Συσκευές εγγραφής χωρίς χαρτί 48 καναλιών

Αυτό το άρθρο εισάγει τις βασικές αρχές των 48 καναλιών άχαρης συσκευής εγγραφής, την αρχιτεκτονική λογισμικού και υλικού, καθώς και τις έννοιες και τις μεθόδους σχεδιασμού για ορισμένες βασικές τεχνικές διεργασίες ενός έγχρωμου άχαρης συσκευής εγγραφής. Τέλος, παρουσιάζονται οι κύριοι δείκτες απόδοσης των 48 καναλιών ψηφιακών συσκευών εγγραφής.

Η έγχρωμη συσκευή εγγραφής χωρίς χαρτί 48 καναλιών είναι ένα όργανο εγγραφής νέας γενιάς που αποτελείται από ένα δίκτυο πολλαπλών μικροεπεξεργαστών, προσφέροντας ισχυρή λειτουργικότητα και εξαιρετική απόδοση σε πραγματικό χρόνο.

Βασικά χαρακτηριστικά συσκευής εγγραφής χωρίς χαρτί 48 καναλιών:

• Μέγιστο 48 κανάλια καθολικής εισόδου για τυπικά σήματα τάσης, ρεύματος, θερμοστοιχείου και RTD, απλοποιώντας την εγκατάσταση και τη βαθμονόμηση.

• Προηγμένες τεχνολογίες μετατροπής A/D και αυτοβαθμονόμησης, που ενισχύουν την αντοχή στην απόκλιση θερμοκρασίας και χρόνου, ενώ παράλληλα φιλτράρουν αποτελεσματικά τις παρεμβολές σε αντίξοα περιβάλλοντα.
• Ένας συνδυασμός μνήμης RAM μεγάλης χωρητικότητας (1MB) με προστασία απενεργοποίησης και καρτών αποθήκευσης SD (128MB–1GB) για την εξισορρόπηση της βραχυπρόθεσμης πρόσβασης σε δεδομένα και της μακροπρόθεσμης αποθήκευσης δεδομένων.
• Μια οθόνη TFT LCD πραγματικών χρωμάτων 10,4 ιντσών, που διευρύνει σημαντικά τις δυνατότητες προβολής.
• Φιλικό προς το χρήστη περιβάλλον εργασίας με πολλαπλές λειτουργίες εμφάνισης, συμπεριλαμβανομένων μηχανικών μονάδων, γραφημάτων ράβδων και καμπυλών τάσεων για εύκολη παρακολούθηση.
• Ένα ευέλικτο μενού 5 επιπέδων στα Αγγλικά για τη διαμόρφωση του συστήματος, με προστασία με κωδικό πρόσβασης για τις ρυθμίσεις παραμέτρων.
• Διεπαφές επικοινωνίας RS-232/RS-485, που επιτρέπουν την ανταλλαγή δεδομένων με υπολογιστή, τη διαμόρφωση του κεντρικού υπολογιστή και τη σύνδεση με μίνι σειριακούς εκτυπωτές για εκτύπωση δεδομένων και κατάστασης συναγερμού σε πραγματικό χρόνο.
• Ένα ειδικό περίβλημα από κράμα αλουμινίου για βελτιωμένη αντοχή σε ηλεκτρομαγνητικές ηλεκτρόδια, εύκολη εγκατάσταση και αισθητικό, πρακτικό σχεδιασμό.

Το καταγραφικό πάνελ 48 καναλιών εφαρμόζεται ευρέως σε χημικές, μεταλλουργικές, πετρελαϊκές και άλλες βιομηχανίες, επιτρέποντας τη δειγματοληψία, την παρακολούθηση, την ανάλυση και την αποθήκευση παραμέτρων βιομηχανικών διεργασιών. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μηχανικές καταγραφικές συσκευές, το γραφικό καταγραφικό εξαλείφει προβλήματα όπως εμπλοκές χαρτιού, διαρροές μελανιού, πολύπλοκες μηχανικές δομές, υψηλό κόστος συντήρησης και περιορισμένη λειτουργικότητα, καθιστώντας το καταγραφικό γενικής χρήσης 48 καναλιών ένα ιδανικό όργανο επόμενης γενιάς για βιομηχανικό αυτοματισμό.

Αρχή λειτουργίας του καταγραφέα δεδομένων 48 καναλιών

Η πλακέτα καναλιών εκτελεί δειγματοληψία και ενίσχυση σε κάθε αναλογικό σήμα εισόδου και, στη συνέχεια, το μεταδίδει στη μονάδα μετατροπής A/D. Το σήμα μετατρέπεται σε ψηφιακή τιμή από τον μετατροπέα A/D, υποβάλλεται σε επεξεργασία μέσω ψηφιακού φιλτραρίσματος και αποθηκεύεται στην περιοχή αποθήκευσης δεδομένων. Η CPU της πλακέτας καναλιών επικοινωνεί με την CPU της κύριας πλακέτας κάθε 0,2 δευτερόλεπτα για τη μεταφορά δεδομένων μέτρησης. Η κύρια πλακέτα επεξεργάζεται τα δεδομένα μετατρέποντάς τα σε μηχανικές τιμές ή καμπύλες προσαρμογής (που αντιστοιχούν στις συντεταγμένες της οθόνης) και εμφανίζει τις πληροφορίες σε διαφορετικές οθόνες. Η CPU αποθηκεύει τις τιμές μέτρησης τόσο σε: RAM (προσωρινή αποθήκευση σε πραγματικό χρόνο), όσο και σε κάρτα μνήμης Flash (μακροχρόνια διατήρηση δεδομένων). Το σύστημα εκτελεί ελέγχους συναγερμού υψηλού/χαμηλού ορίου και εξάγει την κατάσταση συναγερμού μέσω επαφών ρελέ με βάση τις ρυθμίσεις διαμόρφωσης συναγερμού.

Η CPU λαμβάνει εντολές λειτουργίας πληκτρολογίου μέσω του διαύλου δεδομένων και εκτελεί την αντίστοιχη επεξεργασία και εμφάνιση με βάση αυτές τις εντολές. Όλες οι παράμετροι διαμόρφωσης αποθηκεύονται στην EEPROM. Σύμφωνα με τις ρυθμίσεις εκτύπωσης, η CPU μεταδίδει τα σχετικά δεδομένα στον εκτυπωτή μέσω της διεπαφής επικοινωνίας RS-232 για εκτύπωση.

Δομή υλικού καταγραφέα δεδομένων 48 καναλιών

Η γραφική συσκευή εγγραφής 48 καναλιών αποτελείται από έξι κύρια εξαρτήματα: την κύρια πλακέτα, την πλακέτα καναλιών, την οθόνη, το πληκτρολόγιο, την κάρτα μνήμης, την πλακέτα εξόδου ρελέ, την πλακέτα επικοινωνίας και το τροφοδοτικό. Αυτά τα εξαρτήματα είναι διασυνδεδεμένα μέσω καλωδίων ταινίας και υποδοχών διαύλου. Όπως φαίνεται στο σχήμα 1.

1. Οθόνη προβολής

Το ψηφιακό καταγραφικό χαρτών με 48 εισόδους καναλιών διαθέτει έγχρωμη οθόνη LCD dot-matrix με ανάλυση 800×600 pixel, ικανή να εμφανίσει 128 χρώματα. Αυτό επιτρέπει την παρουσίαση αγγλικών χαρακτήρων, γραφικών και πινάκων.

2. Κύριος πίνακας

Η κύρια πλακέτα περιλαμβάνει κυρίως ένα σύστημα μικροελεγκτή και μια μονάδα μεταγωγής σήματος.

2.1 Μικροελεγκτής συστήματος

Το σύστημα χρησιμοποιεί μικροελεγκτές 8-bit (80C32 και 80C31) για την εκτέλεση μετρήσεων σήματος, υπολογισμών, εμφάνισης στην οθόνη, εξόδου συναγερμού και λειτουργιών επικοινωνίας. Σημαντικά στοιχεία αποτελούν: CPU, EPROM, RAM WDT (Watchdog Timer): το Ρολόι Πραγματικού Χρόνου (RTC).

Κατά τη διάρκεια απρόβλεπτων διακοπών ρεύματος ή διακοπών λειτουργίας, η μνήμη RAM με προστασία από διακοπή ρεύματος προστατεύει από την απώλεια εσωτερικών ρυθμίσεων και καταγεγραμμένων δεδομένων. Για να λειτουργήσει σωστά η ψηφιακή συσκευή εγγραφής, πρέπει να προστατεύονται σημαντικά δεδομένα και παράμετροι επικοινωνίας.

Τα σφάλματα συστήματος που προκαλούνται από εξωτερικές παρεμβολές αποφεύγονται από το WDT. Το WDT διασφαλίζει την αδιάλειπτη λειτουργία επαναφέροντας την CPU εντός προκαθορισμένου χρονικού πλαισίου σε περίπτωση που παρεμβολές προκαλέσουν δυσλειτουργία της CPU ή της EPROM.

Ο χρονισμός σε πραγματικό χρόνο του καταγραφικού χωρίς χαρτογράφηση 48 καναλιών παρέχεται από το RTC. Οι εσωτερικοί χρονοδιακόπτες δεν είναι πλέον απαραίτητοι και η κατανάλωση πόρων της CPU μειώνεται σημαντικά, καθώς χρειάζεται μόνο να διαβάζει τα δεδομένα του ρολογιού σε περιοδική βάση για εμφάνιση. Προκειμένου να διατηρηθεί η λειτουργικότητα του ρολογιού σε πραγματικό χρόνο και να διασφαλιστούν τα δεδομένα RAM σε περίπτωση διακοπής ρεύματος ή τερματισμού λειτουργίας, το τσιπ RTC διαθέτει ενσωματωμένη μπαταρία λιθίου.

Αυτές οι παράμετροι περιλαμβάνουν δεδομένα βαθμονόμησης, τύπο σήματος, εύρος μέτρησης (άνω/κάτω όρια), μηχανικές μονάδες, διαστήματα καταγραφής δεδομένων και όρια συναγερμού. Η δισύρματη διεπαφή (I²C) του τσιπ ελαχιστοποιεί την κατανάλωση πόρων του συστήματος.

2.2 Μονάδα ελέγχου ρελέ

Η μονάδα ελέγχου ρελέ παράγει σήματα μεταγωγής για τα ρελέ με βάση την κατάσταση εξόδου συναγερμού.

3. Πίνακας καναλιών

Καθώς το καταγραφικό δεδομένων 48 καναλιών δέχεται τυπικά αναλογικά σήματα καθώς και σήματα θερμοστοιχείων και RTD, η κύρια μονάδα πρέπει να εκτελεί μια σειρά από λειτουργίες επεξεργασίας σήματος: Εναλλαγή πολυπλέκτη ελεγχόμενη από μικροελεγκτή, ενίσχυση σήματος Millivolt, μετατροπή A/D, αποθήκευση δεδομένων που έχουν μετατραπεί (αριθμητικός μέσος όρος) σε καθορισμένη μνήμη μικροελεγκτή.

Το σύστημα μικροελεγκτή επικοινωνεί περιοδικά με την πλακέτα καναλιού, στέλνοντας εντολές και λαμβάνοντας δεδομένα δειγματοληψίας διατηρώντας παράλληλα την απομόνωση μεταξύ των καναλιών.

4. Κύκλωμα τροφοδοσίας

Το καταγραφικό χωρίς χάρτη 48 καναλιών χρησιμοποιεί τροφοδοτικό χαμηλής τάσης για βελτιωμένη απόδοση μετατροπής και μειωμένη κατανάλωση ενέργειας. Το κύκλωμα δέχεται είτε: 220V AC, 50Hz, 24V DC, για να προσαρμόζεται σε διαφορετικά βιομηχανικά περιβάλλοντα. Παρακαλούμε να προσδιορίσετε τη ζήτηση για την κύρια τροφοδοσία ρεύματος κατά την παραγγελία του καταγραφικού 48 καναλιών από το silverinstruments.com.

5. Περίφραξη

Κατασκευασμένο με εξειδικευμένα προφίλ από κράμα αλουμινίου, με διάσταση κοπής πάνελ 280 mm × 280 mm.

Βασικές τεχνολογίες της συσκευής εγγραφής 48 καναλιών

1. Είσοδος καθολικού σήματος:

Η συσκευή εγγραφής εφαρμόζει καθολική είσοδο σήματος μέσω: Καλωδίωσης πίσω ακροδεκτών, ρυθμίσεων διακόπτη DIP, διαμόρφωσης μενού συστήματος. Αρχή λειτουργίας (βλ. Σχήμα 2):

Διαμόρφωση καταστάσεων διακόπτη (S1/S2): Σήματα θερμοστοιχείου: S2 ανοιχτό, S1 κλειστό. Τυπικά σήματα: S1 ανοιχτό, S2 κλειστό. Σήματα RTD: Και τα δύο, S1 και S2 ανοιχτά.

2. Δειγματοληψία Ε&ΤΑ

Το όργανο χρησιμοποιεί αναλογικούς διακόπτες για την επιλογή καναλιού κατά τη δειγματοληψία RTD. Για την αντιστάθμιση άγνωστων και μεταβλητών αντιστάσεων ενεργοποίησης σε αναλογικούς διακόπτες: Λύση Σχεδιασμού Κυκλώματος (Βλέπε Σχήμα 3):

• Τα R101/R102 αντιπροσωπεύουν τα ανώτερα/κατώτερα όρια αντίστασης του RTD
• Η πηγή ρεύματος παράγει τάση στα άκρα της αντίστασης RTD/αναφοράς
• Η μέτρηση τάσης στον ακροδέκτη Y εξαλείφει τις επιπτώσεις της αντίστασης του διακόπτη
• Η ακρίβεια διατηρείται μετρώντας την τάση πριν από τον διακόπτη

Τεχνικές προδιαγραφές συσκευής εγγραφής χωρίς χαρτί 48 καναλιών

Βασικό σφάλμα: ±0,2%;
Ιστορικό σφάλμα αναπαραγωγής: ±0,1%;;
Σφάλμα συναγερμού: ±0,1%;
Σφάλμα επαναληψιμότητας: 0,1%;
Σφάλμα επαναληψιμότητας συναγερμού: 0,1%;
Σειριακή διεπαφή: RS-232;
Τροφοδοσία: AC 220V ±15% ή DC 24V.

Συμπερασματικά

Ο έγχρωμος καταγραφέας χωρίς χαρτί με 48 καθολικές εισόδους καναλιών διαθέτει εξαιρετικά χαρακτηριστικά, όπως ευρεία εφαρμογή, φιλική προς το χρήστη λειτουργία οθόνης, υψηλή ακρίβεια και αξιόπιστη λειτουργία, καθώς και ισχυρή λειτουργικότητα - ξεπερνώντας κατά πολύ τους παραδοσιακούς καταγραφείς χαρτιού ή τους καταγραφείς μελανιού. Ο ηλεκτρονικός καταγραφέας είναι ιδανικός για μέτρηση και καταγραφή παραμέτρων διεργασίας σε διάφορους κλάδους, όπως πετρέλαιο, χημικά, επεξεργασία τροφίμων, ύδρευση και επεξεργασία λυμάτων. Με την εκπληκτική του απόδοση και τη χαμηλή τιμή του από το silverinstruments.com, αυτός ο προηγμένος καταγραφέας πάνελ αναμένεται να γίνει όλο και πιο σημαντικός στις αυτοματοποιημένες διαδικασίες παραγωγής.

Καλώς ορίσατε στο silverinstruments.com για να αποκτήσετε συσκευές εγγραφής χωρίς χαρτί 48 καναλιών σε εργοστασιακή τιμή.