摘 要：介绍了Micro Motion质量流量计3500或3700型流摄变送器ALTUS显示表盘所独有的功能按钮、用户控制按钮、保密按钮的作用；菜单实现保密及解密的方法；还介绍了怎样利用ALTUS显示表盘完成组态和操作。

关键字：质量流量计 流量变送器 ALTUS通讯软件 组态 操作模式 静态调零

    1.前言

    费希尔-罗斯蒙特公司生产的Micro Motion质量流量计，是一种科氏力质量流量计。其RFT9712、RFT9729、RFT9739、IFT9700系列变送器都可与HART 手操器或Prolink软件通讯，进行组态，这就要求购买HART 手操器、Prolink PC接口适配器、Prolink软件，增加了费用；但3500或3700型流量变送器采用ALTUS 通讯软件，利用ALTUS显示表盘上的按钮就可进行组态，便于使用。面对这种新型流量变送器，我们要深入了解其参数组态，以免误操作。

    2.ALTUS显示表盘上按键的功能

    3500或3700型流量变送器，都具有ALTUS显示表盘。此显示表盘上有3个功能按钮、4个用户控制按钮、1个保密按钮。当保密不起作用时，按保密按钮，将进入主菜单。如果启动保密功能时，按保密按钮，将提醒你输入一个口令。口令正确，则可进入菜单。

    第一个功能按钮有12种功能，分别是：START，启动批量；STOP，达到目标前停止批量，或者继续批量；END，达到目标前结束批量或者不继续批量；RESET，总量复位；PAUSE，所有显示的总量暂停记数；RESUME，所有显示的总量继续记数；SEL，选择高亮菜单项；CHG，对高亮菜单项做一个改变；SAVE，储存一个改变；ENTER，输入口令；YES，操作继续进行下去；PRINT，打印记录单。

    第二个功能按钮有5种功能，分别是：HELP，显示一个帮助屏幕；RESUME，继续被停止的批量；RESET，总量复位；PRINT，打印记录单；NEXT，前进到下一个屏幕。

    第三个功能按钮有6种功能，分别是：VIEW，进入观测菜单；ACK，确认一个报警信息；EXIT，返回到上一级菜单或者取消一个改变；NO，取消操作；PREV，返回到前一个屏幕；ABORT，中断传感器调零或者中断标定。

    向左箭头的用户控制按钮有三种功能，分别是：取消一个改变；向左移动光标；卷到前一个屏幕。向右箭头的用户控制按钮有三种功能，分别是：选择一个项目；向右移动光标；卷到下一个屏幕。向上箭头的用户控制按钮有两种功能，分别是：向上移动光标或向上卷起；增加光标处的值或者触发YES或NO。向下箭头的用户控制按钮有两种功能，分别是：向下移动光标或向下卷起；减小光标处的值或者触发YES或NO。

    3.菜单实现保密

    保密能限制进入组态和维护菜单，起到一定的安全保护作用。如果启动保密，你能设定一个组态口令，一个维护口令或者组态和维护口令。启动保密步骤如下：
    （1）按显示表盘上的保密按钮。
    （2）在主菜单中，选择Security（保密）。
    （3）在Security（保密）菜单中，选择Security（保密）。
    （4）选择Enable（启动），然后按SAVE（储存）按钮。

    设定口令步骤如下：

    （1）如上述介绍，启动保密后，按EXIT按钮返回到保密菜单。
    （2）选择Passwords（口令）。
    （3）选择设定的口令类型。选择Maintenance（操作）设定操作口令，操作口令允许进入操作菜单。选择Configuration（组态）设定组态口令。组态口令允许进入所有的软件菜单。
    （4）选择当进入口令时，第一、第二、第三和第四次所按的光标控制按钮。ALTUS软件所默认的维护口令及组态口令均是第一、第二、第三和第四次按向左箭头的光标控制按钮。

    如果设定了口令，一旦忘记，可同时按住第二个功能按钮和向上箭头的用户控制按钮5至10秒钟，即可进入菜单。

    4.流量变送器的组态

    选择组态将中断测量和控制功能。所有输出将返回到它们组态的缺省值。因此，进入组态菜单前，应把控制仪表设定为手动操作。为确保完全组态，完成组态任务应按下面的顺序：

    4.1 组态系统数据

    步骤：

    （1）按显示表盘上的保密按钮。
    （2）选择Configuration（组态）
    （3）选择System（系统）
    （4）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Tag（标签）、Time（当前时间）、Date（当前日期）。标签可显示在操作屏幕上。输入最高达8位的数字和字符来唯一地确定这个显示平台。时间可各输入2位数字，分别显示小时、分钟、秒。日期可输入4位数字表示年，一个字符码表示月，2位数字表示天。

    4.2 组态输入

    （1）组态启动科氏力输入、科氏力报警或传感器报警。

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configurate（组态）。
    （C）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Coriolis（科氏力）。
    （e）选择Enable/Disable（启动/不启动）。
    （f）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Enable Coriolis（启动科氏力），Enable Sensor alarms（启动传感器报警），Alarm timeout（报警暂停）。

    启动科氏力和启动传感器报警是组态的缺省值。如果启动科氏力设定为No，则这个显示平台将不使用从传感器来的输入信号去测量流量、密度或者温度。如果启动传感器报警被设定为No，在报警暂停项目中，输入1至20分钟，在这个时间内传感器报警将被禁止。报警暂停时间结束后，传感器报警将恢复到故障状态。

    （2）组态流量变量
    
    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configurate（组态）。
    （C）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Coriolis（科氏力）。
    （e）选择Config Process Var（组态过程变量）。
    （f）选择Flow Variables（流量变量）
    （g）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Flow damping（流量阻尼）、Meter direction（测量仪表方向）、Mass units（质量流量单位）、Mass low flow cutoff（质量小流量切除）、Volume units（体积流量单位）、Volume low flow cutoff（体积小流量切除）。

    流量阻尼的缺省值是0.8s（秒）。表示阻尼滤波器滤掉噪声或流速快速变化的影响，不影响测量准确度。如果这种显示表盘的流量变送器将与Micro Motion T系列传感器配套使用，建议流量阻尼值为0.3秒。注意，毫安输出有它自己的阻尼。

    测量仪表方向选择的是流过传感器的过程流体相对于传感器壳体上流量箭头的方向。传感器能测量正向或反向流量。定义传感器上流量箭头的方向为正向。流量方向对输出和累加器的影响，见表1。

    质量小流量切除和体积小流量切除是指质量或体积流量低于相应流量切除时，输出和显示将指示零流量。注意，毫安输出有它自己的质量小流量切除和体积小流量切除。

    （3）组态密度输入

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configurate（组态）。
    （c）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Coriolis（科氏力）。
    （e）选择Config Process Var（组态过程变量）。
    （f）选择Density（密度）。
    （g）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Density units（密度单位）、Density damping（密度阻尼）、Slug low limit（团状流下限）、Slughigh limit（团状流上限）、Slug time（团状流时间）。

表1

流体流动方向	输出或累加器	流量变送器组态的测量仪表方向
		正向	反向
流体流动方向与传感器壳体上流量箭头方向一致	4~20mA输出	随着流速的增加，输出也增加	输出达到2mA
	频率输出	随着流速的增加，输出也增加	输出保持在0Hz
	累加器组态成正向流动	总量增加	总量保持恒定
	累加器组态成反向流动	总量保持恒定	总量增加
	累加器组态成正向/反向的绝对值	总量增加	总量增加
	累加器组态成正向加，反向减的方式	总量增加	总量减少
流体流动方向与传感器壳体上流量箭头方向相反	4~20mA输出	输出达到2mA	随着流速的增加，输出也增加
	频率输出	输出保持在OHz	随着流速的增加，输出也增加
	累加器组态成正向流动	总量保持恒定	总量增加
	累加器组态成反向流动	总量增加	总量保持恒定
	累加器组态成正向/反向的绝对值	总量增加	总量增加
	累加器组态成正向加，反向减的流动	总量减少	总量增加

    “密度阻尼”的缺省值是1.7s，表示阻尼滤波器滤掉噪声或密度快速变化产生的影响，不影响测量准确度。如果这种显示表盘的流量变送器将与Micro Motion T系列传感器配套使用，建议密度阻尼值组态为0.3秒。注意，毫安输出有它自己的阻尼。

    团状流下限与上限分别指输出过程流体密度的下限或上限，单位为克/厘米³。当密度低于团状流下限或高于团状流上限时，团状流报警将产生。“团状流时间”需输入秒数，当密度在规定的团状流下限和上限量程之外时，在团状流时间内，流速输出将保持最后测得的流速。

    如果团状流时间组态为0，则一旦发现团状流，流量输出将指示零流量。

    （4）组态温度

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configurate（组态）。
    （c）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Coriolis（科氏力）。
    （e）选择Config Process Var（组态过程变量）。
    （f）选择Temperature（温度）
    （g）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Temperature units（温度单位）、Temperature damping（温度阻尼）。

    温度单位可选择摄氏度、华氏温度、绝对华氏温度、开氏绝对温度。温度输出和显示将以选择的单位指示温度。

    温度阻尼的缺省值是3.5秒。表示阻尼滤波器滤掉噪声或温度快速变化产生的影响，不影响测量准确度。如果这种显示表盘的流量变送器将与Micro Motion T系列传感器配套使用，建议温度阻尼值组态为0秒。注意，毫安输出有它自己的阻尼。

    （5）组态传感器标定数据

    传感器标定数据描绘传感器对流量、密度和温度的敏感度。

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configuration（组态）。
    （c）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Coriolis（科氏力）。
    （e）选择Sensor Cal Data（传感器标定数据）。
    （f）使用功能按钮和光标控制按钮去组态传感器标定数据。

    如果流量变送器与ELITE、BASIC，D、DL或DT型传感器相连，人机界面能组态相应传感器的标定数据。流量标定值包括Flow factor（流量系数）和Fowcal temp coef（流量标定温度系统）。流量系数要求按照铭牌或法定计量检定机构检定证书，输入流量标定系数的前五位数字，它表示在速度信号和传感器之间1微秒的时差内，产生输入值的流速，单位为克/秒。流量标定温度系数要求输入铭牌上流量标定系数的后三位数字，它表示温度每变化100℃，测得的流速变化的百分比。

    密度标定值包括D1和D2密度值，K1和K2流量管周期，FD（流量的密度修正系数），Dens temp coeff（密度标定温度系数）。按照传感器铭牌，输入D1和D2密度值。D1和D2分别表示低密度标定流体和高密度标定流体在线情况的密度，单位为克/厘米³。K1按照传感器铭牌上的K1或按照铭牌上密度标定系数的第一组五位数字输入，K2按照传感器铭牌上的K2或按照铭牌上密度标定系数的第二组五位数字输入。K1、K2分别表示调整到0℃时，与D1和D2值相对应的传感器流量管周期。按照传感器铭牌输入FD值，FD值用来调整密度计算高流速对测量密度的影响。密度标定温度系数输入传感器铭牌上的TC值或铭牌上密度标定系数的最后三位数字。它表示温度每变化100℃，测得的密度变化的百分比。温度标定值包括Temperature slope（温度斜率）和Temperature offset（温度截距）。缺省值分别为1和0。

    （6）组态频率输入

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configurate（组态）。
    （c）选择Inputs（输入）。
    （d）选择Frequenty Input（频率输入）。
    （e）使用功能按钮和光标控制按钮去组态Flowrate units（流速单位）、Scaling mothod（比例方法）、Frequency（频率）、Flow（流速）、Pulses（脉冲）、Units（单位）。

    比例方法可组态成frequency=flow（频率=流速）、Pulse/unit（脉冲/单位）或者Units/Pulse（单位/脉冲）。脉冲输入范围为0至20000Hz。如果“频率=流速”被选择作为比例方法，“频率”项输入频率（单位为Hz）表示组态的流速，“流速”项输入流速表示被组态的频率所表示流速。如果“脉冲/单位”被选择作为比例方法，“脉冲”项输入1个质量或体积单位所表示的输入脉冲数。如果“单位/脉冲”被选择作为比例方法，“单位”项输入1个输入脉冲所表示的质量或体积数。

    4.3 组态输出

    3500或3700型流量变送器有两组4毫安~20毫安输出，一组频率输出。

    （1）组态毫安输出的故障指示
    
    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configuration（组态）。
    （c）选择Outputs（输出）。
    （d）选择Milliamp Outputs（毫安输出）。
    （e）选择Milliamp Outputs 1（毫安输出1）或者Milliamp Outputs 2（毫安输出2）。
    （f）选择Fault Indication（故障指示）。
    （g）使用功能按钮和光标控制按钮组态所选毫安输出故障指示器的Condition（状态）和Setting（设定值）。当出现故障时，毫安输出保持在故障设定值处。

    “状态”如组态为Downscale（下限），设定值可在1.0至3.6mA之间任意设定，缺省值为3.6mA；“状态”如组态为Upscale（上限），设定值可在21.0至24.0mA之间任意设定，缺省值为22.0mA；“状态”如组态为Last measured value（最后测量值），表示毫安输出保持在故障产生前测得的最后瞬时流量所表示的毫安值；“状态”如组态为Internal Zero（内部零点），表示出现故障时，毫安输出达到表示瞬时流量为零值的毫安值。
    
    （2）分配过程变量给毫安输出
    
    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configuration（组态）。
    （c）选择Outputs（输出）。
    （d）选择Milliamp Outputs（毫安输出）。
    （e）选择Milliamp Outputs（毫安输出）或者Milliamp Outputs 2（毫安输出2）。
    （f）选择Variable Assignment（变量分配）。
    （g）按CHG按钮进入过程变量菜单。
    （h）使用功能按钮和光标控制按钮选择过程变量。

    （3）为毫安输出组态标定量程间距

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configuration（组态）。
    （c）选择Outputs（输出）。
    （d）选择Milliamp Outputs（毫安输出）。
    （e）选择Milliamp Outputs（毫安输出）或者Milliamp Outputs 2（毫安输出2）。
    （f）选择Calibration Span（标定量程间距）。仅在过程变量分配给温度、质量或体积流速、密度情况下，“标定量程间距”项目出现。
    （g）使用功能按钮和光标控制按钮组态参数。

    （4）组态频率输出

    步骤：

    （a）按显示表盘上的保密按钮。
    （b）选择Configuration（组态）。
    （c）选择Outputs（输出）。
    （d）选择Frequency Outputs（频率输出）。
    （e）使用功能按钮和光标控制按钮去组态。其中的组态项目与组态频率输入时项目相同。

    5.流量变送器的操作模式

    在操作模式中，可对传感器进行静态调零。传感器调零是建立响应零流量的流量计和为流量测量设定一个基准线。完成传感器静态调零：

    步骤：
    （1）按显示表盘上的保密按钮。
    （2）选择Maintenance（维护）。
    （3）选择Calibration（标定）。
    （4）选择Sensor Zero（标定零点），然后按CHG按钮。

    在传感器零点标定期间，TimeRemaining（剩余时间）向下计数到零秒。传感器调零需要20秒至150秒，取决于传感器型号和流体的密度。如果标定传感器零点成功，剩余时间是零，信息CalibrationComplete（标定完成）显示在屏幕上，按ACK按钮确认信息，按EXIT按钮返回标定零点屏幕。如果标定传感器零点不成功，信息“CalibrationFailure”（标定失败）显示在屏幕上。这可能是由于传感器零点标定期间有流体流动；流量管不充满；或者不适当的安装了传感器。消除上述不合理因素后，按ACK按钮确定标定失败信息，然后重新调零。

    参考文献

    [1]ALTUS^Tm Detailed Setup Manual