8-канальний безпаперовий реєстратор

Як розроблявся 8-канальний безпаперовий реєстратор.

Диктофон є дуже поширеним вторинним пристроєм в інструментах автоматизації.
Хоча використання комп'ютерних систем керування витіснило частину ринку самописців, прилади все ще широко використовуються в багатьох малих та середніх пристроях, і можна передбачити, що вони не будуть повністю замінені комп'ютерами протягом значного періоду часу. Наразі широко використовувані механічні паперові самописці мають низку проблем, таких як велике щоденне робоче навантаження на технічне обслуговування, високі експлуатаційні витрати, низька надійність, негнучке застосування та нездатність обробляти та використовувати інформацію.

Паперовий реєстратор має великий обсяг робіт з технічного обслуговування

Тому багато виробників безпаперових самописців прагнуть використовувати нові технології для покращення продуктивності самописців, такі як мікрокомп'ютерна технологія, технологія термоголовок, струменева технологія тощо. З 1990-х років, з розвитком технології надвеликих інтегральних схем та технології рідкокристалічних графічних дисплеїв, великі виробники автоматизованих приладів за кордоном почали розробляти нове покоління самописців - безпаперові та безноткові самописці. Їх поява викликала великий інтерес у вітчизняних користувачів та виробників приладів, а також свідчить про настання ери безпаперового запису. Так був розроблений безпаперовий самописець з 8 каналами.

Стан розвитку безпаперового реєстратора за кордоном
Приблизно у 1992 році багато іноземних компаній випустили на ринок реєстратори збору даних, серед яких найбільш репрезентативними були безпаперовий реєстратор Datavis A від Hartmann Laon (H&B) у Німеччині та безпаперовий реєстратор від Panny&Giles Teletrend у Великій Британії.

Безпаперовий реєстратор 2 від Teletrend має стандартний розмір 144 × 144 мм і постачається з 3,5-дюймовим дисководом, повністю сумісний з ПК. Він легко переносить або зберігає дані з таблиці на диск, і може зберігати робочі дані від одного дня до 640 днів (залежно від інтервалу запису). Він має чотириканальні стовпчикові діаграми, цифровий дисплей та функції відображення кривої середнього діапазону тренду. Режим роботи безпаперового реєстратора можна вибрати за допомогою програмної конфігурації. Його найбільшою особливістю є використання кольорової осцилографічної трубки як дисплея, яка має функцію кольорового відображення.

Безпаперовий реєстратор Datavis A від H&B (³) має невеликий корпус розміром 72 × 144 мм та монохромний графічний РК-екран з роздільною здатністю 92 × 200 як дисплей. Він дозволяє використовувати чотири канали стандартного вхідного сигналу, а також має три основні функції: відображення стовпчастої діаграми, цифровий дисплей та відображення історичних тенденцій. Повне налаштування та нормальна робота з підказками німецькою, англійською або французькою мовами зі стандартними інтерфейсами зв'язку.

Розробка безпаперового реєстратора в Китаї

Китайський безпаперовий реєстратор швидко розвивається

Розробка безпаперових реєстраторів у Китаї здійснювалася приблизно одночасно з розробкою в інших країнах. Національний інженерно-дослідний центр промислової автоматизації Чжецзянського університету взяв на себе ініціативу в інвестуванні великої кількості людських та матеріальних ресурсів у розробку безпаперових реєстраторів на початку 1990-х років і завершив дослідницьку роботу в червні 1994 року. Він вступив у фазу польових випробувань, розпочав масове виробництво в 1995 році та випустив його на внутрішній ринок. З того часу було винайдено 8-канальний реєстратор даних.

Конструкції 8-канального цифрового реєстратора даних
На рисунку 1 показано принципову схему безпаперового реєстратора


Рисунок 1

8-канальний безпаперовий реєстратор складається з п'яти основних частин
a. Материнська плата: Материнська плата має процесор, 32KROM, 512KROMRAM тощо.
b. Графічний РК-дисплей: Він оснащений монохромним графічним екраном з підсвічуванням, що дозволяє працювати в темних місцях.
c. Клавіатура: мембранна клавіатура з кількома клавішами, які можуть виконувати функції налаштування та звичайної роботи.
d. Блок живлення: дозволяє живлення 24 В постійного струму або 220 В змінного струму, 50 Гц, з потужністю менше 5 Вт.
e. Вхідний процесор: максимум 8 каналів вхідних сигналів обробляються фазово. Після обробки відповідним вхідним процесором він перетворюється на єдиний внутрішній стандартний сигнал. Усі вхідні процесори використовують ізольовані входи та мають функції зсуву нуля та регулювання діапазону.


8-канальний реєстратор даних Функції та технічні параметри
a.Вхід. Вхідний сигнал: 8-канальний панельний безпаперовий реєстратор, що дозволяє безпосередньо вводити всі типи сигналів. Вхідні сигнали включають: 0-10 мА, 0-5 В, 4-20 мА, 0-20 мА, 1-5 В постійного струму, термопари (E, K, S, B тощо), термістори (Pt100, Cu50) та частотні сигнали. Вхідний канал, який можна вільно комбінувати користувачами, що дозволяє вводити різні типи сигналів для кожної точки.

8-канальний безпаперовий реєстратор приймає майже всі типи сигналів

b. Подвійне відображення. Один і той самий канал може відображати як відсоток, так і кількість, що робить моніторинг параметрів дуже зручним.


8-канальний безпаперовий реєстратор з різними режимами відображення

c. Відображення тренду в режимі реального часу. На одній сторінці можна одночасно відображати дві криві. За допомогою конфігурації можна вибрати різні інтервали запису, а шкалу часу можна налаштувати для збільшення або зменшення масштабу в будь-який час.

d. Відображення історичних трендів. Залежно від різних інтервалів запису, можна відтворити криві трендів від кількох днів до кількох місяців, а найкоротший період відтворення може становити 40 секунд, від початку до кінця.

e. Гістограма. 8-канальна гістограма, зручна для дистанційного спостереження, а також має покажчики верхньої та нижньої межі налаштування сигналізації, що дозволяє своєчасно зрозуміти стан сигналізації кожного каналу.

f. Відображення кривих у повнодинамічному режимі. За обмеженої роздільної здатності автоматичне збільшення або зменшення масштабу на основі фактичних коливань кожного каналу для забезпечення найвищої точності відображення.

g. Функція цифрового дисплея. Дві горизонтальні стовпчикові діаграми, номери міток та чотиризначні значення вимірювань 20 × 20 мм (інженерна величина) двох каналів можуть відображатися на одному екрані, а також є функції автоматичного циклічного відображення та ручного відображення.

h.Функція сигналізації. Усі 8 каналів реєстратора процесів мають функції сигналізації верхньої та нижньої меж, а налаштування сигналізації верхньої та нижньої меж можна довільно встановити за допомогою конфігурації. Будь-яка сигналізація каналу буде відображатися англійською мовою на екрані відображення тренду в режимі реального часу, а контакт перетворення сигналізації перемкнеться, що полегшить підключення до системи сигналізації.

i.Configuration. Функція конфігурації надає три повністю локалізовані екрани конфігурації, які можна налаштувати без навчання. Функції конфігурації включають:

·Конфігурація сторінки: Будь-які два канали з 8 каналів
Може відображатися на одній сторінці
·Інтервал запису: розділений на 9 рівнів, 1/2/4/8/20/40
Секунди та 1/2/4 хвилини
·Кількість каналів: 2/4/6/8 каналів
·Тип вхідного сигналу
·Діапазон вимірювання
·Верхня та нижня межі сигналізації
·Постійна часу фільтрації вхідного сигналу
·Це видалення кореня
·Годинник: Рік/Місяць/День, Година/Хвилина/Секунда
· Зміна пароля користувача

j.Record. Кожен канал може записати 61440 точок даних, що загалом становить 491520 точок даних по 8 каналах; Тривалість зберігання даних визначається інтервалом запису, який коливається від мінімум 17 годин до максимум 170 днів. Чим довший інтервал запису, тим довший час зберігання.

k. Захист від відключення живлення. Усі записані дані та інформація про конфігурацію не будуть втрачені через відключення живлення, а час захисту становить до шести місяців.

1. Годинник реального часу. На столі є столітній календарний годинник, який продовжує нормально відстежувати час навіть після відключення електроенергії.

м. Зв'язок. Передбачено два порти зв'язку RS-232C або RS-485, які дозволяють легко обмінюватися інформацією зі звичайними комп'ютерами. Відповідно до вимог користувача може бути надано програмне забезпечення для обробки даних на ПК, включаючи такі функціональні модулі, як друк таблиць, друк кривих, аналіз даних, відображення кривих та збереження даних. Наразі silverinstruments.com пропонує 8-канальний безпаперовий реєстратор E-thernet.

Зв'язок RS485 або RS232

n.Шифрування. Введіть 6-значний пароль, лише ввівши цей пароль, можна змінити конфігураційну інформацію та скинути пароль.

Точність відображення інженерної величини в реальному часі ± 0,1%, точність відображення кривої ± 0,4%, точність відтворення ± 0,4%, гістограма ± 0,5%.

8-канальний бездіаграмний диктофон з підсвічуванням. Оснащений функцією підсвічування, що дозволяє використовувати його в повністю темних або слабо освітлених приміщеннях.

Джерело живлення. Постійний струм 24 В ± 10%, 200 мА; змінний струм 220 В ± 10%, 5 ВА, 50 Гц.

Розмір: 144 × 144 × 249 мм або більший


Характеристики та застосування 8-канальних безпаперових реєстраторів

Широке застосування безпаперових реєстраторів

Безпаперовий реєстратор з 8 входами каналів, як реєстратор нового покоління, що поєднує мікропроцесорну технологію, надвелику ємність пам'яті та технологію графічного РК-дисплея, має дуже очевидні характеристики:

Висока надійність
Традиційні паперові реєстратори завжди покладаються на сервоприводи та механізми передачі, що робить їх приладами з найвищим рівнем відмов та найбільшим навантаженням на технічне обслуговування серед усіх вторинних приладів; безпаперовий та безнотковий реєстратор робить реєстратор повністю електронним приладом, без будь-яких механічних компонентів передачі всередині, а його надійність значно покращується.

Немає потреби в щоденному обслуговуванні 8-канального промислового безпаперового реєстратора
Звичайні реєстратори не обходяться без паперу та ручки, які є витратними матеріалами, що потребують частої заміни, що збільшує щоденне робоче навантаження на обслуговування. Безпаперові реєстратори з 8-канальними входами повністю виключають папір та ручку, що унеможливлює їх заміну, значно зменшуючи навантаження працівників, що працюють з приладами.


Щоденні експлуатаційні витрати нульові
Щоденні експлуатаційні витрати звичайних диктофонів складаються з двох основних частин: перша – це заміна паперу та ручки, що становить значну частину вартості, як, наприклад, новітній струменевий диктофон, випущений на ринок, який вимагає заміни двох струменевих головок та однієї коробки паперу для запису на рік, що загалом становить близько 2000 юанів; друга – це заміна та обслуговування механічних рухомих компонентів. Безпаперові пристрої та пристрої для запису нотаток не потребують грошей на заміну паперу та ручок, а термін служби електронних компонентів набагато довший, ніж у механічних рухомих частин. Протягом нормального терміну служби немає потреби витрачати гроші на заміну їхніх електронних компонентів.

Функціональне різноманіття
Це очевидно. Як згадувалося раніше, 8-канальний безпаперовий реєстратор — це продукт, який поєднує в собі процесор, надвелику ємність пам'яті та технологію рідкого графічного дисплея. Він має функції, які не мають аналогів у звичайних реєстраторах:
a. Функція відображення у формі смуги високої роздільної здатності
b. Функція цифрового дисплея з великим розміром шрифту
c. Зручна та високоточна функція відтворення кривої
d. Функція стиснення та посилення для відображення кривих
e. Надзвичайно зручний інтерфейс конфігурації
f. Створити умови для переробки, обробки та використання даних, таких як проведення системного аналізу, моделювання тощо

Висока продуктивність, але з низькою ціною
Завдяки потужній функціональності та відсутності потреби в щоденних експлуатаційних витратах, його комплексна вартість використання значно нижча, ніж у звичайних реєстраторів.
Завдяки своїм численним перевагам, бездіаграмні реєстратори привернули велику увагу користувачів, і можна передбачити, що вони стануть широко поширеними найближчим часом.