无纸记录仪

无纸记录仪

记录数据的器材
无纸记录仪是将工业现场的各种需要监视记录的输入信号,比如流量计的流量信号、压力变送器的压力信号、热电阻和热电偶的温度信号等。[1]宽屏无纸记录仪通过高性能32位ARM微处理器进行数据处理,一方面在大屏幕液晶显示屏幕上以多种形式的画面显示出来,另一方面把这些监察信号的数据存放在本机内藏的大容量存储芯片内,以便在本记录仪上直接进行数据和图形查询、翻阅和打印。通过优盘或CF卡转存数据,将无纸记录仪上的记录数据转存到电脑上,用户可用厂家提供的上位机数据管理软件,对数据进行保存、处理等,在上位机上重现历史数据和历史曲线。或者采用RS-232C/RS-485通讯接口,可实现远程监控,将无纸记录仪上记录的数据进行管理。
    中文名:无纸记录仪 外文名:paperless recorder 别名:

简介

无纸记录仪摒弃了传统有纸记录仪中使用的记录笔和记录纸,提高了记录仪本身的质量,增强了记录仪的稳定性和可靠性,更重要的是降低了记录仪的运行成本。无纸记录仪是将工业现场的各种需要监视记录的输入信号,比如流量计的流量信号、压力变送器的压力信号、热电阻和热电偶的温度信号等,宽屏无纸记录仪通过高性能32位ARM微处理器进行数据处理,一方面在大屏幕液晶显示屏幕上以多种形式的画面显示出来,另一方面把这些监察信号的数据存放在本机内藏的大容量存储芯片内,以便在本记录仪上直接进行数据和图形查询、翻阅和打印。通过优盘或CF卡转存数据,将无纸记录仪上的记录数据转存到电脑上,用户可用厂家提供的上位机数据管理软件,对数据进行保存、处理等,在上位机上重现历史数据和历史曲线。或者采用RS-232C/RS-485通讯接口,可实现远程监控,将无纸记录仪上记录的数据进行管理 。

无纸记录仪主要应用场合为:冶金、石油、化工、建材、造纸、食品、制药、热处理和水处理等各种工业现场。随着科技的发展,无纸记录仪扩展了更多的功能,如PID调节等,也向着越来越集成化的趋势发展 。分类

彩屏无纸记录仪,蓝屏无纸记录仪,彩屏无纸记录仪,单色无纸记录仪,黄屏记录仪,流量积算无纸记录仪,其中流量积算无纸记录仪是无纸记录仪的一个拓展应用。

结构特点无纸记录仪

采用灵活的主机+下位机结构。主机采用5.7”真彩色屏,工控PC主板,下位机采用ST-130系列仪表。一台记录仪可记录多达16个通道;具有丰富的图形画面,具备实时数据、实时曲线、报警信息、历史记录、报表打印等多种功能,并可制作工艺流程图;数据可采用USB盘直接备份,也可通过RS232/485通讯备份至其他计算机,并可自动进行备份实时显示数据。新功能:USB接口:插U盘备份历史数据和报警信息,接打印机打印历史曲线和数据;可通过U盘备份历史数据,再到PC上用“无纸记录仪U盘采集系统”进行历史数据查看与分析。

技术参数

测量精度:±(0.2%FS+1)个字

电源电压:85-240VAC

显 示:320×240点阵式   5.7英寸彩色液晶显示

输入规格:热电偶:K、S、E、J、T、B、0-5V、1-5V、0-10mA、4-20mA、0-10KHZ

输出规格:32路继电器控制输出、 DC24V馈电、打印/通讯接口、配USB存储功能

记录时间:记录间隔时间可设定:1、2、5、10、15、30、60、120、240秒

外形尺寸:144×144×255mm    外形尺寸:288×288×255mm

环境温度:0-50℃

环境湿度:0-85%RH

安装及接线端子

无纸记录仪的信号接入有两种方式:

放大器加采集卡的方式

其结构简单,造价不高,在实验中具有一定的通用性,可以与多种仪器配接,适用于作为学生实验的数据采集。数据采集的准确性主要取决于放大器的性能,II放大器放大误差<±1%,已能满足实验与一般的应用研究需要。

串口方式

用于具有串口输出的仪器。由于不同仪器串口参数设置有所不同,使用时需要根据仪器使用说明进行设置。

无纸记录仪的应用

无纸记录仪和无线通讯技术的有机结合,有效的解决了油田地域十分分散,而又急需解决数据远传和自动控制问题。本文向你介绍彩色无纸记录仪在国内某大型油田采油集、输系统中的应用一例。

现场情况

油田油井十分分散,往往离采油厂几公里甚至几十公里,因此,输送原油及天然气的管线遍布油区各地,要想实时获得每口井以及各个区域的采油/气量十分困难,多年来,各大油田的采油站、联合站、运销处等大都采用各采油站填写报表的形式统计每天每口井以及各个区域的采油/气量,然后通过累加的方式获得月产量,这样的方法不但要花费大量的人力和物力,很易出错, 而且在时间上也严重滞后,采油厂、油田很难动态掌握每口井甚至每个区域的采油情况,对突发事件难以做出迅速反应,有时甚至造成重大损失。因此,给油田管理带来诸多不便,对油田整体效益的提高造成重大影响。

系统组成

其主要部分有:无纸记录仪、涡街流量变送器、压力变送器 、Pt100热电阻以及无线通讯设备和后方计算机系统。

该系统的核心是彩色无纸记录仪,该产品是研发、生产的,是以CPU为核心,辅以大规模集成电路和图形液晶显示器的新型智能化记录仪表,其性能、技术指标达到了国际先进水平,与同类产品相比,该记录仪有许多独到之处,特别适合油田现场较为复杂的显示和控制需要。首先,它质量可靠,性能稳定,在线校正,能够适应油田现场恶劣温度与电磁环境,另一方面,它所有输入、输出信号全隔离,并实现智能调理、万用输入功能,各种信号可直接输入,记录仪内部可自动识别,且可以为一次仪表提供全隔离配电,使用、维护非常方便;第三方面,精度非常高,可达到千分之一的精度;第四,高性价比。不但能显示、记录,而且具有调节、报警输出功能,特别适于高度分散,既需显示,又需控制的油田现场;第五,其内部固化了常规控制算法、常用介质温压补偿、流量累计等功能块;第六,它具有通讯和联网功能,记录仪上可配有两个RS-485接口和一个RS-232接口,使用它们可方便的组成网络,另外,体积小、容量大。最多可达8个输入通道,也可构成8路PID,同时可有12个开关量输出。

在本应用案例中,该系统主要用于采油站、联合站对每口井以及各个区域采油、气量的实时显示、记录,并把实时数据通过无线的方式传送给采油厂的调度中心,并可对各个实时数据进行累计,生成相应报表。

在该系统中,一般配10个输入通道、4各输出通道、6个开关量输出的彩色无纸记录仪。根据每个采油站、联合站的具体情况,其配置作相应改变,但最多可配16通道(包括输出通道)和12个开关量输出,如果一台无纸纪录仪不能满足需要,可配多台,多台记录仪可公用一台无线发射装置,作为和基地通讯的通道。

对于原油,由于其为液体,不需进行温度压力补偿,对于天然气,其流量累计采用了彩色无纸记录仪内部集成的专用的温度、压力补偿算法。

系统主要功能

该系统虽然硬件结构简单,投资少,但它不但实现了油田采油量的实时采集、显示,为油田的管理上一台阶,而且可以大大减少意外事故损失,其主要功能有

● 及时性。油田后方能够实时掌握每个区域、甚至每口油、气井的生产动态,为快速制定生产和经营方案提供决策依据。

● 自动报警系统。在出现意外情况,如输油管线破裂,造成主管流量和分支管线流量之和产生较大差异,上位计算机经运算发出报警,提醒用户及时采取措施,减少事故损失。

● 在局部区域,如一个采油站或联合站内,出现异常情况,如某管线压力严重下降,可自动关闭相关阀门,防止事故发生。

● 提高统计数据的准确性。本系统提供各种形式的自动报表,不但节约大量人力,也减少了因认为因素造成的误差。

● 系统维护量小。由于采用了无线通讯技术,野外没有通讯线路,可大大减少维护量。

● 在采油站、联合站也可监控每口井或每个采油站的生产情况,不但有瞬时流量,而且有累计流量;各参数不但有棒图指示,而且有历史曲线显示,各项参数一目了然。

● 针对天然气的特点,我们在记录仪内集成了其专用流量累积计算算法,其温度、压力补偿计算公式如下:

● 后方作为数据服务器的计算机通过无线方式接收数据后,不但本机可以显示、进行数据处理和报表打印,而且可通过网络达到数据共享。

● 双重记录功能。无纸记录仪和后方计算机同时记录,互为冗余,可较好的防止数据丢失,即使计算机中的数据由于各种原因丢失,可方便的从记录仪中取回历史数据。

● 本系统现场部分采用无纸记录仪,集采集、控制、记录、显示于一体,结构简单,功能强大。

● 配备了配套的计算机管理软件,用户可根据需要,十分方便的组态自己所需的画面及处理数据。

 无纸记录有以下特点:快速启动整个系统(小于8s );低功耗,免风扇设计,提高整个系统的稳定性;利用网络传输数据,提高了工作效率;使用 TFT-LCD ,亮度达 350cd/m2 ,色彩绚丽,无视角;具有数字、曲线、百分比棒图、追忆、报警状况、时间等显示。

安装示意图:

安装方式:

仪表接线图

AB型外型尺寸(96×96×85mm) 安装尺寸(92×92×75mm)

功能特点

◆进口SHARP 10.4 英寸640x 480 点阵TFT 高亮度彩色图形液晶显示屏,CCFL 背光、画面清晰、色彩绚丽、宽视角。

◆屏幕亮度可以自由调节;

◆高速、高性能32 位ARM微处理器,画面响应时间小于0.5秒,可同时实现40 路信号的检测、记录、显示和报警;

◆采用最新大规模集成电路.国际名厂元器件精心设计;

◆大容量FLASH 闪存芯片存贮历史数据,掉电永不丢失数据;

◆全隔离万能输入,可输入多种信号,无需跳线,通过软件组态即可;

◆工程量显示数值范围宽,可显示5 位数值:-9999 ~19999;

◆支持真空度科学计数法显示;

◆曲线显示可以自由组合,自定义曲线颜色;

◆曲线走纸方式可设定横向或纵向;

◆中文菜单组态、显示工程位号,工程单位。软件密码锁保证用户组态安全;

◆使用T6 拼音输入法,自由输入位号和单位;

◆报警显示,同时指示各路通道的下下限、下限、上限、上上限报警。可以记录最近的15条报警信息;

◆使用USB 接口转存和备份历史记录,支持256M 、512M 、IG 优盘;

◆标准串行通讯接口:RS-485 和RS-232C;

◆标准Modbus 通讯协议。除支持本公司的ScanX 数据管理软件外,还支持iFIX 、组态王、MCGS 等流行专业组态软件,无需专用驱动;

◆可外接微型打印机,支持手动打印、定时自动打印,满足用户现场打印的需要;

◆集成硬件实时时钟,掉电情况下时钟也能准确运行;

◆新型开关电源,85VAC~265VAC 范围内正常工作;

◆提供变送器+24VDC 隔离配电。

◆金属外壳,允许在恶劣的环境下使用。

通用技术要求

1、外观 

1.1 结构件   仪表的结构件应有良好的表面处理,不应有镀层脱落、锈蚀、霉斑等现象,也不应有划伤、沾污等痕迹,不应有明显变形损坏或缺件。 

1.2 连接机构   仪表外部接线端子应齐全,接头与插座之间应有定位装置,以保证接擂时各接插点具有惟一的对应关系,插人单元及插件应有紧固或锁紧装置。 

1.3 标志和符号   仪表面板或铭牌上的标志、文字、图形符号、数字和计量单位等应符合相应的规范,并应鲜明、清晰,不应残缺和沾污。 

2、 显示 

2.1 读数显示机构   仪表显示读数应清晰、无叠字、亮度均匀,不应有缺笔划或无测量单位等现象,状态显示应正确。进入工作状态后,画面颜色、清晰度、画面切换应正常。 

2.2 显示范围   仪表应能按照设定范围进行全量程的显示。 

2.3 显示方式   仪表应能在数字显示、棒图显示、曲线显示及其他显示功能之间相互切换。 

3、数据存储 

3.1、存储介质:可同时具有不同存储介质,每种存储介质应符合说明书相应要求。 

3.2、数据转存:可选择自动或手动方式在不同存储介质间转存。 

3.3、数据存储、记录间隔和记录时间应符合说明书相应要求。 

4、安全性能 

4.1、绝缘电阻   仪表相应端子之间绝缘电阻应符合下表要求: 

常见问题及处理方法

1 仪表通电不工作。

A检查仪表220V电源端子接线是否正确;

B检查仪表保险丝是否熔断;

C拧下仪表后的固定螺钉,将表芯从前面抽出,检查电源板的电缆与主板间是否插接好。

2 液晶背光亮,但无字符和曲线显示。

检查仪表显示电缆是否联接正常。

3 通道不进数,即改变通道信号值大小,通道显示值无任何变化。

A用万用表在接线端子上测量信号是否正常;

B检查通道模块开关与信号类型是否设置正确;

C打开表壳,检查通道信号电缆是否接好。

4 通道测量数值不准。

A检查通道参数设置中,信号类型的设定是否与实际接入信号类型一致;

B该通道模块开关设定是否与该通话信号类型相一致

C检查信号接线是否正确,信号线缆是否接触良好

维修注意事项

    1、拆卸、调整仪表时,应记录原来的位置,以便复原。

  2、在潮湿环境下检修无纸记录仪故障时,对印刷线路用万用表测其各点是否通畅很有必要,因为这种情况下的主要故障是铜箔腐蚀。

  3、修理精密无纸记录仪时,如不慎将小零件弹飞,可采取磁铁扫描和视线扫描方法进行寻找。

  4、用万用表欧姆挡时,切记不要带电测量。

  5、检测电源中的滤波电容时,应先将电解电容器的正负极短路一下,而且短路时不要用表笔线来代替导线对电容器进行放电,因为这样容易烧断芯线。可以取一只带灯头引线的220V,60~100W的灯,接于电容器的两端,在放电瞬间灯泡会闪光。

  6、检修无纸记录仪内部电路时,如果安装元件的接点和电路板上涂了绝缘清漆,测量各点参数时可用普通手缝针焊在万用表的表笔上,以便刺穿漆层直接测量各点,而不用大面积剥离漆层。

  7、不要带电插拔各种控制板和插头。在加电情况下,插拔控制板会产生较强的感应电动势,这时瞬间反击电压很高,很容易损坏相应的控制板和插头。

  8、检修时不要盲目乱敲乱碰,以免扩大故障,越修越坏。

  9、使用逻辑笔、示波器检测信号时,要注意不使探针同时接触两个测量引脚而形成短路。

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