48 ערוצים מקליטי הקלטה ללא נייר

מאמר זה מציג את עקרונות היסוד של מקליט ללא נייר בעל 48 ערוצים, ארכיטקטורת התוכנה והחומרה, כמו גם את מושגי התכנון והשיטות עבור תהליכים טכניים מרכזיים מסוימים של מקליט ללא נייר צבעוני. לבסוף, מוצגים מדדי הביצועים העיקריים של מקליטי 48 הערוצים הדיגיטליים.

מכשיר הקלטה ללא נייר צבעוני בעל 48 ערוצים הוא מכשיר הקלטה מדור חדש המורכב מרשת מיקרו-מעבדים מרובת עוצמות, המציע פונקציונליות עוצמתית וביצועים מצוינים בזמן אמת.

תכונות עיקריות של מקליט ללא נייר עם 48 ערוצים:

• מקסימום 48 ערוצי קלט אוניברסליים עבור אותות מתח, זרם, צמד תרמי ואותות RTD סטנדרטיים, מה שמפשט את ההתקנה והכיול.

• טכנולוגיות מתקדמות של המרה A/D וכיול עצמי, המשפרות את העמידות בפני סחיפות טמפרטורה וסחיפות זמן, תוך סינון יעיל של הפרעות בסביבות קשות.
• שילוב של זיכרון RAM בעל קיבולת גדולה (1MB) עם הגנה מפני כיבוי וכרטיסי אחסון SD (128MB-1GB) לאיזון בין גישה לנתונים לטווח קצר לאחסון נתונים לטווח ארוך.
• מסך LCD TFT בגודל 10.4 אינץ' בצבעים אמיתיים, המרחיב משמעותית את יכולות התצוגה.
• ממשק ידידותי למשתמש עם מצבי תצוגה מרובים, כולל יחידות הנדסיות, גרפי עמודות ועקומות מגמה לניטור קל.
• תפריט גמיש בן 5 רמות באנגלית להגדרת המערכת, עם הגנה באמצעות סיסמה להגדרות פרמטרים.
• ממשקי תקשורת RS-232/RS-485, המאפשרים חילופי נתונים ממחשב אישי, הגדרת תצורה של מחשב מארח וחיבור למדפסות טוריות מיניאטוריות להדפסת נתונים בזמן אמת וסטטוס אזעקות.
• מארז סגסוגת אלומיניום ייעודי לעמידות משופרת בפני EMI, התקנה קלה ועיצוב אסתטי ומעשי.

לוגר פאנלים בעל 48 ערוצים ניתן ליישום נרחב בתעשיות הכימיה, המתכת, הנפט ואחרות, והוא מאפשר דגימה, ניטור, ניתוח ואחסון של פרמטרים של תהליכים תעשייתיים. בהשוואה למכשירי מקליט גרפיים מכניים מסורתיים, מכשיר מקליט גרפי מבטל בעיות כגון חסימות נייר, דליפת דיו, מבנים מכניים מורכבים, עלויות תחזוקה גבוהות ופונקציונליות מוגבלת, מה שהופך את מכשיר המקליט האוניברסלי בעל 48 הערוצים למכשיר אידיאלי מהדור הבא לאוטומציה תעשייתית.

עקרון העבודה של מקליט לוגר נתונים 48 ערוצים

לוח הערוץ מבצע דגימה והגברה על כל אות קלט אנלוגי, ולאחר מכן משדר אותו למודול המרת A/D. האות מומר לערך דיגיטלי על ידי ממיר A/D, מעובד באמצעות סינון דיגיטלי ומאוחסן באזור אחסון הנתונים. מעבד לוח הערוץ מתקשר עם מעבד הלוח הראשי כל 0.2 שניות כדי להעביר נתוני מדידה. הלוח הראשי מעבד את הנתונים על ידי המרתם לערכים הנדסיים או עקומות התאמה (התואמות לקואורדינטות התצוגה) ומציג את המידע על פני מסכים שונים. המעבד מאחסן ערכי מדידה בשני התחומים: RAM (אחסון זמני בזמן אמת), כרטיס זיכרון Flash (שמירת נתונים לטווח ארוך). המערכת מבצעת בדיקות אזעקה של גבול גבוה/נמוך ומוציאה סטטוס אזעקה דרך מגעי ממסר בהתבסס על הגדרות תצורת האזעקה.

המעבד מקבל פקודות הפעלה מהמקלדת דרך אפיק הנתונים ומבצע עיבוד ותצוגה מתאימים בהתבסס על פקודות אלה. כל פרמטרי התצורה מאוחסנים ב-EEPROM. בהתאם להגדרות ההדפסה, המעבד משדר נתונים רלוונטיים למדפסת דרך ממשק התקשורת RS-232 לצורך הדפסה.

מבנה חומרה של מקליט לוגר נתונים 48 ערוצים

מקליט גרפי בעל 48 ערוצים מורכב משישה רכיבים עיקריים: לוח אם, לוח ערוצים, מסך תצוגה, מקלדת, כרטיס זיכרון, לוח פלט ממסר, לוח תקשורת וספק כוח. רכיבים אלה מחוברים זה לזה באמצעות כבלי סרט וחריצי אפיק. כפי שמוצג באיור 1.

1. מסך תצוגה

מקליט התרשימים הדיגיטלי עם 48 ערוצי קלט כולל צג LCD צבעוני מסוג סיכות ברזולוציה של 800×600 פיקסלים, המסוגל להציג 128 צבעים. זה מאפשר הצגת תווים באנגלית, גרפיקה וטבלאות.

2. לוח ראשי

הלוח הראשי מורכב בעיקר ממערכת מיקרו-בקר ויחידת מיתוג אותות.

2.1 מיקרו-בקר מערכת

המערכת משתמשת במיקרו-בקרים של 8 סיביות (80C32 ו-80C31) לביצוע מדידת אותות, חישוב, תצוגת מסך, פלט אזעקה ופונקציות תקשורת. רכיבים חשובים כוללים: מעבד, EPROM, זיכרון RAM, טיימר שמירה (WDT): שעון זמן אמת (RTC).

במהלך הפסקות חשמל או כיבויים לא מתוכננים, זיכרון ה-RAM עם הגנת הפסקת חשמל מגן מפני אובדן הגדרות פנימיות ונתונים מוקלטים. כדי שהמקליט הדיגיטלי יפעל כראוי, יש להגן על נתונים ופרמטרי תקשורת חשובים.

קריסות מערכת הנגרמות מהפרעות חיצוניות נמנעות על ידי ה-WDT. ה-WDT מבטיח פעולה ללא הפרעות על ידי איפוס המעבד בתוך מסגרת זמן קבועה מראש במקרה שההפרעה גורמת לתקלה במעבד או ב-EPROM.

מכשיר ההקלטה ללא תרשים בעל 48 ערוצים מספק את תזמון הזמן-אמת. טיימרים פנימיים אינם נחוצים עוד, וצריכת המשאבים של המעבד מצטמצמת משמעותית, מכיוון שהוא צריך לקרוא את נתוני השעון רק באופן תקופתי לצורך תצוגה. על מנת לשמר את פונקציונליות שעון הזמן-אמת ולהגן על נתוני ה-RAM במקרה של הפסקת חשמל או כיבוי, לשבב ה-RTC יש סוללת ליתיום משולבת.

פרמטרים אלה כוללים נתוני כיול, סוג אות, טווח מדידה (גבולות עליונים/תחתונים), יחידות הנדסיות, מרווחי רישום נתונים וספי אזעקה. ממשק שני החוטים (I²C) של השבב ממזער את צריכת משאבי המערכת.

2.2 יחידת בקרת ממסר

יחידת בקרת הממסר מייצרת אותות מיתוג עבור הממסרים בהתבסס על מצב פלט האזעקה.

3. לוח ערוץ

מכיוון שמנגנון לוגר נתונים בעל 48 ערוצים מקבל אותות אנלוגיים סטנדרטיים וכן אותות צמד תרמי ו-RTD, היחידה הראשית חייבת לבצע סדרה של פונקציות עיבוד אותות: מיתוג מרבב מבוקר על ידי מיקרו-בקר, הגברת אותות מילי-וולט, המרת A/D, אחסון נתונים שהומרו (ממוצע אריתמטי) בזיכרון המיקרו-בקר ייעודי.

מערכת המיקרו-בקר מתקשרת מעת לעת עם לוח הערוצים, שולחת פקודות ומקבלת נתונים שנדגמו תוך שמירה על בידוד בין-ערוצים.

4. מעגל אספקת חשמל

המקליט ללא תרשים בעל 48 ערוצים משתמש בספק כוח מיתוג במתח נמוך לשיפור יעילות ההמרה וצריכת חשמל מופחתת. המעגל מקבל את האפשרויות הבאות: 220V AC, 50Hz; 24V DC, כדי להתאים לסביבות תעשייתיות שונות. אנא ציינו את דרישתכם לספק הכוח הראשי בעת הזמנת המקליט בעל 48 ערוצים מ-silverinstruments.com.

5. מארז

בנוי מפרופילי סגסוגת אלומיניום מיוחדים, כולל מידות חיתוך פאנל של 280 מ"מ × 280 מ"מ.

טכנולוגיות מפתח של מקליט אוניברסלי 48 ערוצים

1. קלט אות אוניברסלי:

המקליט מיישם קלט אות אוניברסלי דרך: חיווט מסוף אחורי, הגדרות מתג DIP, תצורת תפריט מערכת. עקרון פעולה (ראה איור 2):

תצורת מצבי מתג (S1/S2): אותות צמד תרמי: S2 פתוח, S1 סגור; אותות סטנדרטיים: S1 פתוח, S2 סגור; אותות RTD: גם S1 וגם S2 פתוח.

2. דגימת RTD

המכשיר משתמש במתגים אנלוגיים לבחירת ערוצים במהלך דגימת RTD. כדי לפצות על התנגדויות הפעלה לא ידועות ומשתנות במתגים אנלוגיים: פתרון תכנון מעגלים (ראה איור 3):

• R101/R102 מייצגים את גבולות ההתנגדות העליונים/תחתונים של ה-RTD
• מקור הזרם מייצר מתח על פני נגד RTD/נגד ייחוס
• מדידת מתח במסוף Y מבטלת את השפעות התנגדות המתג
• דיוק נשמר על ידי מדידת מתח טרום-המתג

מפרט טכני של מקליט ללא נייר עם 48 ערוצים

שגיאה בסיסית: ±0.2%;
שגיאת השמעה היסטורית: ±0.1%;
שגיאת אזעקה: ±0.1%;
שגיאת חזרתיות: 0.1%;
שגיאת חזרתיות של אזעקה: 0.1%;
ממשק טורי: RS-232;
ספק כוח: AC 220V ±15% או DC 24V.

לסיכום

למקליט הצבעוני ללא נייר עם 48 ערוצי כניסה אוניברסליים יש תכונות מצוינות, כולל תחולה רחבה, תצוגה ידידותית למשתמש, דיוק גבוה ותפעול אמין, ופונקציונליות עוצמתית - העולה בהרבה על מקליטי נייר או מקליטי דיו מסורתיים. המקליט האלקטרוני מתאים באופן אידיאלי למדידת ורישום פרמטרים של תהליכים בתעשיות שונות כגון נפט, כימיקלים, עיבוד מזון, אספקת מים וטיפול בשפכים. עם ביצועיו המדהימים ומחירו הנמוך מ-silverinstruments.com, מקליט פאנלים מתקדם זה צפוי להפוך לחשוב יותר ויותר בתהליכי ייצור אוטומטיים.

ברוכים הבאים לאתר silverinstruments.com כדי להשיג מקליטי 48 ערוצים ללא נייר במחיר מפעל.