无纸记录仪 WS-6000

无纸记录仪 WS-6000

无纸记录仪的概念：

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。

无纸记录仪的应用：

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。

无纸记录仪的分类

彩屏无纸记录仪，蓝屏无纸记录仪，单色无纸记录仪，黄屏记录仪，流量积算无纸记录仪，其中流量积算无纸记录仪是无纸记录仪的一个拓展应用。

无纸记录仪的组态方式

1）时间及通道组态。用于组态或修改日期，时钟，记录点数和采样周期。
2）页面及记录间隔的组态。各个通道的输入信号方式，量程上下限，报警上下限，滤波时间常数，以及开方与否的设置。对于流量信号，还可作开方，流量累积和流量，温度，压力的补偿。
3）由于输入信号的工程单位繁多，可通过组态选择合适的工程单位。如果带有PID控制模块，可实现PID控制回路。
4）通讯信息的组态。用于微机通讯地址和通讯方式的设置。
5）显示画面选择组态。无纸记录仪可显示九画面或更多画面的显示。可通过组态，选择zui需要显示的画面。
6）报警信息的组态。每个通道的上上限，上限，下下限和下限报警触点的设置。

无纸记录仪的结构特点

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。

无纸记录仪的技术参数：

◇输入种类及测量量程、精度

无纸记录仪系列仪表允许1~40路不同类型的信号直接输入，通道间全隔离，隔离电压大于400V
◇输出规格
配电：12路配电，4组24VDC输出，输出电流50mA/组
12路可组态继电器触点输出，触点容量为3A、250VAC（阻性负载）默认为常开触点
zui多4路模拟量变送输出，4～20mADC, 负载电阻小于600Ω
◇显示器
5.7英寸进口SHARP 320×240点阵TFT图形液晶显示屏，CCFL背光，宽视角
◇基本误差
±0.2%F·S
◇补偿运算
蒸汽：根据IFC67公式计算蒸汽密度补偿蒸汽的质量流量
一般气体：温度、压力补偿测量标准体积流量
天然气：温度、压力补偿测量标准体积流量
液体：温度补偿测量标准体积流量或质量流量
蒸汽：压力 0.1～4.5MPa
温度 100～500℃
密度 0.1～100Kg/m3
比焓 2508～3224Kj/Kg
一般气体：压力0～60MPa
温度 -100～500℃
液体：温度 -100～500℃
◇累积范围
0～99999999
◇通讯、打印
通讯接口：RS232C或RS485
波特率：1200、2400、9600、19200
打印接口：RS232C串口微型打印机
10M Ethernet标准RJ45接口
◇记录时间
记录间隔：1、2、4、6、15、30、60、120、240秒可选
记录长度：36小时/笔（记录间隔1秒）～360天/笔（记录间隔4分）

◇数据备份和转存
256M-1G优盘可选（USB接口）
◇热电偶冷端补偿误差
±1℃
◇断电保护
内置FLASH存储器，保护参数和历史数据，断电后数据可*保存。采用硬件时钟，掉电后也能准确运行
◇电源
开关电源85VAC～265VAC、50Hz±5%或DC24V±2V
◇环境温度
0～50℃
◇环境湿度
0~85%RH

无纸记录仪的使用
本节介绍一个简单的虚拟仪器——可以在多个实验中采集数据的无纸记录仪的基本组成和使用。
无纸记录仪的信号接入有两种方式：

放大器
其结构简单，造价不高，在实验中具有一定的通用性，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。

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。

使用方法
运行前首*行仪表系数的设定，确定流量计接线无误、接地良好后方可使用。定期对流量计管道进行清洗、检查和复校。设有润滑油或清洗液注入口的流量计，应按说明书的要求定期注入润滑油或清洗液，以维护叶轮良好运行。监查显示仪表状况，评估显示仪表读数，有异常要及时检查。过滤器清洁，不能被杂质堵塞，可以从其入口、出口处压力表读数差的增大来判断出，出现堵塞及时排除，否则，会严重降低流量。为了保证流量计的精确度，现场应配备在线校验设备，必须经常对流量计校验。

无纸记录仪的性能指标
1 宽屏彩色/蓝色概述宽屏彩色/蓝色无纸记录仪zui多具有12个模拟量输入通道、2个脉冲量输入通道、6个报警输出通道、4个模拟量输出通道、6个时间比例输出通道、4个PID控制回路及100mA配电输出，并具有1个RS-232C通讯接口、1个隔离型RS-485通讯接口和1个U盘接口。采集的数据存储在RAM存储器中，它能以曲线、工程量数据和百分量等多种形式显示实时数据或追忆历史数据，也可以将数据通过RS-232C或RS-485通讯接口远传。宽屏彩色/蓝色无纸记录仪集显示、处理、记录、报警等多种功能于一身，可以采集、保存、分析各种工业过程中的重要数据，主要应用在冶金、石油、化工、建材、造纸、食品、制药、热处理、水处理等各种工业现场，是替代传统记录仪的新一代无纸记录仪。

组态方法
随着现代化工业控制范畴和新技术范畴的疾速开展，以工业微处置器CPU为中心的新型显现记载仪表已被越来越普遍地应用到工业消费和科学研讨的各个部门。进入20世纪90年代以后，各工业自动化仪表消费厂家纷繁开端研制推出新型的显现记载仪表--无笔，无纸记载仪。以CPU为中心采用液晶显现的记载仪，完整摒弃传统记载仪的机械传动，纸张和笔，直接把记载信号转化成数字信号后，送到随机存储器加以保管，并在大屏液晶显现屏上加以显现。由于记载信号是由工业微型处置器CPU来停止转化保管显现的，因而记载信号能够随意放大，减少地显现在显现屏上，为察看记载信号状态带来了*的便当。必要时可把记载曲线或数据送往打印机或送往个人计算机加以保管和进一步处置。仪表输入信号多样化，可与热电偶，热电阻，辐射感温器或其他产生直流电压，直流电流，频率，等变送器配合运用。对温度，压力，流量，液位等工艺参数停止数字显现，数字记载，报警，控制，对输入信号能够停止组态或编程直观地显现当前丈量值。

无纸记录仪的性能比较

无纸记录仪的应用
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*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。zui多可达8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zui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的温度、压力补偿算法。

无纸记录仪系统主要功能
该系统虽然硬件结构简单，投资少，但它不但实现了油田采油量的实时采集、显示，为油田的管理上一台阶，而且可以大大减少意外事故损失，其主要功能有：
● 及时性。油田后方能够实时掌握每个区域、甚至每口油、气井的生产动态，为快速制定生产和经营方案提供决策依据。
● 自动报警系统。在出现意外情况，如输油管线破裂，造成主管流量和分支管线流量之和产生较大差异，上位计算机经运算发出报警，提醒用户及时采取措施，减少事故损失。
● 在局部区域，如一个采油站或联合站内，出现异常情况，如某管线压力严重下降，可自动关闭相关阀门，防止事故发生。
● 提高统计数据的准确性。本系统提供各种形式的自动报表，不但节约大量人力，也减少了因人为因素造成的误差。
● 系统维护量小。由于采用了无线通讯技术，野外没有通讯线路，可大大减少维护量。
● 在采油站、联合站也可监控每口井或每个采油站的生产情况，不但有瞬时流量，而且有累计流量；各参数不但有棒图指示，而且有历史曲线显示，各项参数一目了然。
● 针对天然气的特点，我们在记录仪内集成了其流量累积计算算法，其温度、压力补偿计算公式如下：
● 后方作为数据服务器的计算机通过无线方式接收数据后，不但本机可以显示、进行数据处理和报表打印，而且可通过网络达到数据共享。
● 双重记录功能。无纸记录仪和后方计算机同时记录，互为冗余，可较好的防止数据丢失，即使计算机中的数据由于各种原因丢失，可方便的从记录仪中取回历史数据。
● 本系统现场部分采用无纸记录仪，集采集、控制、记录、显示于一体，结构简单，功能强大。
● 配备了配套的计算机管理软件，用户可根据需要，十分方便的组态自己所需的画面及处理数据。

无纸记录仪的特点
快速启动整个系统；低功耗，免风扇设计，提高整个系统的稳定性； 利用网络传输数据，提高了工作效率；使用 TFT-LCD ， 亮度达 350cd/m2 ，色彩绚丽，无视角；具有数字、曲线、百分比棒图、追忆、报警状况、时间等显示。
功能特点：
◆进口SHARP 10.4 英寸640x 480 点阵TFT 高亮度彩色图形液晶显示屏，CCFL 背光、画面清晰、色彩绚丽、宽视角。
◆屏幕亮度可以自由调节；
◆高速、高性能32 位ARM微处理器，画面响应时间小于0.5秒，可同时实现40 路信号的检测、记录、显示和报警；
◆全隔离*输入，可输入多种信号，无需跳线，通过软件组态即可；
◆大容量FLASH 闪存芯片存贮历史数据，掉电*丢失数据；
◆采用大规模集成电路．名厂元器件精心设计；
◆工程量显示数值范围宽，可显示5 位数值：-9999 ~19999；
◆中文菜单组态、显示工程位号，工程单位。软件密码锁保证用户组态安全；
◆曲线显示可以自由组合，自定义曲线颜色；
◆曲线走纸方式可设定横向或纵向；
◆支持真空度科学计数法显示；
◆使用USB 接口转存和备份历史记录，支持256M 、512M 、IG 优盘；
◆报警显示，同时指示各路通道的下下限、下限、上限、上上限报警。可以记录zui近的15条报警信息；
◆使用T6 拼音输入法，自由输入位号和单位；
◆标准串行通讯接口：RS-485 和RS-232C；
◆标准Modbus 通讯协议。除支持本公司的ScanX 数据管理软件外，还支持iFIX 、组态王、MCGS 等流行专业组态软件，无需驱动；
◆新型开关电源，85VAC~265VAC 范围内正常工作；
◆集成硬件实时时钟，掉电情况下时钟也能准确运行；
◆可外接微型打印机，支持手动打印、定时自动打印，满足用户现场打印的需要；
◆提供变送器+24VDC 隔离配电。
◆金属外壳，允许在恶劣的环境下使用。