ES300手册

2024年1月8日发(作者：6万到7万自动挡汽车)

ES300能源计量控制器

手册

北京华控自动化系统有限责任公司

ES300简介

ES300 能源计量控制器采用 12 位高精度 A/D转换器，先进的微处理器及浮点数运算方式，有效的保证了整机的信号测量精度和流量计量精度。产品为 128×64 图形点阵液晶显示器，通过简单的设置可以实现对饱和蒸汽、过热蒸汽、液体和混合气体流量等参量的计量，并可以实现压力补偿密度，温度补偿密度，温度、压力补偿密度等。ES300 能源计量控制器具有多种网络通信方式，仪表地址及通信波特率可通过窗口参数调整。同一条总线上可挂接多个仪表。ES300 能源计量控制器可直接与多种流量计配套，操作简易，功能齐全，可靠性高。

ES300 主要性能指标

1、 流量输入信号：

传感器：差压、涡街、电磁、涡轮

信号类型：0~10mA、4~20mA、脉冲(1～5,000Hz)

2、 压力输入信号（补偿信号） ：

传感器：压力变送器

信号类型：0~10mA、4~20mA

3、 温度输入信号（补偿信号） ：

传感器：温度变送器、铂电阻(三线制)

信号类型：0~10mA、4~20mA、Pt100等

数据更新周期：≤0.5s

4、 基本误差：

频率信号输入： 读数的 0.1%

温度信号输入： ±0.5℃(-200~560℃)

电压电流输入： 满量程的±0.1%

补偿后流量显示：满量程的±0.2%

5、 通信功能：

具有RS485、以太网通信接口。

6、 具有多种流量运算模式，可程序设定组合。

7、 具有密度自动补偿功能，可程序设定组合。

8、 显示功能：

可显示累积流量、瞬时流量、密度、压力、温度、电流、频率、当前时间、系统信息及停电记录。

9、 断电保护功能：

机内的运算结果和用户设定的数据在断电时不会丢失，保存时间在十年以上。

11、 供电电压：24VDC±10%

12、 功耗：＜5W

13、 工作温度：-20℃~+70℃

14、 储藏温度：-30℃~+80℃

15、 相对湿度：≤90%

16、 外观尺寸：145mm×90mm×57mm

17、 重量：0.35kg工作原理

安装方式

本仪表采用标准 DIN35导轨，只需安装好导轨，将仪表固定在导轨上即可。

ES300俯视图及端口定义和接线说明

俯视图

端子定义

G、G0：供电电源，24VDC±5%，G为正，GO为负

C1、C2：通信网络 1，C1 为正，C2为负

R1、R2、R3、R4：通信网络 1 短接端子。R2-R3 为 CAN方式，R1-R2、R3-R4 为 485 方式

F1、F2：直流 24V正，直流 12V正（供 24V、12V涡街及两线制变送器电源）

F3、F4：接流量输入信号（脉冲 ）

L2、L3：接流量输入信号（0~10mA 或 4~20mA）

P2、P3：接第一路压力补偿信号（0~10mA 或 4~20mA）

P5、P6：接第二路压力补偿信号（0~10mA 或 4~20mA）

T1、T2、T3：接第一路三线制热电阻

T4、T5、T6：接第二路三线制热电阻

接线说明

? 流量传感器、变送器

(1) 涡街流量传感器

① 涡街流量传感器需＋12V直流供电的接线方式

② 涡街流量传感器需＋24V直流供电的接线方式

(2) 电流输出的涡街流量变送器

①需由ES300供24V电的三线制涡街流量变送器的接线方式

②需由ES300供24V电的二线制涡街流量变送器的接线方式

(3) 差压流量变送器

①需由ES300供24V电的四线制差压流量变送器的接线方式

②需由ES300供24V电的二线制差压流量变送器的接线方式

? 压力变送器

(1)需由ES300供24V电的三线制或四线制压力变送器的接线方式

(2)需由仪表 24V供电的二线制压力变送器的接线方式

温度传感器铂电阻(Pt100)

操作

系统上电自检正常结束后显示如下画面：

错误提示

ES300在以太网的地址

ES300在485网的地址

ES300在以太网的IP

在面板上共有5个按键，如图所示。

画面在非修改状态下方向键用于画面切换，在实时数据显示画面K1和K2用于切换系统基本参数和测量数据的显示，在系统信息画面按K3用于显示系统的详细参数，按K4进入用户参数修改画面，这时按K1和K2键用于选择需要修改的参数。选定后按K5进行修改，修改时K1和K2用于增加或减小数据，K3和K4用于选择要修改的数据位。修改完毕后按K5结束，这是出现“确定”和“取消”选项，用K1和K2在其中选择一项并按K5确定。修改完毕。系统会自动记录修改时间。

按下任意按键背光灯亮，出现系统信息画面，这时可以通过K1或K2键显示系统的其它信息，按K1或K2后画面在如下画几个中循环显示。

在系统信息画面连续按K3显示系统网络的详细信息和错误信息等6个，画面最后停在通道错误显示，画面如下：

系统错误

输入错误

硬件版本

软件版本

看门狗状态

CPU使用率

系统温度

本机IP

本机子网掩码

网关

本机MAC地址

服务器IP

服务器端口号

发送间隔

备份服务器IP

备份服务器端口号

485波特率

在系统信息画面按K5出现如下显示：

通过K1或K2进行功能选择并用K5确定，进入不同界面。

M485ADD：修改上行485的设备地址。画面中显示的地址为3位，画面如下：

通过K1或K2进行数据修改，K3或K4移动光标选择要修改数据。再次按K5屏幕下方显示

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5完成修改或放弃修改。

DEV NUM：修改该ES600在以太网中的设备地址，范围由1到65535，画面中显示的地址为5位，如下图：

其余操作同485地址修改。

SEND TIME：修改以太网发送时间间隔。范围1到255秒，如图：

其余操作同485地址修改。

TCP/IP：修改以太网参数。选择后进入二级菜单如下：

通过K1或K2进行功能选择并用K5确定，进入。

IP：修改本机的IP地址。如下图：

通过K1或K2进行数据修改，K3或K4移动光标选择到要修改数据。再次按K5屏幕下方显示：

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5完成修改或放弃修改。

MASK:修改子网掩码。操作同修改IP地址。显示如下：

GATE：修改网关。操作同修改IP地址。显示如下：

MAC：修改本机MAC地址。操作同修改IP地址。显示如下：

EXIT（TCP/IP）：退出该级菜单，返回上一级。

SERVER PAR：修改服务器设置。选择后进入二级菜单如下：

通过K1或K2进行功能选择并用K5确定，进入。

Pri Server IP：主服务器IP地址。进入后显示：

修改操作同修改本机IP地址。

Sec Server IP：备份服务器IP地址。进入后显示：

修改操作同修改本机IP地址。

Pri Svr Port：修改主服务器端口号。操作同修改DEV NUM，显示如下：

Sec Svr Port：修改备份服务器端口号。操作同修改DEV NUM，显示如下：

MODBUS BPS：修改485通讯波特率，用K3或K4选择需要的波特率然后按K5出现：

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5完成修改或放弃修改。

在系统信息或时间显示画面按K3进入仪表参数修改画面，进入后可以通过K1或K2选择要修改的参数，按K5进入修改状态，这时K1和K2用来改变数据，K3和K4用来移动光标，修改完毕后按K5出现：

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5完成修改或放弃修改。

在累积功能画面按K5出现如下显示：

用K1或K2移动光标选择，“复位”将累积值置0，“启/停”指启动或停止累积功能。选择“复位”按K5出现用K3或K4移动光标选择后按K5确

认。选择“启/停”按K5出现或K4移动光标选择后按K5确认。

用K3在停电记录画面按K3或K4进入停送电记录显示画面，再次按K3或K4可以显示1到20次中的每次停送电记录，退出该画面用K1或K2键。

在停电记录画面按K5进入停电记录复位或修改密码画面，用K1或K2键选择相应功能并按K5进入。在停电记录画面，按K5出现：

选择记录清零后出现再次确认画面，用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5，如下图：

如果选择确定则显示输入密码并显示一个随机数，如下图：

通过K1或K2进行数据修改，K3或K4移动光标选择到要修改数据。再次按K5确认输入结束，出现下面的提示：

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5，如果选择取消则直接退出返回到停电记录画面，选择确认，如果密码正确则提示数据处理进行中，完成后自动退出到停电记录画面。

选择修改密码，出现如下画面：

如果选择确定则显示输入当前密码并显示一个随机数，如下图：

通过K1或K2进行数据修改，K3或K4移动光标选择到要修改数据。再次按K5确认输入结束，出现下面的提示：

用K1或K2移动光标选择确定或取消并再次按K5，如果选择取消则直接退出返回到停电记录画面，选择确认，如果密码错误直接返回到停电记录画面，密码正确则提示输入新密码并显示一个随机密码如图：

通过K1或K2进行数据修改，K3或K4移动光标选择到要修改数据。再次按K5确认输入结束，同时屏幕下方出现

密码处显示为“XXXX”，用K1或K2移动光标选择确定或取消并，再次按K5，结束修改。

附录 1：常用公式

1、 密度运算公式

⑴压力或温度单独补偿密度

ρ=A+BP或 ρ=A+BT

A、B 为系数，通求解二元一次方程组求得于饱和蒸气，无须计算，仪表自动调用函数

⑵压力、温度同时补偿密度

ρ=(P×106

+P大气压)/(Rz(T+273.15))

注：① ρ：密度（单位：kg/m3

）P：压力（单位 Mpa）

P大气压：本地大气压（单位：Pa）

T：温度（单位：℃）

② Rz：值的计算可根据流体在工作温度，工作压力和工作密度已知情况下代入

上式求出近似 Rz 值，也可通过查找流体的压缩系数和气体常数相乘后得出。

2、 流量运算公式

⑴差压式流量计：F=K（dp×ρ）1/2

K-流量系数 dp-孔板差压 ρ-介质密度

⑵涡街式流量计：F=3600×ρ×f÷K

ρ-介质密度 f-涡街频率 K-流量系数

⑶电磁式流量计（比例） ：F=K×ρ×dp

K-流量系数 ρ-介质密度 dp-比例信号

⑷涡轮式流量计：F=K×ρ×N

K-脉冲当量数 ρ-介质密度 N-脉冲数

3、 标度转换公式

⑴差压dp=(dp 上-dp 下)×X+dp下

X：0~1（对应 0~10mA 或 4~20mA 等）

⑵压力 P=(P上-P下)×X+P下

X：0~1（对应 0~10mA 或 4~20mA 等）

⑶温度 T=(T上-T 下)×X+T 下

X：0~1（对应 0~10mA 或 4~20mA 等）

4、 常用气体的标况密度

压缩空气：1.2041kg/m3

氧 气：1.3302kg/m3

氮 气：1.1646kg/m3

氢 气：0.0838kg/m3

可供用户修改的参数表如下：

参数名称

传感器

被测介质

补偿模式

流量信号输入选择

流量量程上限

流量量程下限

流量单位

压力1信号输入选择

压力1量程上限

压力1量程下限

压力2信号输入选择

压力2量程上限

压力2量程下限

设定T2温度

工作密度

流量系数

补偿系数A

补偿系数B

标况密度

当地大气压

流体压缩系数与气体常数的积

信号切除

热值计量单位

差压

水

不补偿

选项

涡街 电磁

饱和蒸汽 过热蒸汽

压力1补偿

涡轮

其它

温度1补压力2补偿

偿

温2压2补

偿

0~10mA

t Kg

KCa

温度2补温1压1补偿 偿

脉冲 4~20mA

m3 L

4~20mA 0~10mA

4~20mA 0~10mA

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

0.000000~9999999

GJ KJ J

485通讯寄存器，所有数据均为IEEE单精度浮点数

寄存器地址（HEX） 内容

0000

0002

0004

0006

0008

000C

0010

0012

0014

频率或流量标准电流

入口压力

入口温度

瞬时流量

流量累积值

补偿后的密度

热值累积值

出口温度

出口压力