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大型无纸记录仪工作原理

2019-03-05 16:49:56      点击:

无纸记录仪工作原理

无纸记录仪中的通道板分别将各种模拟输入信号经采样,放大后送到A/D转换部分。此信号经A/D转换器转换成数字量,并经数字滤波后存入数据存储区,通道板CPU每0.2s与主板CPU进行通讯,把测量数据传送给主板,主板对此数据进行必要的处理,将其转换成工程值或曲线(显示屏的坐标),在显示屏不同的画面中显示这些信息。此外,CPU还将测量值得分别在RAM和FLASH存储卡存储,进行上下限报警处理,并根据报警输出设置将报警状态以接点的方式在相应的继电器上输出。

CPU通过数据总线接受键盘操作命令,根据此命令进行相应的处理及显示。把各项设定参数存储在EEPROM中。并根据打印设置,将相应的数据通过RS232通讯接口传送到打印机,将数据打印出来。

大型无纸记录仪48路温湿度记录仪技术指标: 400G彩色无纸记录仪最多能输入四十八个通道。仪表具有全隔离万能输入功能,集热电偶信号、热电阻信号、标准电压、标准电流信号于一体。输出采用模块化结构,可提供报警(最多可输出16路报警)、馈电、温压补偿、打印、通讯等功能。仪表具有强大的显示功能,高精度棒图显示、实时曲线显示、历史曲线追忆、瞬时流量显示、累积流量显示、报警状态显示,同时可直接查询某年、月、日、时、分、秒的数据,快捷方便。可外接U盘转存功能,大大提高了数据转移的方便性。直接连接微型打印机,可打印指定时间的实时数据、历史数据和曲线数据;仪表除有RS232和RS485通讯以外,还可通过10M速率ENTHERNER以太网接口,支持上位机远程组态和数据管理。

技术指标

模拟特性

输入信号类型

线性电压信号:0~5V、1~5V、0~10V,标定量程范围:-20000~20000。

线性电流信号:0~10mA(须外接500Ω精密电阻)、4~20mA(须外接250Ω精密电阻),标定量程范围:-20000~20000。

热电偶:K ( -50 ~ 1300℃ )、S ( -50 ~ 1700℃ )、T ( -200 ~ 350℃ ) 、E ( 0 ~ 800℃ )、J ( 0 ~ 1000℃ )、B ( 300 ~ 1800℃ )、N ( 0 ~ 1300℃ )、R(-50~1700℃)、WRe526(0~2300℃)、WRe325(0~2300℃)

热电阻:Cu50 ( -50 ~ 150℃ ) 、Pt100 ( -200 ~ 600℃ )、Cu100 ( -50 ~ 150℃ )

其它线性电压信号:0~20mV、0~60mV、0~100mV、0~500mV,标定量程范围:-20000~20000。

最多通道数

48通道

精度

±0.2%FS(热电阻、线性电压及线性电流);

±0.2%FS+2.0℃(热电偶输入且采用仪表内部元件测温补偿冷端时)

采样周期

小于1秒。

温漂系数

典型值:50PPM

共模抑制比

典型值:85~110dB。

输入阻抗

标准电压输入信号为500KΩ。

标准电流信号输入为250Ω(4~20mA),或500Ω(0~10mA)。

其它信号输入为大于20MΩ。

隔离

通道和地之间隔离电压1000VAC,通道和通道之间隔离电压400VAC。

热电偶

信号内阻需小于1000Ω。冷端补偿误差:最大±2℃。

热电阻

恒流源激励,电流2.5mA。

采用三线制接线,每根引线电阻最大10Ω,并且阻值必须相同。

输入异常处理

当热电偶、热电阻、1~5V线性电压、4~20mA线性电流输入出现断线或短路时,测量值取最大值、最小值或保持不变,3种处理方式可供选择。



电源参数

供电

交流供电电压:(100~240)VAC;频率:(47~63)Hz;最大功耗:25VA。

绝缘强度

电源对地绝缘强度大于1500 VAC,漏电流10mA,1分钟;

 

电源对外壳绝缘强度大于1500 VAC,漏电流10mA,1分钟。

输出特性

馈电输出

24VDC、40mA。

报警输出

最多48通道,250VAC,3A继电器常开常闭触点。

变送输出

最多12路共地4~20mA变送输出。

 

最大允许误差:±0.2%;

其它特性

处理器

32位高性能、高集成度ARM处理器。

硬件看门狗

CPU内部集成,保证长期安全可靠运行。

实时时钟

采用高稳定度硬件实时时钟,时钟精度为±5ppm,掉电后由锂电池供电,电池有效时间大于30天。

数据保存

所有数据保存在FLASH存储器中,无需后备电池,确保所有历史数据及组态参数不会因掉电而丢失。

通讯接口

光电隔离的RS-485通讯接口和RS-232通讯接口

通讯协议

采用标准MODBUS-RTU通讯协议,可以与市面流行的HMI及DCS直接通讯。

微型打印机接口

光电隔离的RS232通讯接口,波特率:9600bps,支持最大打印分辨率:240点每行

记录时间

约等于:45(单位:天)÷通道数×记录间隔

显示

10英寸TFT液晶显示屏

尺寸

外型尺寸 287mm×287mm×175mm

开孔尺寸 280.5mm×280.5mm

安装面板厚度

大于1.5mm

环境条件

工作:温度(0~50)℃,相对湿度0%~85%(无结露)

 

运输和储存:温度(-20~60)℃,相对湿度0%~95%(无结露)海拔高度:<2000米。

仪表型号定义

基本

型号

代码及其说明

4xx

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

400无纸记录仪

通道数

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一通道

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

46

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四十八通道

外形

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

287*287mm(长*宽)

屏幕颜色

G

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

彩屏

报警输出个数

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一路常开常闭报警输出(容量:30VDC/3A,220VAC/3A)

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二路常开常闭报警输出(容量:30VDC/3A,220VAC/3A)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四十八路常开常闭报警输出(容量:30VDC/3A,220VAC/3A)

变送输出个

N

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

一路光电隔离的可编程线性电流变送输出模块

2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

二路光电隔离的可编程线性电流变送输出模块

 

 

 

 

 

 

 

 

 

12

 

 

 

 

 

 

 

 

 

十二路光电隔离的可编程线性电流变送输出模块

辅助输出(AUX)

N

 

 

 

 

 

 

 

 

U1

 

 

 

 

 

 

 

 

一路隔离的24V直流电压输出,可供外部变送器等传感器或其它电路使用,最大电流40mA

 

 

 

 

 

 

 

 

U8

 

 

 

 

 

 

 

 

八路隔离的24V直流电压输出,可供外部变送器等传感器或其它电路使用,最大电流40mA

通讯功能

N

 

 

 

 

 

 

 

S1

 

 

 

 

 

 

 

RS485通讯

S2

 

 

 

 

 

 

 

RS232通讯

打印功能

N

 

 

 

 

 

 

P

 

 

 

 

 

 

RS232打印历史数据功能,支持炜煌A5打印机(客户如果自己配微型打印机,须确定型号)

U盘功能

N

 

 

 

 

 

U

 

 

 

 

 

带U盘功能

流量温压补偿功能

N

 

 

 

 

F

 

 

 

 

流量温压补偿功能

圆图显示功能

N

 

 

 

C

 

 

 

圆图显示功能

频率输入功能                                                       (3路可选)

N

 

 

Q1

 

 

一路 0 - 5KHz 频率输入

Q2

 

 

路 0 - 5KHz 频率输入

Q3

 

 

路 0 - 5KHz 频率输入

开关量输出功能

S

 

带开关量功能


大型无纸记录仪 48路温湿度记录仪 多通道 带打印报警 温度记录仪


相关产品

无纸记录仪硬件结构

无纸记录仪由主板、通道板、显示屏、键盘、存储卡、继电器输出板、通讯板和电源6部分组成,相互之间由带缆和总线插槽连接。

显示屏

采用点阵式彩色液晶显示屏,分辨率为220*160,可显示8种颜色,从而实现汉字、图形、表格的显示。

主板

主板主要包括单片机系统和信号切换单元。

无纸记录仪硬件结构图

无纸记录仪硬件结构图

单片机系统

采用8位单片机80C32和80C31,完成对输入信号的测量、运算、画面显示和报警输出以及通讯等功能,主要包括有CPU(80C31/80C32)、EPPOM(27C512)、EEPROM(24LC02)、RAM(628128)、看门狗(DS1232)、时钟(DS1216)。

具有掉电保护的RAM可以防止意外掉电或关机情况下内部设定参数及记录数据的丢失。关键数据的保护,以及通讯参数的设置等,对无纸记录仪来说是到头重要的,直接影响它的正常运行。

看门狗主要防止仪表因受外界干扰而出现死机现象,一旦CPU或RPROM受到干扰千万程序混乱,看门狗将在特定的时间内重新复位CPU,使其重新运行,从而保证仪表正常运行。

时钟主要为该仪表提供实时时间,CPU只需在一定时间内读取时钟芯片内的时钟数据关于显示屏显示,无需占用CPU内部定时器,大大减少了CPU的资源和运行时间。在此时钟芯片中还集成一块锂电池,在系统掉电或关机时,保护了实时时钟以及RAM中存储的数据。

EEPROM(24LC02)中存储了各通道的设定参数,每个通道都有一片24LC02,分别记录了该通道的调校数据、设置参数(包括信号类型、量程上下限、工程量程、数据记录间隔、报警上下限等),芯片采用两线制,极大地节省了系统资源。

继电器控制单元

主要根据报警输出的状态为继电器的通/断提供控制信号。

通道板

由于无纸记录仪接受的模拟信号为标准信号或各种热电偶、热电阻信号,主机需要具有对其进行一系列的信号处理功能:单片机控制多嘴开关的切换,毫伏信号的放大,A/D转换,最后将转换后的数据算术平均值存入单片机相应的单元中。

单片机系统与通道板的连接:单片机系统定时与通道板通讯,向通道板发送指令并从通道板接受采样数据,且各通道间相互隔离。

电源电路

采用低压开关电源,提高了转换效率,降低了功耗。电源电路和输入可选用交流AC220V/50Hz或直接DC24V电源,以满足不同工业环境的要求。

主机外壳

采用专用铝合金开票,开孔尺寸138*138mm,现在根据需要,绍兴中仪开发了多款外形以适合不同的客户需求,如160*80mm、288*288mm等。