内取出，简化了流量计的周期性检定和维护工作。
1.2．2、控制器
控制器接收由信号发生机构产生信号并进行处理，计算出介质实际流量值，并与用户设定流量值进行比较。
若不符合设定要求时，控制器就会发出指令，控制执行机构，使瞬时流量值接近或等于设定值。
控制器也具有流量的配比功能。
在配比过程中，通过采集其它流量计的流量信号，乘以比例值（使用中要考虑自控仪的流量范围）来控制阀门的开启和关闭，实现比例计量调节。
控制器采用备用电池与外部电源双电源供电方式。
提供外部电源时，电池供电关闭，控制器提供流量计量与流量控制及其他功能。
没有外部电源时，控制器可进行流量计量功能，保证在外部掉电状态下可以进行流量计量。
控制器电池供电采用低功耗技术，单节电池可持续工作2年，避免了电池的频繁更换。
1.2.3、执行机构
执行机构根据控制器发送的指令，通过电机的旋转调节阀门的开启度，自动调整高压注水、高压注聚流量，达到自动控制的目的。
执行机构是经过减速装置的电机驱动装置，包括电机和阀门组件（蜗杆减速-阀芯阀套和密封件）。
它具有电子位置显示、阀门位置指示、电子限位、机械限位、手动调节功能。
手动调节阀门时，由于减速装置和阀门压力自平衡系统的作用，手轮很轻，易于准确调节，省时省力。
第2章技术指标
2.1性能规格
表1性能规格
测量介质
液体
介质温度
0℃～120℃
公称通径
15mm、25mm、40mm、50mm、65mm、80mm
公称压力
16MPa、25MPa、32MPa、42Mpa；
准确度
1.0级、1.5级、2.0级
允许压差
≤6MPa
防爆等级
ExdIIBT4
输出信号
脉冲、4-20mA电流、RS485
工作电压
AC220V±10%/50Hz，DC24V±5%；
内部供电：
0~50℃条件下8000小时（仅提供流量显示）
使用温度
-20℃～+50℃，常温型
-35℃～+55℃，保温型，配置保温箱
-40℃～+60℃，保温伴热型，配置保温箱
使用环境
相对湿度：
≤85%（25℃）
大气压力：
86KPa～106KPa
过程连接
GB/T9115.4-2000
2.2流量范围
表2流量范围
Ⅰ型
公称
通径（mm）
流量
范围
（m3/h）
直式
（Z）
角式
（J）
DN25/8~12
0.1～3
√
√
DN25/12~14
0.3～6
√
√
DN25/18
1～10
√
√
DN40/18
1～10
√
√
DN40/24
2～20
√
√
DN50/18
1～10
√
√
DN50/28
2.5～25
√
√
DN65/30
3～30
√
×
Ⅲ型
公称
通径（mm）
流量
范围
（m3/h）
直式
（Z）
DN25/15
0.3～6.00
√
DN25/20
0.5～10.0
√
DN25/25
0.8～18.0
√
DN40/15
0.3～6.0
√
DN40/20
0.5～10.0
√
DN40/30
1.2～24.0
√
DN50/25
0.8～18
√
DN50/35
1.55～30.0
√
注:
1、瞬时流量稳定度：
±5％2、“√”表示有此规格。
2.3扩展功能
2.3.1压力防止倒流型
压力防止倒流型高压流量自控仪具有防止倒流功能。
自控仪检测进出口压力，当进口压力低于出口压力时（此时介质会出现回流），自控仪自动关闭阀门。
采用大屏幕液晶，显示瞬时流量、累积流量、进口压力和出口压力等工作状态,当压力恢复到进口压力高于出口压力,阀门自动打开,按原来的设定流量进行控制。
表2.3.1压力采集及防倒流增加部件与配置表
序号
所需部件
备注
数量（套）
1
进口压力变送器
压力测量
1
2
出口压力变送器
压力测量
1
3
安装附件
安装配件
1
2.3.2GPRS数据远传型
GPRS模块可实现远程数据的传输。
自控仪在现场工作时，可通过控制室，远距离查看自控仪瞬时流量、累积流量等状态，并根据所需流量通过GPRS设定现场自控仪，进行远程控制。
表2.3.2GPRS数据远传增加部件及配置表
序号
部件
备注（数量为套）
1
GPRS模块/无线模块
1
2
安装附件
1
2.3.3自备电源型（太阳能供电）
对于不具备AC220/DC2V外供电电源的场合，自控仪可通过自备太阳能电源系统供电。
现场流量调节采用低功耗的驱动技术，在光照不足的情况下,太阳能供电系统可确保自备电源能够满足自控仪5天工作时间，在此时间内，自控仪可正常进行调节操作。
2.3.3太阳能供电增加部件与配置表
序号
部件
备注
数量（套）
1
YNS供电系统
供电
1
2
3024太阳能充电控制器
控制
1
3
安装附件
安装
1
第3章选型
基本
型号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
说明
计量方式
公称通径
结构形式
公称压力
材质
电气防护
准确度
供电方式
控制方式
输出信号
阀门形式
使用温度
GLZ
-
高压流量自控仪
Ⅰ
叶轮式（有可动部件）
Ⅱ
旋涡式或电旋式（无可动部件）
Ⅲ
电磁（无剪切）
15
公称通径mm15
25
公称通径mm25
40
公称通径mm40
50
公称通径mm50
65
公称通径mm65
80
公称通径mm80
Z
直式
J
角式
F
分体式
16
公称压力Mpa：
16
25
公称压力Mpa：
25
32
公称压力Mpa：
32
42
公称压力Mpa：
42
G
碳钢
S
304不锈钢
P
普通型
B
隔爆型
1
准确度1级
1.5
准确度1.5级
2
准确度2级
T
自备太阳能电源或DC24V
A
AC220V
1
常规控制
示例：
GLZ-I25Z32GB1.0A1IH2
选型：
GLZ-型高压流量自控仪、I-叶轮式、25-公称通径为25mm、Z-直通式、32-公称压力为32MPa、G-材质为碳钢、B-隔爆型、1.0-准确度1.0级、A-电源AC220V、1-控制方式为常规、I-20mA输出、H-环形调节阀、
2-使用温度：
-35℃～+55℃（保温型）
2
压力采集与防止倒流
4
压力采集（单压力）
F
脉冲输出
I
4-20mA电流输出
R
RS485输出：
YN2005协议
M
RS485：
ModbusRTU协议
W
无线输出
G
GPRS型
C
CDMA型
H
环形阀调节
V
锥形阀调节
O
无剪切调节阀
1
-20℃～+50℃，常规型
2
-35℃～+55℃，保温型
3
-40℃～+60℃，保温伴热型
第4章安装
4.1直式安装尺寸
图4.1直式尺寸
表4.1直式安装尺寸
公称通径
（mm）
公称压力
（MPa）
L
H
D
K
d
n
c
备注
15
16
400
252
120
82.5
22
4
22.5
26
400
252
120
82.5
22
4
22.5
25
16
480
280
150
101.5
26
4
29
26
480
280
150
101.5
26
4
29
40
16
480
290
180
124
29.5
4
32
26
480
290
180
124
29.5
4
32
50
16
480
310
215
165
26
8
38.5
26
480
310
215
165
26
8
38.5
32
48
310
325
171.5
29.5
8
44
65
25
500
320
265
197
32.5
8
57.5
4.2角式安装尺寸
图4.2角式安装尺寸
表4.2角式安装尺寸
公称通径（mm）
公称压力（MPa）
L
D
K
C
n
d
H
D1
K1
C1
n1
d1
H1
25
16
170
140
101.5
29
4
26
176
140
101.5
29
4
26
350
26
276
140
101.5
29
4
26
176
140
101.5
29
4
26
350
50
16
150
215
165
38.5
8
26
176
170
130
28
6
24
350
26
150
215
165
38.5
8
26
176
170
130
30
6
24
350
32
150
235
171.5
44
8
29.5
176
170
130
40
6
24
350
42
185
235
171.5
48
8
29.5
190
210
158
45
6
29.5
450
65
25
230
245
190.5
41
8
29.5
213
245
190.5
41
8
29.5
450
4.3、分体式自控仪安装尺寸
图4.3分体直式自控仪尺寸
表4.3分体直式安装尺寸
公称通径
（mm）
公称压力
（MPa）
L
H
D
K
d
n
C
备注
25
16
500
350
150
101.5
26
4
29
25
500
350
150
101.5
26
4
29
40
16
560
350
180
124
29.5
4
32
25
560
350
180
124
29.5
4
32
4.4执行器安装示意图
图1
图2
图3
4.5自控仪安装示意图
图4.5.1直式自控仪安装示意图
图4.5.2角式自控仪安装示意图
4.6、安装说明
1、选用自控仪时，要根据公称通径、公称压力、流量范围、被测介质的温度和性质来选用。
2、该产品应无应力地安装于管系内，不应受管系的膨胀、收缩、变形及振动的影响，并且要安装、拆卸和操作方便，尽量避开强磁场的干扰。
3、该产品可装在水平和垂直管系中，上、下游要有一定的直管段，上、下游直管段长度不应少于10倍DN（DN为公称通径）。
4、管线中的介质流向应与自控仪壳体上的所示流向一致。
5、新管线在使用前，应先打开旁路，把介质中的杂物排掉，若介质中杂质较多，应在自控仪前安装过滤器。
6、自控仪电气连接：
6.1现场AC220V电源经滤波后，接入仪表接线端L（火线）,N（零线），并保证仪表壳体可靠接地（＜0.3Ω）。
6.2.直流24V电源或电瓶，使用线径不小于1.0mm2长度不大于30米的导线分别接入仪表的24V+（红色）和24V-（黑色）。
7、自控仪与外部电源通过防爆接头连接，防爆接头的螺纹标准为G1/2′。
8、安装直通焊接式自控仪时，焊前应将阀套和叶轮支架或电旋芯体取出，以防密封件受热老化。
9．防护部件的安装，严格按部件的安装指导说明书实施安装施工，如保温箱，压力变送器等。
第5章GLZ高压流量自控仪的使用
5.1.流量的设定
GLZ流量设定有两种操作方式：
加移位方式
在流量计量界面时，同时用手遮挡
键和
键进入瞬时流量的设定状态此时光标位于左侧高位,处于闪动的数据位是修改位,用手遮挡一次
键,数据增加1,数据过9回0,当得到所要的数据后,停止增加,手遮挡
键,光标向左移动一位,按上述方法修改第2位。
其他位的修改按上述方法依次进行，数据修改完成后，停止键盘操作，30秒后自动退回到计量界面。
加减方式
计量界面时，首先在按键处遮挡一下
键，
a、如果要增加设定值，在按键处遮挡一下
键，设定值增加。
增加至需要的数值时停止操作，30秒后自动退回到计量界面。
b、如果要减少设定值，在按键处遮挡一下
键，设定值减小。
减小至需要的数值时停止操作,30秒后自动退回到计量界面。
例如：
此时屏幕上屏出现上次的设定值参数“05.0”，“05.0”表示5.0m3/h。
这时在按键处遮挡一下
键，设定值增加,遮挡一下
键，设定值减小。
调整至所需设定量后，停止键盘操作，30秒后自动退回到计量界面。
5.2工作过程与指示
红色电源指示灯
红色电源指示灯点亮表示外部驱动电源（AC220V或DC24V）接通，高压流量自控仪的控制部分工作正常。
开限位
在瞬时流量设定后，控制阀按照设定量进行调节，如果设定量大于瞬时流量，进行开阀门调节，若控制阀开到全开位置时，瞬时流量仍小于设定流量，信息栏显示“开限位”，控制阀停止调节，进入‘开限位’状态。
可能原因是用户注水系统的注水压力与井下压力的差值过小，导致瞬时流量最大值小于设定流量值，注入工作无法进行。
开限位解除
当控制阀离开全开位置处时，开限位状态自动解除，开限位标识消失。
关限位
当控制阀位于全闭位置时，信息栏显示“关限位”,表示控制阀已处于全闭状态，阀门已关死。
关限位解除
当控制阀离开全闭位置时，关限位状态自动解除，关限位标识消失。
5.3、高压流量自控仪的标定
自控仪出厂前已经过标定，可直接安装使用，其准确度可查看随表合格证。
在使用过程中，若需要重新检定仪表准确度，可按照以下步骤操作。
准备工作：
在标定装置上安装固定需要标定的自控仪，拧开表头的前盖以便按键操作。
标定步骤如下：
1.1第一点标定：
建议第一点标定流量为满量程的50%。
如：
满量程流量为6m3/h，第一点标定流量选择3m3/h。
容器法：
流量计累计清零，打开阀门，当达到所需的标准容积示值时，关闭阀门。
自控仪瞬时显示回零后，记录标准容器示值V。
和流量累计示值V1，并计算KX
KX＝V1/V0……………
（1）
1.2修改基本系数：
按住“
键”进入修改“21-流量系数”，屏幕下方显示为流量原系数K0，新流量系数KN为
KN＝K0*KX……………
（2）
计算新流量系数KN，并用新流量系数代替原流量系数K0
1.3选取其它标定点，重复第1.2步，如果各点误差在标称误差范围内，操作完毕，直接进入第1.7步。
如果误差较大，则进入第1.4步进行线性标定。
1.4逐点标定：
任意选取一点进行流量标定，或用标定点百分比，根据满量程，求取5个标定点中的几点进行标定。
流量标定0＝满量程流量×标定点百分比1
流量标定1＝满量程流量×标定点百分比2
流量标定2＝满量程流量×标定点百分比3
流量标定3＝满量程流量×标定点百分比4
流量标定4＝满量程流量×标定点百分比5
按上面的标定点进行逐点标定，记录各点的标准容器示值V0和自控仪示值V1，并计算相应的误差（见公式1），如该点误差在标称精度内，直接标定下一流量点，如果精度超差，进入1.5。
1.5逐点修改系数：
遮挡一下“
键”,键入密码”2000”,进入流量系数修改，此时显示屏的下方弹出流量系数，且上屏显示“流量系数X”。
如果第二行数据栏的数据不闪动,则遮挡一下“
键”,显示为闪动“流量系数X”，此时第二行显示值为该流量标定点对应流量系数K0，按照公式
（2），计算出新流量系数KN。
用新的系数KN代替原来的系数K0。
修改完毕，按“
键”返回，并由“保存退出”处退出，由其他显示内容处退出数据无法保存。
1.6重复第1.4、第1.5，直至标定到5点标定完毕，进入下一步。
1.7由“保存退出”处退出，标定完毕。
第6章信号输出
高压流量自控仪信号输出有有线连接和无线通讯两种方式。
有线连接有三种输出方式：
两线制4-20mA电流输出（无源-外部供电）、
三线制脉冲输出、
RS485通讯,
无线通讯有:
GPS（5公里以内）、GPRS/CDMA通讯（远距离）。
6.1电流输出：
外部提供电压：
DC24V
输出电流：
4-20mA（0m3/h～流量满量程）
负载电阻：
0-600Ω
基本精度：
±0.5%
响应时间：
＜5秒
选择两线电流（无源-外部供电）输出时，要连接下面的端子
1、I+：
连接外部提供DC24V电源的正端
2、I-：
连接外部接收设备的电流输入端（应为对地取样电阻）
6.2脉冲输出：
外部提供电压：
24VDC
输出脉冲幅值：
低电平：
＜1.5V；
高电平：
＞22.5（＞90%电源电压）
负载：
＞10KΩ
选择三线制脉冲输出时，要连接下面的端子
1、+：
24VDC，连接外部24VDC电源的正端
2、-：
GND，连接外部24VDC电源的负端
3、P：
连接外部接收设备的频率输入端
脉冲输出接线示意图
6.3RS485通讯：
自控仪可通过RS485串行通讯与现场用户设备RTU或采集计算机通讯，也可通过无线或GPRS与远程用户计算机通讯
1、A:
串行通讯A
2、B:
串行通讯B
6.4无线通信及GPRS/CDMA
无线数据传送,它主要应用在中短距离的数据双向传送,它不需要网络的支持,没有网络通讯费用，适合几十公里数据的采集与控制。
GPRS/CDMA是移动通讯提供的一种有偿服务,是一种报文分组无线传输业务,通过这种方式实现了仪表的网络化功
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