無紙記錄儀

無紙記錄儀

記錄數據的器材
無紙記錄儀是将工業現場的各種需要監視記錄的輸入信号,比如流量計的流量信号、壓力變送器的壓力信号、熱電阻和熱電偶的溫度信号等。[1]寬屏無紙記錄儀通過高性能32位ARM微處理器進行數據處理,一方面在大屏幕液晶顯示屏幕上以多種形式的畫面顯示出來,另一方面把這些監察信号的數據存放在本機内藏的大容量存儲芯片内,以便在本記錄儀上直接進行數據和圖形查詢、翻閱和打印。通過優盤或CF卡轉存數據,将無紙記錄儀上的記錄數據轉存到電腦上,用戶可用廠家提供的上位機數據管理軟件,對數據進行保存、處理等,在上位機上重現曆史數據和曆史曲線。或者采用RS-232C/RS-485通訊接口,可實現遠程監控,将無紙記錄儀上記錄的數據進行管理。
    中文名:無紙記錄儀 外文名:paperless recorder 别名:

簡介

無紙記錄儀摒棄了傳統有紙記錄儀中使用的記錄筆和記錄紙,提高了記錄儀本身的質量,增強了記錄儀的穩定性和可靠性,更重要的是降低了記錄儀的運行成本。無紙記錄儀是将工業現場的各種需要監視記錄的輸入信号,比如流量計的流量信号、壓力變送器的壓力信号、熱電阻和熱電偶的溫度信号等,寬屏無紙記錄儀通過高性能32位ARM微處理器進行數據處理,一方面在大屏幕液晶顯示屏幕上以多種形式的畫面顯示出來,另一方面把這些監察信号的數據存放在本機内藏的大容量存儲芯片内,以便在本記錄儀上直接進行數據和圖形查詢、翻閱和打印。通過優盤或CF卡轉存數據,将無紙記錄儀上的記錄數據轉存到電腦上,用戶可用廠家提供的上位機數據管理軟件,對數據進行保存、處理等,在上位機上重現曆史數據和曆史曲線。或者采用RS-232C/RS-485通訊接口,可實現遠程監控,将無紙記錄儀上記錄的數據進行管理 。

無紙記錄儀主要應用場合為:冶金、石油、化工、建材、造紙、食品、制藥、熱處理和水處理等各種工業現場。随着科技的發展,無紙記錄儀擴展了更多的功能,如PID調節等,也向着越來越集成化的趨勢發展 。分類

彩屏無紙記錄儀,藍屏無紙記錄儀,彩屏無紙記錄儀,單色無紙記錄儀,黃屏記錄儀,流量積算無紙記錄儀,其中流量積算無紙記錄儀是無紙記錄儀的一個拓展應用。

結構特點無紙記錄儀

采用靈活的主機+下位機結構。主機采用5.7”真彩色屏,工控PC主闆,下位機采用ST-130系列儀表。一台記錄儀可記錄多達16個通道;具有豐富的圖形畫面,具備實時數據、實時曲線、報警信息、曆史記錄、報表打印等多種功能,并可制作工藝流程圖;數據可采用USB盤直接備份,也可通過RS232/485通訊備份至其他計算機,并可自動進行備份實時顯示數據。新功能:USB接口:插U盤備份曆史數據和報警信息,接打印機打印曆史曲線和數據;可通過U盤備份曆史數據,再到PC上用“無紙記錄儀U盤采集系統”進行曆史數據查看與分析。

技術參數

測量精度:±(0.2%FS+1)個字

電源電壓:85-240VAC

顯 示:320×240點陣式   5.7英寸彩色液晶顯示

輸入規格:熱電偶:K、S、E、J、T、B、0-5V、1-5V、0-10mA、4-20mA、0-10KHZ

輸出規格:32路繼電器控制輸出、 DC24V饋電、打印/通訊接口、配USB存儲功能

記錄時間:記錄間隔時間可設定:1、2、5、10、15、30、60、120、240秒

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

環境溫度:0-50℃

環境濕度:0-85%RH

安裝及接線端子

無紙記錄儀的信号接入有兩種方式:

放大器加采集卡的方式

其結構簡單,造價不高,在實驗中具有一定的通用性,可以與多種儀器配接,适用于作為學生實驗的數據采集。數據采集的準确性主要取決于放大器的性能,II放大器放大誤差<±1%,已能滿足實驗與一般的應用研究需要。

串口方式

用于具有串口輸出的儀器。由于不同儀器串口參數設置有所不同,使用時需要根據儀器使用說明進行設置。

無紙記錄儀的應用

無紙記錄儀和無線通訊技術的有機結合,有效的解決了油田地域十分分散,而又急需解決數據遠傳和自動控制問題。本文向你介紹彩色無紙記錄儀在國内某大型油田采油集、輸系統中的應用一例。

現場情況

油田油井十分分散,往往離采油廠幾公裡甚至幾十公裡,因此,輸送原油及天然氣的管線遍布油區各地,要想實時獲得每口井以及各個區域的采油/氣量十分困難,多年來,各大油田的采油站、聯合站、運銷處等大都采用各采油站填寫報表的形式統計每天每口井以及各個區域的采油/氣量,然後通過累加的方式獲得月産量,這樣的方法不但要花費大量的人力和物力,很易出錯, 而且在時間上也嚴重滞後,采油廠、油田很難動态掌握每口井甚至每個區域的采油情況,對突發事件難以做出迅速反應,有時甚至造成重大損失。因此,給油田管理帶來諸多不便,對油田整體效益的提高造成重大影響。

系統組成

其主要部分有:無紙記錄儀、渦街流量變送器、壓力變送器 、Pt100熱電阻以及無線通訊設備和後方計算機系統。

該系統的核心是彩色無紙記錄儀,該産品是研發、生産的,是以CPU為核心,輔以大規模集成電路和圖形液晶顯示器的新型智能化記錄儀表,其性能、技術指标達到了國際先進水平,與同類産品相比,該記錄儀有許多獨到之處,特别适合油田現場較為複雜的顯示和控制需要。首先,它質量可靠,性能穩定,在線校正,能夠适應油田現場惡劣溫度與電磁環境,另一方面,它所有輸入、輸出信号全隔離,并實現智能調理、萬用輸入功能,各種信号可直接輸入,記錄儀内部可自動識别,且可以為一次儀表提供全隔離配電,使用、維護非常方便;第三方面,精度非常高,可達到千分之一的精度;第四,高性價比。不但能顯示、記錄,而且具有調節、報警輸出功能,特别适于高度分散,既需顯示,又需控制的油田現場;第五,其内部固化了常規控制算法、常用介質溫壓補償、流量累計等功能塊;第六,它具有通訊和聯網功能,記錄儀上可配有兩個RS-485接口和一個RS-232接口,使用它們可方便的組成網絡,另外,體積小、容量大。最多可達8個輸入通道,也可構成8路PID,同時可有12個開關量輸出。

在本應用案例中,該系統主要用于采油站、聯合站對每口井以及各個區域采油、氣量的實時顯示、記錄,并把實時數據通過無線的方式傳送給采油廠的調度中心,并可對各個實時數據進行累計,生成相應報表。

在該系統中,一般配10個輸入通道、4各輸出通道、6個開關量輸出的彩色無紙記錄儀。根據每個采油站、聯合站的具體情況,其配置作相應改變,但最多可配16通道(包括輸出通道)和12個開關量輸出,如果一台無紙紀錄儀不能滿足需要,可配多台,多台記錄儀可公用一台無線發射裝置,作為和基地通訊的通道。

對于原油,由于其為液體,不需進行溫度壓力補償,對于天然氣,其流量累計采用了彩色無紙記錄儀内部集成的專用的溫度、壓力補償算法。

系統主要功能

該系統雖然硬件結構簡單,投資少,但它不但實現了油田采油量的實時采集、顯示,為油田的管理上一台階,而且可以大大減少意外事故損失,其主要功能有

● 及時性。油田後方能夠實時掌握每個區域、甚至每口油、氣井的生産動态,為快速制定生産和經營方案提供決策依據。

● 自動報警系統。在出現意外情況,如輸油管線破裂,造成主管流量和分支管線流量之和産生較大差異,上位計算機經運算發出報警,提醒用戶及時采取措施,減少事故損失。

● 在局部區域,如一個采油站或聯合站内,出現異常情況,如某管線壓力嚴重下降,可自動關閉相關閥門,防止事故發生。

● 提高統計數據的準确性。本系統提供各種形式的自動報表,不但節約大量人力,也減少了因認為因素造成的誤差。

● 系統維護量小。由于采用了無線通訊技術,野外沒有通訊線路,可大大減少維護量。

● 在采油站、聯合站也可監控每口井或每個采油站的生産情況,不但有瞬時流量,而且有累計流量;各參數不但有棒圖指示,而且有曆史曲線顯示,各項參數一目了然。

● 針對天然氣的特點,我們在記錄儀内集成了其專用流量累積計算算法,其溫度、壓力補償計算公式如下:

● 後方作為數據服務器的計算機通過無線方式接收數據後,不但本機可以顯示、進行數據處理和報表打印,而且可通過網絡達到數據共享。

● 雙重記錄功能。無紙記錄儀和後方計算機同時記錄,互為冗餘,可較好的防止數據丢失,即使計算機中的數據由于各種原因丢失,可方便的從記錄儀中取回曆史數據。

● 本系統現場部分采用無紙記錄儀,集采集、控制、記錄、顯示于一體,結構簡單,功能強大。

● 配備了配套的計算機管理軟件,用戶可根據需要,十分方便的組态自己所需的畫面及處理數據。

 無紙記錄有以下特點:快速啟動整個系統(小于8s );低功耗,免風扇設計,提高整個系統的穩定性;利用網絡傳輸數據,提高了工作效率;使用 TFT-LCD ,亮度達 350cd/m2 ,色彩絢麗,無視角;具有數字、曲線、百分比棒圖、追憶、報警狀況、時間等顯示。

安裝示意圖:

安裝方式:

儀表接線圖

AB型外型尺寸(96×96×85mm) 安裝尺寸(92×92×75mm)

功能特點

◆進口SHARP 10.4 英寸640x 480 點陣TFT 高亮度彩色圖形液晶顯示屏,CCFL 背光、畫面清晰、色彩絢麗、寬視角。

◆屏幕亮度可以自由調節;

◆高速、高性能32 位ARM微處理器,畫面響應時間小于0.5秒,可同時實現40 路信号的檢測、記錄、顯示和報警;

◆采用最新大規模集成電路.國際名廠元器件精心設計;

◆大容量FLASH 閃存芯片存貯曆史數據,掉電永不丢失數據;

◆全隔離萬能輸入,可輸入多種信号,無需跳線,通過軟件組态即可;

◆工程量顯示數值範圍寬,可顯示5 位數值:-9999 ~19999;

◆支持真空度科學計數法顯示;

◆曲線顯示可以自由組合,自定義曲線顔色;

◆曲線走紙方式可設定橫向或縱向;

◆中文菜單組态、顯示工程位号,工程單位。軟件密碼鎖保證用戶組态安全;

◆使用T6 拼音輸入法,自由輸入位号和單位;

◆報警顯示,同時指示各路通道的下下限、下限、上限、上上限報警。可以記錄最近的15條報警信息;

◆使用USB 接口轉存和備份曆史記錄,支持256M 、512M 、IG 優盤;

◆标準串行通訊接口:RS-485 和RS-232C;

◆标準Modbus 通訊協議。除支持本公司的ScanX 數據管理軟件外,還支持iFIX 、組态王、MCGS 等流行專業組态軟件,無需專用驅動;

◆可外接微型打印機,支持手動打印、定時自動打印,滿足用戶現場打印的需要;

◆集成硬件實時時鐘,掉電情況下時鐘也能準确運行;

◆新型開關電源,85VAC~265VAC 範圍内正常工作;

◆提供變送器+24VDC 隔離配電。

◆金屬外殼,允許在惡劣的環境下使用。

通用技術要求

1、外觀 

1.1 結構件   儀表的結構件應有良好的表面處理,不應有鍍層脫落、鏽蝕、黴斑等現象,也不應有劃傷、沾污等痕迹,不應有明顯變形損壞或缺件。 

1.2 連接機構   儀表外部接線端子應齊全,接頭與插座之間應有定位裝置,以保證接擂時各接插點具有惟一的對應關系,插人單元及插件應有緊固或鎖緊裝置。 

1.3 标志和符号   儀表面闆或銘牌上的标志、文字、圖形符号、數字和計量單位等應符合相應的規範,并應鮮明、清晰,不應殘缺和沾污。 

2、 顯示 

2.1 讀數顯示機構   儀表顯示讀數應清晰、無疊字、亮度均勻,不應有缺筆劃或無測量單位等現象,狀态顯示應正确。進入工作狀态後,畫面顔色、清晰度、畫面切換應正常。 

2.2 顯示範圍   儀表應能按照設定範圍進行全量程的顯示。 

2.3 顯示方式   儀表應能在數字顯示、棒圖顯示、曲線顯示及其他顯示功能之間相互切換。 

3、數據存儲 

3.1、存儲介質:可同時具有不同存儲介質,每種存儲介質應符合說明書相應要求。 

3.2、數據轉存:可選擇自動或手動方式在不同存儲介質間轉存。 

3.3、數據存儲、記錄間隔和記錄時間應符合說明書相應要求。 

4、安全性能 

4.1、絕緣電阻   儀表相應端子之間絕緣電阻應符合下表要求: 

常見問題及處理方法

1 儀表通電不工作。

A檢查儀表220V電源端子接線是否正确;

B檢查儀表保險絲是否熔斷;

C擰下儀表後的固定螺釘,将表芯從前面抽出,檢查電源闆的電纜與主闆間是否插接好。

2 液晶背光亮,但無字符和曲線顯示。

檢查儀表顯示電纜是否聯接正常。

3 通道不進數,即改變通道信号值大小,通道顯示值無任何變化。

A用萬用表在接線端子上測量信号是否正常;

B檢查通道模塊開關與信号類型是否設置正确;

C打開表殼,檢查通道信号電纜是否接好。

4 通道測量數值不準。

A檢查通道參數設置中,信号類型的設定是否與實際接入信号類型一緻;

B該通道模塊開關設定是否與該通話信号類型相一緻

C檢查信号接線是否正确,信号線纜是否接觸良好

維修注意事項

    1、拆卸、調整儀表時,應記錄原來的位置,以便複原。

  2、在潮濕環境下檢修無紙記錄儀故障時,對印刷線路用萬用表測其各點是否通暢很有必要,因為這種情況下的主要故障是銅箔腐蝕。

  3、修理精密無紙記錄儀時,如不慎将小零件彈飛,可采取磁鐵掃描和視線掃描方法進行尋找。

  4、用萬用表歐姆擋時,切記不要帶電測量。

  5、檢測電源中的濾波電容時,應先将電解電容器的正負極短路一下,而且短路時不要用表筆線來代替導線對電容器進行放電,因為這樣容易燒斷芯線。可以取一隻帶燈頭引線的220V,60~100W的燈,接于電容器的兩端,在放電瞬間燈泡會閃光。

  6、檢修無紙記錄儀内部電路時,如果安裝元件的接點和電路闆上塗了絕緣清漆,測量各點參數時可用普通手縫針焊在萬用表的表筆上,以便刺穿漆層直接測量各點,而不用大面積剝離漆層。

  7、不要帶電插拔各種控制闆和插頭。在加電情況下,插拔控制闆會産生較強的感應電動勢,這時瞬間反擊電壓很高,很容易損壞相應的控制闆和插頭。

  8、檢修時不要盲目亂敲亂碰,以免擴大故障,越修越壞。

  9、使用邏輯筆、示波器檢測信号時,要注意不使探針同時接觸兩個測量引腳而形成短路。

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