เครื่องบันทึกไร้กระดาษ 48 ช่อง

บทความนี้จะแนะนำหลักการพื้นฐานของเครื่องบันทึกแบบไร้กระดาษ 48 ช่อง สถาปัตยกรรมซอฟต์แวร์และฮาร์ดแวร์ รวมถึงแนวคิดและวิธีการออกแบบสำหรับกระบวนการทางเทคนิคที่สำคัญบางประการของเครื่องบันทึกแบบไร้กระดาษสี และสุดท้าย นำเสนอตัวชี้วัดประสิทธิภาพหลักของเครื่องบันทึกดิจิทัล 48 ช่อง

เครื่องบันทึกกระดาษสี 48 ช่องสัญญาณเป็นเครื่องบันทึกรุ่นใหม่ที่ประกอบด้วยเครือข่ายไมโครโปรเซสเซอร์หลายตัวซึ่งให้ฟังก์ชันอันทรงพลังและประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ที่ยอดเยี่ยม

คุณสมบัติหลักของเครื่องบันทึกไร้กระดาษ 48 ช่อง:

• ช่องอินพุตสากลสูงสุด 48 ช่องสำหรับแรงดันไฟฟ้ามาตรฐาน กระแสไฟฟ้า เทอร์โมคัปเปิล และสัญญาณ RTD ช่วยให้การติดตั้งและการสอบเทียบง่ายขึ้น

• เทคโนโลยีการแปลง A/D ขั้นสูงและการปรับเทียบอัตโนมัติ ช่วยเพิ่มความทนทานต่อการเคลื่อนตัวของอุณหภูมิและการเคลื่อนตัวของเวลา พร้อมทั้งกรองสัญญาณรบกวนในสภาพแวดล้อมที่รุนแรงได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• การผสมผสานระหว่าง RAM ความจุขนาดใหญ่ (1MB) พร้อมการป้องกันการปิดเครื่องและการ์ดจัดเก็บข้อมูล SD (128MB–1GB) เพื่อสร้างสมดุลระหว่างการเข้าถึงข้อมูลระยะสั้นและการจัดเก็บข้อมูลระยะยาว
• หน้าจอ LCD TFT สีจริงขนาด 10.4 นิ้ว ช่วยเพิ่มความสามารถในการแสดงผลได้อย่างมาก
• อินเทอร์เฟซที่เป็นมิตรกับผู้ใช้พร้อมโหมดการแสดงผลหลายโหมด รวมถึงหน่วยวิศวกรรม กราฟแท่ง และเส้นโค้งแนวโน้ม เพื่อการตรวจสอบที่ง่ายดาย
• เมนูภาษาอังกฤษ 5 ระดับที่ยืดหยุ่นสำหรับการกำหนดค่าระบบพร้อมการป้องกันด้วยรหัสผ่านสำหรับการตั้งค่าพารามิเตอร์
• อินเทอร์เฟซการสื่อสาร RS-232/RS-485 ช่วยให้สามารถแลกเปลี่ยนข้อมูลพีซี กำหนดค่าคอมพิวเตอร์โฮสต์ และเชื่อมต่อกับเครื่องพิมพ์ซีเรียลขนาดเล็กสำหรับการพิมพ์ข้อมูลแบบเรียลไทม์และสถานะการแจ้งเตือน
• ตัวเรือนอลูมิเนียมอัลลอยด์แบบพิเศษเพื่อเพิ่มความต้านทาน EMI ติดตั้งง่าย และมีดีไซน์สวยงามและใช้งานได้จริง

เครื่องบันทึกข้อมูลแบบแผง 48 ช่องสัญญาณ ใช้งานได้อย่างกว้างขวางในอุตสาหกรรมเคมี โลหะ ปิโตรเลียม และอุตสาหกรรมอื่นๆ ช่วยให้สามารถสุ่มตัวอย่าง ตรวจสอบ วิเคราะห์ และจัดเก็บพารามิเตอร์กระบวนการทางอุตสาหกรรมได้ เมื่อเทียบกับเครื่องบันทึกข้อมูลแบบกราฟิคแบบดั้งเดิม เครื่องบันทึกข้อมูลแบบกราฟิกช่วยขจัดปัญหาต่างๆ เช่น กระดาษติด หมึกรั่ว โครงสร้างทางกลที่ซับซ้อน ต้นทุนการบำรุงรักษาที่สูง และฟังก์ชันการทำงานที่จำกัด ทำให้เครื่องบันทึกข้อมูลอเนกประสงค์ 48 ช่องสัญญาณเป็นเครื่องมือรุ่นใหม่ที่เหมาะสำหรับระบบอัตโนมัติในอุตสาหกรรม

หลักการทำงานของเครื่องบันทึกข้อมูล 48 ช่อง

บอร์ดช่องสัญญาณจะทำการสุ่มตัวอย่างและขยายสัญญาณอินพุตแอนะล็อกแต่ละสัญญาณ จากนั้นส่งไปยังโมดูลแปลง A/D สัญญาณจะถูกแปลงเป็นค่าดิจิทัลโดยตัวแปลง A/D ประมวลผลผ่านการกรองดิจิทัล และจัดเก็บไว้ในพื้นที่จัดเก็บข้อมูล CPU ของบอร์ดช่องสัญญาณจะสื่อสารกับ CPU ของบอร์ดหลักทุก ๆ 0.2 วินาทีเพื่อถ่ายโอนข้อมูลการวัด บอร์ดหลักประมวลผลข้อมูลโดยการแปลงเป็นค่าทางวิศวกรรมหรือเส้นโค้งที่เหมาะสม (สอดคล้องกับพิกัดการแสดงผล) และแสดงข้อมูลผ่านหน้าจอที่แตกต่างกัน CPU จัดเก็บค่าการวัดในทั้งสอง: RAM (พื้นที่จัดเก็บข้อมูลแบบเรียลไทม์ชั่วคราว) และการ์ดหน่วยความจำแฟลช (การเก็บข้อมูลระยะยาว) ระบบจะดำเนินการตรวจสอบสัญญาณเตือนขีดจำกัดสูง/ต่ำและส่งออกสถานะสัญญาณเตือนผ่านหน้าสัมผัสรีเลย์ตามการตั้งค่าการกำหนดค่าสัญญาณเตือน

CPU รับคำสั่งจากแป้นพิมพ์ผ่านบัสข้อมูล และประมวลผลและแสดงผลตามคำสั่งเหล่านี้ พารามิเตอร์การกำหนดค่าทั้งหมดจะถูกเก็บไว้ใน EEPROM CPU จะส่งข้อมูลที่เกี่ยวข้องไปยังเครื่องพิมพ์ผ่านอินเทอร์เฟซการสื่อสาร RS-232 เพื่อการพิมพ์ตามการตั้งค่าการพิมพ์

โครงสร้างฮาร์ดแวร์ของเครื่องบันทึกข้อมูล 48 ช่อง

เครื่องบันทึกกราฟิก 48 ช่องสัญญาณ ประกอบด้วยส่วนประกอบหลัก 6 ส่วน ได้แก่ เมนบอร์ด บอร์ดช่องสัญญาณ จอแสดงผล แป้นพิมพ์ การ์ดหน่วยความจำ บอร์ดเอาต์พุตรีเลย์ บอร์ดสื่อสาร และแหล่งจ่ายไฟ ส่วนประกอบเหล่านี้เชื่อมต่อกันด้วยสายริบบิ้นและช่องบัส ดังแสดงในรูปที่ 1

1. หน้าจอแสดงผล

เครื่องบันทึกแผนภูมิดิจิทัลพร้อมช่องสัญญาณเข้า 48 ช่อง มาพร้อมจอแสดงผล LCD สีแบบดอทเมทริกซ์ ความละเอียด 800×600 พิกเซล แสดงผลได้ 128 สี ช่วยให้สามารถแสดงอักขระภาษาอังกฤษ กราฟิก และตารางได้

2. เมนบอร์ด

บอร์ดหลักประกอบด้วยระบบไมโครคอนโทรลเลอร์และหน่วยสลับสัญญาณเป็นหลัก

2.1 ระบบไมโครคอนโทรลเลอร์

ระบบนี้ใช้ไมโครคอนโทรลเลอร์ 8 บิต (80C32 และ 80C31) เพื่อวัดสัญญาณ คำนวณ แสดงผลหน้าจอ ส่งสัญญาณแจ้งเตือน และสื่อสาร องค์ประกอบสำคัญประกอบด้วย: CPU, EPROM, RAM WDT (Watchdog Timer): นาฬิกาเรียลไทม์ (RTC)

ในระหว่างที่ไฟฟ้าดับหรือปิดระบบโดยไม่ได้วางแผนไว้ RAM ที่มีระบบป้องกันไฟฟ้าดับจะช่วยป้องกันการสูญเสียการตั้งค่าภายในและข้อมูลที่บันทึกไว้ เพื่อให้เครื่องบันทึกดิจิทัลแบบแผงทำงานได้อย่างถูกต้อง จำเป็นต้องปกป้องข้อมูลและพารามิเตอร์การสื่อสารที่สำคัญ

WDT ช่วยหลีกเลี่ยงปัญหาระบบขัดข้องที่เกิดจากการแทรกแซงจากภายนอก WDT ช่วยให้มั่นใจได้ว่าระบบจะทำงานได้อย่างราบรื่น โดยการรีเซ็ต CPU ภายในระยะเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า ในกรณีที่การแทรกแซงทำให้ CPU หรือ EPROM ทำงานผิดปกติ

เครื่องบันทึกข้อมูลแบบไร้แผนที่ 48 ช่องสัญญาณนี้ใช้ระบบ RTC เป็นตัวจับเวลาแบบเรียลไทม์ ไม่จำเป็นต้องใช้ตัวจับเวลาภายในอีกต่อไป และการใช้ทรัพยากรของ CPU ก็ลดลงอย่างมาก เนื่องจาก CPU จำเป็นต้องอ่านข้อมูลนาฬิกาเป็นระยะๆ เพื่อแสดงผลเท่านั้น เพื่อรักษาฟังก์ชันการทำงานของนาฬิกาแบบเรียลไทม์และปกป้องข้อมูล RAM ในกรณีที่ไฟฟ้าดับหรือปิดระบบ ชิป RTC จึงมีแบตเตอรี่ลิเธียมในตัว

พารามิเตอร์เหล่านี้ประกอบด้วยข้อมูลการสอบเทียบ ประเภทสัญญาณ ช่วงการวัด (ขีดจำกัดบน/ล่าง) หน่วยวิศวกรรม ช่วงเวลาการบันทึกข้อมูล และเกณฑ์การแจ้งเตือน อินเทอร์เฟซแบบสองสาย (I²C) ของชิปช่วยลดการใช้ทรัพยากรระบบให้เหลือน้อยที่สุด

2.2 หน่วยควบคุมรีเลย์

หน่วยควบคุมรีเลย์สร้างสัญญาณการสลับสำหรับรีเลย์ตามสถานะเอาต์พุตสัญญาณเตือน

3. บอร์ดช่อง

เนื่องจากเครื่องบันทึกข้อมูล 48 ช่องสัญญาณสามารถรับสัญญาณแอนะล็อกมาตรฐาน รวมถึงสัญญาณเทอร์โมคัปเปิลและ RTD ได้ หน่วยหลักจึงต้องดำเนินการฟังก์ชันการประมวลผลสัญญาณชุดหนึ่ง ได้แก่ การสลับมัลติเพล็กเซอร์ที่ควบคุมโดยไมโครคอนโทรลเลอร์ การขยายสัญญาณมิลลิโวลต์ การแปลง A/D การจัดเก็บข้อมูลการแปลง (ค่าเฉลี่ยเลขคณิต) ในหน่วยความจำไมโครคอนโทรลเลอร์ที่กำหนด

ระบบไมโครคอนโทรลเลอร์จะสื่อสารกับบอร์ดช่องสัญญาณเป็นระยะๆ โดยส่งคำสั่งและรับข้อมูลที่สุ่มตัวอย่างในขณะที่ยังคงแยกสัญญาณระหว่างช่องสัญญาณ

4. วงจรจ่ายไฟ

เครื่องบันทึกแบบ Chartless 48 ช่องสัญญาณใช้แหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่งแรงดันต่ำเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพการแปลงสัญญาณและลดการใช้พลังงาน วงจรรองรับแรงดันไฟฟ้า 220V AC, 50Hz และ 24V DC เพื่อรองรับสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่แตกต่างกัน โปรดระบุความต้องการแหล่งจ่ายไฟหลักของคุณเมื่อสั่งซื้อเครื่องบันทึก 48 ช่องสัญญาณจาก silverinstruments.com

5. สิ่งที่แนบมา

สร้างขึ้นด้วยโปรไฟล์โลหะผสมอลูมิเนียมพิเศษ มีขนาดแผงตัด 280 มม. × 280 มม.

เทคโนโลยีหลักของเครื่องบันทึกอเนกประสงค์ 48 ช่อง

1. สัญญาณอินพุตสากล:

เครื่องบันทึกนี้ใช้สัญญาณอินพุตสากลผ่าน: การเดินสายขั้วต่อด้านหลัง การตั้งค่าสวิตช์ DIP และการกำหนดค่าเมนูระบบ หลักการทำงาน (ดูรูปที่ 2):

การกำหนดค่าสถานะสวิตช์ (S1/S2): สัญญาณเทอร์โมคัปเปิล: S2 เปิด, S1 ปิด; สัญญาณมาตรฐาน: S1 เปิด, S2 ปิด; สัญญาณ RTD: ทั้ง S1 และ S2 เปิด

2. การสุ่มตัวอย่าง RTD

เครื่องมือนี้ใช้สวิตช์อนาล็อกสำหรับการเลือกช่องสัญญาณระหว่างการสุ่มตัวอย่าง RTD เพื่อชดเชยค่าความต้านทานที่ไม่ทราบค่าและค่าที่แปรผันในสวิตช์อนาล็อก: โซลูชันการออกแบบวงจร (ดูรูปที่ 3):

• R101/R102 แสดงถึงขีดจำกัดความต้านทานบน/ล่างของ RTD
• แหล่งจ่ายกระแสสร้างแรงดันไฟฟ้าข้ามตัวต้านทาน RTD/อ้างอิง
• การวัดแรงดันไฟฟ้าที่ขั้ว Y ช่วยขจัดผลกระทบจากความต้านทานของสวิตช์
• ความแม่นยำได้รับการรักษาโดยการวัดแรงดันไฟฟ้าก่อนสวิตช์

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิคของเครื่องบันทึกไร้กระดาษ 48 ช่อง

ข้อผิดพลาดพื้นฐาน: ±0.2%;
ข้อผิดพลาดในการเล่นย้อนหลัง: ±0.1%;;
ข้อผิดพลาดในการแจ้งเตือน: ±0.1%;
ข้อผิดพลาดในการทำซ้ำ: 0.1%;
ข้อผิดพลาดในการทำซ้ำสัญญาณเตือน: 0.1%
อินเทอร์เฟซแบบอนุกรม: RS-232;
แหล่งจ่ายไฟ: AC 220V ±15% หรือ DC 24V

สรุปแล้ว

เครื่องบันทึกสีแบบไร้กระดาษพร้อมช่องสัญญาณเข้าสากล 48 ช่อง มีคุณสมบัติที่ยอดเยี่ยมมากมาย อาทิ การใช้งานที่หลากหลาย การแสดงผลที่ใช้งานง่าย ความแม่นยำสูงและการทำงานที่เชื่อถือได้ และฟังก์ชันการทำงานที่ทรงพลัง ซึ่งเหนือกว่าเครื่องบันทึกกระดาษหรือเครื่องบันทึกหมึกแบบเดิมอย่างมาก เครื่องบันทึกอิเล็กทรอนิกส์นี้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับการวัดและบันทึกพารามิเตอร์กระบวนการในอุตสาหกรรมต่างๆ เช่น ปิโตรเลียม เคมีภัณฑ์ การแปรรูปอาหาร น้ำประปา และการบำบัดน้ำเสีย ด้วยประสิทธิภาพอันน่าทึ่งและต้นทุนที่ต่ำจาก silverinstruments.com เครื่องบันทึกแบบแผงขั้นสูงนี้คาดว่าจะมีความสำคัญมากขึ้นเรื่อยๆ ในกระบวนการผลิตอัตโนมัติ

ยินดีต้อนรับสู่ silverinstruments.com เพื่อรับเครื่องบันทึกแบบไร้กระดาษ 48 ช่องในราคาโรงงาน