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无纸记录仪 更新时间:2014-08-13 14:16

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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,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。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。

无纸记录仪产品简介

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  •   JCJAX无纸记录仪最大可以接收3路信号,通过仪表组态可接收多种信号。仪表可以提供配电、报警、打印记录数据,通过RS232或通讯接口可以和便携计算机、掌上电脑(PDA),实现数据传输。记录的数据可以通过仪表专用软件进行分析、处理、打印等功能。仪表可以显示高精度棒图,实时曲线、历史曲线追忆、超限报警、报警状态显示等。此外还可以通过RS485通讯组网,可与Citect、 iFIX、 MCGS、组态王等专业组态软件组成实时监控系统。 JCJAX无纸记录仪配有标准USB2.0接口,方便记录数据转存。JCJAX无纸记录仪可以配接JUCSAN?品牌的各种温湿度变送器、压力变送器及其它各种类型的变送器和信号。

无纸记录仪技术参数

  •   显    示:     128×64点阵式液晶显示,LED背光    显示准确度为 ±0.2[%]FS

      输入信号电压:(0~5)V、(1~5)V DC、mV信号

      电流:        (4~20)mA、(0~10) mA

      热电阻/热电偶:Pt100、Cu50、K、S、B、E、T、J

      频率信号:    (0~10KHz)、矩形波、方波、三角波/低电平(0~2V)、高电平(5~24V)

      还可根据用户要求定制各种特殊输入信号

      输入路数:     1、一路万能输入 2、两路万能输入  3、三路万能输入

      冷端补偿:     误差±1℃(适用于热电偶)

      输出规格:     一组馈电24VDC/60mA

      2路可组态继电器,

      触点容量:     3A、250VAC (默认为常开)

      报警类型:     有四路报警类型:上上限报警、上限报警、下限报警、下下限报警

      变送输出:     一路4-20mA输出

      控制输出:     0、无控制输出   1、一路控制输出  2、两路控制输出

      通讯或打印:   1、RS232C通讯   2、RS485通讯    3、RS232C打印

      波特率:      1200、2400、9600、19200

      U盘接口:      标准USB2.0通讯接口,最大支持1G  U盘

      断电保护:     Flash Memory 保存设置参数和历史数据,断电后数据不丢失可永久保存。

      仪表内置硬件时钟,掉电后也能准确运行

      记录时间:     记录间隔:1、2、4、6、15、30、60、120、240秒可选。

      记录长度:    三笔记录,4天/笔 (记录间隔1秒)~960天/笔(记录间隔4分钟)

      电    源:     开关电源85V~265VAC 50Hz±5[%]  或  DC24V±10[%]       功耗<10W

      外形尺寸:     160×80×70mm

      开孔尺寸:     152×76mm

      工作环境:     温度:0~50℃  湿度:0~85[%]RH

无纸记录仪结构特点

  •   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。

无纸记录仪原理及应用

  •   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。系统结构如上图所示。

      该系统的核心是彩色无纸记录仪,该产品是江苏省普能仪表有限公司研发、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16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。

无纸记录仪的使用

  •   无纸记录仪的信号接入有两种方式:

      1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。

      2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“楔形流量计”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。 电磁流量计

      1.记录仪面板及设置

      1)记录范围设置:X轴,是记录面板上时间的范围设置,“液位控制器”分别设置最小值、最大值和分度,单位为分。Y轴,指所记录的物理量的值,实际是电压值。最小值为0,最大值根据实际情况给出。设置好后应按“确定”;

      2)设置通道号是指数据进入放大器的通道,转换因子是指A/D转换的电压信号与原来的测量信号之间的关系。如DDS-11C电导仪当量程 为103(红点时)“热电偶”,仪表满度为3×103,而记录仪接收的电压按设计显示为100,如需要记录仪同样显示,可输入转换因子30。但Y轴设置需作相应变 化。

      3)记录文件名可自由设定,扩展名为TXT。如果没有指定绝对路径,文件将保存在记录仪程序所在文件夹。用于记录实验数据的文件为纯文本文件,每次记录的数据之前记录了开始的时刻,便于区分。

      4)根据需要,可进行0点和满度校正。如所连仪器没有0点或满量程,可将输入放大器的信号线“短接”来校0。满度校正不是必要的,且“仪 表值”和“面板值” 设置不同的值时,也可以将数据“放大”或“缩小”。这里“仪表值”指所连接的仪器的值,“面板值”指本界面上的记录面板的值。当设置“面板值”大于“仪表 值”时,信号将被“缩小”,反之,则“放大”。

      5)可以选择“手动开始”或“自动开始”方式。“压力校验仪”如为“手动开始”方式,点击“开始”即开始记录。如选择“自动开始”,则需设置开始的时刻。输入时注意使用英文方式,时、分、秒之间用“:”间隔。记录仪将按你的设定自动开始记录。

      6)采集时间设置包括记录开始时刻和记录间隔。

      “记录间隔”是指写入记录文件数据的时间间隔,与记录面板绘制的记录曲线无关,单位为秒,最小值为1秒。在记录面板上绘制的记录曲线始终是每秒钟画一次。

      如果选中“提示”左边小框为“V”,记录仪将在写记录的同时给出提示:显出一个红色方框并发出声音。

      7)记录完成,点击“停止”。如需保存记录曲线,可点击“贴图”,保存的曲线图文件正名为用户设置的文件名的正名,扩展名为.rtf。某些情况需暂停记录,可点击“暂停”,“开始”按钮变为“继续”,点击它将继续记录。

      2放大器

      该仪表放大器,I型以AD623高精运放集成电路为核心,设置5路独立的输入和输出端口。输入端为单端输入,以放大倍率标识,可选× 500或×50,分别适应0~10mV和0~100mV的输入信号,输出通过25针的D型接口送入计算机。II型为单路放大,量程以输入信号大小标识,有 5mV、10mV、40mV、100mV、200mV5挡,再通过转接器(可接8路信号)与计算机连接。计算机内置的数据采集卡采集数据。

      (3).无纸记录仪在实验中的使用

      仪器或传感器的输出应与放大器的输入量程相配。在0~10mV范围,如电导仪,放大器输入选×500挡。在金属相图绘制实验中,使用K型 (旧分度号EA-2)热电偶,可以选用选×100挡。如果信号超过放大器的量程,需分别不同的情况处理,主要考查信号的变化范围。如变化范围在某量程内, 可采用对消的办法。例如在用电势跟踪法测甲酸盐氧化速率时,其电池电动势约0.8V,而反应过程中电势变化约50mV,可采用这种办法(见“甲酸盐氧化动 力学实验”附录)。所用于调整对消电压的可调电阻器应大些,电源的容量要大,才能保证对消电压的稳定。如果信号变化范围也超过最大量程,则可采用分压的办 法,此时须考虑对仪器输出的影响。无论哪种情况,都有要尽量避免引入干扰。

      研究化学振荡反应也可以使用这种方法(也可用pH计转换)。当然,不同的振荡体系和使用不同的检测电极输出的振荡信号的电压值和振幅是不同的,需要采用不同的对消电压。下图是用无纸记录仪记录的某振荡反应的电势变化图片段。振幅近20mV,对消电压0.7V。

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