EMERSON SC310-A-100-ASSY | 气体超声波流量计主机单元 | SIL 2认证解决方案

描述

关键技术规格

• 产品型号: SC310-A-100-ASSY
• 制造商: EMERSON Automation Solutions（Daniel™ 产品线）
• 所属系统: Daniel SC300 系列气体超声波流量计（用于贸易交接与过程计量）
• 核心处理器: 嵌入式工业级CPU，专用于实时多声道飞行时间（ToF）信号处理
• 测量标准支持: 内置AGA Report No. 9、ISO 17089-1 算法，支持压缩因子（Z）与密度补偿
• 通信接口: 2× RS-485（Modbus RTU），1× 10/100 Mbps Ethernet（Modbus TCP / DNP3）
• 模拟输出: 4路隔离4–20 mA输出（可配置为流量、压力、温度或报警）
• 输入信号: 支持4–20 mA压力/温度变送器输入，用于实时物性修正
• 工作环境: -40°C 至 +70°C，湿度 5–95% RH（无冷凝），符合NEMA 4X/IP66防护
• 功能安全认证: 可选SIL 2（IEC 61508）认证配置，适用于安全关键计量回路
• 电源要求: 24 VDC ±10%，最大功耗 25 W

功能定位与应用场景分析

SC310-A-100-ASSY 是EMERSON Daniel SC300超声波流量计系统的“大脑”，负责将来自多对超声换能器的原始飞行时间信号转化为高精度体积流量，并结合压力、温度数据进行实时气体物性补偿，最终输出符合贸易交接标准的校正流量值。在天然气长输管线、城市门站、LNG接收站等场景中，传统孔板或涡轮流量计存在压损大、易磨损、维护频繁等问题。SC310-A-100-ASSY 凭借无扰动测量、自诊断能力及对AGA-9标准的完整实现，解决了高价值气体计量中的精度漂移、审计合规与运维成本三大痛点。

典型应用场景：

• 天然气长输管线贸易交接：作为计量站核心，提供符合AGA-9标准的月度结算数据，支持第三方审计
• 城市燃气门站调峰计量：在流量波动剧烈的工况下，维持±0.5%读数的高重复性，支撑气量平衡核算
• LNG液化工厂原料气监控：在低温、高压环境下稳定运行，实时补偿气体压缩因子变化
• 老旧计量站现代化改造：替换失效的SC200或早期SC300主板，在保留原有传感器基础上恢复计量精度
• 工业燃料气分配系统：通过Modbus TCP将瞬时/累积流量接入DCS，实现能耗精细化管理

质量标准与测试流程

在贸易交接或安全监控场景中，流量计主板的微小偏差可能导致巨额财务误差或合规风险。因此，我们对每一块 SC310-A-100-ASSY 执行基于真实Daniel系统架构的全流程验证，确保其算法、通信与环境适应性均符合原始设计规范。

我们的专业测试流程：

• 外观与连接器完整性检查：确认HART端子、以太网口、I/O接线端无腐蚀、松动或物理损伤，外壳密封圈完好
• 上电自检与固件识别：验证设备能正常启动，且Emerson AMS或ROC Protocol软件可正确读取型号、序列号及固件版本
• 模拟超声信号注入测试：使用专用信号发生器模拟多声道To F数据，验证流速计算逻辑与零点稳定性
• AGA-9算法一致性验证：输入标准P/T/组分参数，比对输出校正流量与理论值，误差控制在±0.2%内
• 通信协议全功能测试：通过Modbus RTU/TCP读写寄存器，验证流量、报警、诊断状态及历史数据访问功能
• 环境应力筛选：在+60°C高温下连续运行72小时，监测CPU温升、通信稳定性及模拟输出漂移
• 质保承诺：仅通过全部功能、算法与通信测试的 SC310-A-100-ASSY 才允许出库，并提供12个月质保及测试数据摘要

兼容性与升级路径

SC310-A-100-ASSY 的性能高度依赖所连接的超声传感器型号、现场仪表配置及系统软件版本。错误替换可能导致计量失效或通信中断。

关键兼容性核对点：

• 传感器匹配：必须与Daniel指定型号的超声换能器（如SGH、SGX系列）配套使用，不同声道数（4/6/8）需主板固件支持
• 固件与组态文件：更换后需加载原系统的 .cfg 组态文件，否则AGA参数、I/O映射及报警阈值将重置为默认值
• 替代关系确认：SC310-A-100-ASSY 为标准主板组件，不可与 SC310-B-xxx（带本安隔离）或 SC310-C-xxx（增强通信版）互换
• SIL功能激活：若用于SIL 2回路，需确认主板已启用安全固件并完成FMEDA文档备案，普通版本不具备功能安全输出