Видеографический безбумажный регистратор R10 с 10,4″ сенсорным дисплеем

 

---

Описание

1. Введение

Безбумажный самописец, видеографический регистратор R10 — станция сбора данных, предназначен для измерения, отображения и регистрации (архивирования) параметров физических величин технологических процессов (температура, уровень, расход, давление и др.), которые преобразованы первичными датчиками в сигналы силы, напряжения постоянного тока и активное сопротивление. Так же регистрируются все события, связанные с изменением настроек прибора и отключением питания, в том числе и несанкционированным. Все измерительные и сигнальные каналы прибора — гальванически развязаны.

Прибор обеспечивает программно-настраиваемую многоступенчатую сигнализацию об изменении измеряемого параметра от заранее заданного значения методом «сухой контакт» (релейные выходы).

Отображение текущих параметров измерений в реальном времени, просмотр архива данных и архива событий, а так же сенсорное управление работой и базовыми настройками прибора осуществляется без прерывания процесса регистрации с помощью 10,4″ сенсорного TFT LED дисплея самого прибора.

Данные измерений и архив событий архивируются в энергонезависимую внутреннюю память с возможностью копирования на внешний носитель типа USB флэш-накопитель или флэш-карта SD / MMC. Прибор оснащен каналами передачи данных RS-485 и Ethernet. Специальное программное обеспечение — Protocol Viewer (для ОС Windows) дает возможность просматривать и анализировать по заранее заданым параметрам архив данных и событий на ПК.

Встроенная система администрирования позволяет назначать права до 10 пользователям на изменение параметров и настроек прибора. Доступа к уничтожению архива данных и архива событий нет.

Прибор выполнен на микропроцессоре архитектуры ARM9, микроконтроллерах Atmel и аналоговых микросхемах Analog Devise и работает под управлением операционной системы Linux.

Конструктивно прибор выполнен для утопленного щитового монтажа в металлическом корпусе с передней панелью из алюминиевого сплава. Для удобства монтажа и подключения все внешние цепи оснащены съемными разъемами фирмы PHOENIX CONTACT.

Для установки в панель вместо приборов КС2 и РП160 предусмотрено переходное устройство ПУ10, поставляемое в комплекте монтажных частей.

2. Описание

2.1. Структурная схема

Прибор состоит из:

• корпуса (1) с установленной TFT LED сенсорной панелью (2);
• кросс платы (3);
• модуля внешнего питания (МВП) (4);
• модуля процессора (МПР) (6);
• 8-ми универсальных слотов для подключения модулей расширения (5).

Исходя из поставленных задач, прибор по желанию потребителя доукомплектовывается следующими модулями, которые устанавливаются произвольно в любой из свободных слотов расширения.

В данный момент доступны следующие модули:

• МАВ (7). 4-х канальный программируемый модуль аналоговых входов с периодом регистрации 100 мсек и классом точности 0,1%;
• МАВ2 (8). 4-х канальный программируемый модуль аналоговых входов с периодом регистрации 1 сек и классом точности 0,2%;
• МРС (9). 8-ми канальный программируемый модуль релейной сигнализации.

Все устанавливаемые модули распознаются операционной системой автоматически. Такая архитектура дает возможность потребителю в любой момент изменить конфигурацию прибора на объекте эксплуатации.

В последующем есть возможность разрабатывать и доукомплектовывать прибор модулями для решения других задач, например, модулями цифровых входных сигналов или модулями с дополнительными выходными функциями и сигналами.

2.2. Интерфейс управления

На лицевой панели прибора находится кнопка включения/выключения питания. Все остальные операции по настройке и эксплуатации прибора осуществляются с помощью современного графического интерфейса на сенсорной TFT панели.

Такое решение позволило максимально упростить как процесс программирования системы, так и процесс эксплуатации. Для этого не требуется специальной подготовки специалистов. Все очень просто, наглядно и интуитивно понятно.

Основное меню прибора содержит вкладки:

1. Аналоговые входы. Полный набор инструментов для программирования параметров входных каналов.
2. Экранные формы. Для программирования различных вариантов представления результатов измерений и архивирования на дисплее прибора.
3. Уставка. Инструменты для программирования параметров срабатывания релейной сигнализации.
4. Архив. Просмотр архива измеряемых значений и архива событий.
5. Системные установки. Программирование системы: время, дата, язык интерфейса и др.

2.3 Модули аналоговых входов МАВ и МАВ2

Модули аналоговых входов МАВ и МАВ2 обеспечивают одинаковые функции измерения с той лишь разницей, что имеют разное быстродействие и класс точности. Модули предназначены для измерения входных сигналов от всех существующих типов термопар и термосопротивлений по ГОСТ 2837-94 (ГОСТ 3044-94), ДСТУ 2858-94 (ГОСТ 6651-94) и всех типов унифицированных сигналов постоянного тока и напряжения. При измерении осуществляется линеаризация нелинейных характеристик от нелинейных датчиков и автоматическая компенсация температуры холодного спая термопар.

Программирование параметров каждого канала осуществляется отдельно с сенсорной панели при входе в меню настройки модулей аналоговых входов.

При этом для каждого канала отдельно настраиваются:

1. Имя канала.
2. Цвет отображения и регистрации параметров.
3. Период регистрации.
4. Тип входного датчика.
5. Нижняя и верхняя границы диапазона измерений.
6. Единицы измеряемой величины.
7. Тип линии для подключения первичного датчика.

Если в системе есть измерительные каналы с одинаковыми или похожими настройками, то, для удобства, предусмотрена функция дублирования уже введенных настроек на любые другие каналы.

В модулях МАВ и МАВ2 реализована функция автоматического определения и сигнализации обрыва линии.

2.4 Модуль релейной сигнализации МРС

МРС предназначен для осуществления функции релейной сигнализации «Больше нормы» или «Меньше нормы» методом «сухой контакт».

Конструктивно модуль МРС имеет 8 шт. независимых, гальванически развязанных, реле сигнализации (~220V/0.3A). Уставки сигнализации для каждого реле отдельно программируются пользователем на любой из подключенных каналов посредством графического меню «Уставки» с сенсорного дисплея. Любое реле (уставка) на модуле МРС можно запрограммировать на любой из подключенных измерительных каналов. Максимальное количество уставок сигнализации на один канал — 10.

Уставка каждого канала может быть установлена с гистерезисом (разбросом диапазона срабатываний для исключения дребезга контактов). Для каждой уставки можно установить временную задер жку срабатывания как на включение, так и на выключение.

2.5 Отображение на дисплее

В приборе можно предварительно настроить 12 видов экранных форм отображения информации на дисплее и оперативно, одним щелчком, менять их в процессе работы.

Вид экранных форм программируется с сенсорной панели во вкладке меню «Экранные формы».

Для каждой из них пользователь может:

• присвоить имя экранной форме;
• выбрать тип индикатора измеряемых значений:
  1.  Горизонтальная гистограмма с цифровой индикацией,
  2. Вертикальная гистограмма с цифровой индикацией,
  3. Цифровая индикация;
• включить отображения значений регистрации в графическом виде на электронной «диаграммной бумаге»;
• выбрать отображаемые на данной экранной форме каналы измерения, количество которых с целью обеспечения читабельности ограничено 12-ю.

2.6 Регистрация и архивирование данных

Результаты измерения сохраняются в энергонезависимой памяти прибора. Доступа к уничтожению информации нет.

При наполнении архива, сначала происходит предупреждение оператора о необходимости скопировать данные на внешний носитель, затем автоматическое освобождение места за счет наиболее устаревшей информации.

Продолжительность беспрерывной регистрации зависит от количества подключенных каналов и периода регистрации по каждому из каналов. Общая глубина массива составляет 30 млн. точек измерения, что соответствует непрерывному регистрированию показаний по 4-м каналам с периодом 1 сек и еще по 4-м каналам с периодом 5 сек на протяжении 290 дней.

Просмотр архива данных и их копирование на внешний носитель осуществляется без остановки или прерывания процессов измерения, регистрации и сигнализации. Для просмотра архива пользователь устанавливает нужное время и дату и перечень входных каналов, которые необходимо просмотреть. При просмотре архива можно перемещать движением пальца линейный «визир» на «диаграммной ленте» с точностью до 0,1 секунды, а измеренное значение для каждого канала отображается в цифровом виде. Интерфейс позволяет производить масштабирование и перемещение во времени «диаграммной ленты» для более наглядного представления о зарегистрированных данных.

Архив журнала событий автоматически сохраняется в энергонезависимой памяти прибора. В нем фиксируются:

• кем и когда произведены изменения настроек входных каналов;
• кем и когда произведены изменения уставок сигнализации;
• события, связанные с изменением прав доступа к администрированию;
• события отключения прибора с идентификацией причины (санкционированное или аварийное).

2.7 Системные установки

Программирование параметров системы прибора производится в меню «Системные установки».

На разных подменю прибора устанавливаются:

• текущее время и дата;
• язык интерфейса;
• присваивается имя данному прибору;
• производится администрирование прав доступа пользователям;
• отображается информация о физическом составе прибора, количеству и типу подключенных модулей.

 

Пример обозначения:

«Видеографический регистратор R10-4A-8A2-24P-8К» или

«Видеографический регистратор R10-8A2-16P с переходным устройством ПУ10», где:

R10 – шифр базового блока,

4A – количество (4) и тип (А) входных аналоговых каналов модуля МАВ,

8A2 – количество (8) и тип (А2) входных аналоговых каналов модуля МАВ2,

24P/16Р – количество (24/16) выходов релейной сигнализизации модуля МРС,

8К/5К – количество компенсаторов температуры холодного спая КТ100П для подключения термопар,

ПУ10 – переходное устройство для установки прибора R10 в щит вместо приборов серий КС2 и РП160.

Примечание:

1. Количество аналоговых входов выбирается кратным 4, т.е. 4, 8, 12 и т.д.
2. Количество релейных сигнализирующих выходов выбирается кратным 8, т.е. 8, 16, 24 и т.д.
3. Для одного базовый блока R10 суммарное количество модулей МАВ, МАВ2 и МРС не должно превышать 8 шт.

Технические характеристики прибора R10: