مسجلات بدون ورق ذات 48 قناة

تُقدّم هذه المقالة المبادئ الأساسية للمسجل الرقمي ذي الـ 48 قناة، وبنية البرمجيات والأجهزة، بالإضافة إلى مفاهيم وأساليب تصميم بعض العمليات التقنية الرئيسية للمسجل الرقمي الملون ذي الـ 48 قناة. وأخيرًا، تُقدّم مؤشرات الأداء الرئيسية للمسجلات الرقمية ذات الـ 48 قناة.

جهاز التسجيل الورقي الملون ذو 48 قناة هو جهاز تسجيل من الجيل الجديد يتكون من شبكة متعددة المعالجات الدقيقة، ويوفر وظائف قوية وأداءً ممتازًا في الوقت الفعلي.

الميزات الرئيسية لجهاز تسجيل بدون ورق بـ 48 قناة:

• 48 قناة إدخال عالمية بحد أقصى للجهد القياسي والتيار والحرارة وإشارات RTD، مما يسهل عملية التثبيت والمعايرة.

• تقنيات متقدمة لتحويل A/D والمعايرة الذاتية، تعمل على تعزيز مقاومة الانحراف الحراري والانحراف الزمني، مع تصفية التداخل في البيئات القاسية بشكل فعال.
• مزيج من ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) ذات السعة الكبيرة (1 ميجا بايت) مع حماية إيقاف التشغيل وبطاقات التخزين SD (128 ميجا بايت - 1 جيجابايت) لتحقيق التوازن بين الوصول إلى البيانات على المدى القصير وتخزين البيانات على المدى الطويل.
• شاشة LCD TFT ملونة حقيقية مقاس 10.4 بوصة، تعمل على توسيع قدرات العرض بشكل كبير.
• واجهة سهلة الاستخدام مع أوضاع عرض متعددة، بما في ذلك وحدات الهندسة، والرسوم البيانية الشريطية، ومنحنيات الاتجاه لمراقبة سهلة.
• قائمة مرنة باللغة الإنجليزية مكونة من 5 مستويات لتكوين النظام، مع حماية كلمة المرور لإعدادات المعلمات.
• واجهات الاتصال RS-232/RS-485، التي تتيح تبادل بيانات الكمبيوتر، وتكوين الكمبيوتر المضيف، والاتصال بالطابعات التسلسلية الصغيرة لطباعة البيانات في الوقت الحقيقي وحالة التنبيه.
• غلاف مخصص من سبائك الألومنيوم لتعزيز مقاومة EMI، وسهولة التركيب، وتصميم جمالي وعملي.

مسجل البيانات ذو 48 قناة واسع الاستخدام في الصناعات الكيميائية والمعدنية والبترولية وغيرها، إذ يُمكّن من أخذ العينات ومراقبة وتحليل وتخزين معاملات العمليات الصناعية. مقارنةً بمسجلات البيانات الميكانيكية التقليدية، يُجنّب المسجل الرسومي مشاكل مثل انحشار الورق، وتسرب الحبر، والهياكل الميكانيكية المعقدة، وتكاليف الصيانة المرتفعة، ومحدودية الوظائف، مما يجعل المسجل الشامل ذو 48 قناة جهازًا مثاليًا من الجيل التالي للأتمتة الصناعية.

مبدأ عمل مسجل بيانات ذو 48 قناة

تقوم لوحة القناة بأخذ العينات والتضخيم على كل إشارة إدخال تناظرية، ثم تنقلها إلى وحدة تحويل A / D. يتم تحويل الإشارة إلى قيمة رقمية بواسطة محول A / D، ومعالجتها من خلال التصفية الرقمية، وتخزينها في منطقة تخزين البيانات. تتواصل وحدة المعالجة المركزية للوحة القناة مع وحدة المعالجة المركزية للوحة الرئيسية كل 0.2 ثانية لنقل بيانات القياس. تعالج اللوحة الرئيسية البيانات عن طريق تحويلها إلى قيم هندسية أو منحنيات ملائمة (المقابلة لإحداثيات العرض) وتعرض المعلومات عبر شاشات مختلفة. تخزن وحدة المعالجة المركزية قيم القياس في كل من: RAM (التخزين المؤقت في الوقت الفعلي)، وبطاقة ذاكرة فلاش (الاحتفاظ بالبيانات على المدى الطويل). يقوم النظام بإجراء فحوصات إنذار الحد الأقصى / المنخفض ويخرج حالة الإنذار عبر جهات اتصال التتابع بناءً على إعدادات تكوين الإنذار.

تستقبل وحدة المعالجة المركزية (CPU) أوامر تشغيل لوحة المفاتيح عبر ناقل البيانات، وتُجري المعالجة والعرض بناءً عليها. تُخزَّن جميع معلمات التكوين في ذاكرة EEPROM. ووفقًا لإعدادات الطباعة، تُرسل وحدة المعالجة المركزية البيانات المطلوبة إلى الطابعة عبر واجهة الاتصال RS-232 للطباعة.

هيكل الأجهزة لمسجل بيانات ذو 48 قناة

يتكون جهاز التسجيل الرسومي ذو الـ 48 قناة من ستة مكونات رئيسية: اللوحة الرئيسية، لوحة القنوات، شاشة العرض، لوحة المفاتيح، بطاقة الذاكرة، لوحة إخراج التتابع، لوحة الاتصالات، ومصدر الطاقة. تتصل هذه المكونات ببعضها عبر كابلات شريطية وفتحات ناقل. كما هو موضح في الشكل 1.

1. شاشة العرض

يتميز مسجل المخططات الرقمي، المزود بـ 48 قناة إدخال، بشاشة LCD ملونة بتقنية نقطية بدقة 800×600 بكسل، قادرة على عرض 128 لونًا. يتيح ذلك عرض الأحرف والرسومات والجداول باللغة الإنجليزية.

2. اللوحة الرئيسية

تتكون اللوحة الرئيسية بشكل أساسي من نظام متحكم دقيق ووحدة تبديل إشارة.

2.1 متحكم النظام

يستخدم النظام متحكمات دقيقة 8 بت (80C32 و80C31) لأداء وظائف قياس الإشارة، والحساب، وعرض الشاشة، وإخراج التنبيه، والاتصال. تتكون العناصر المهمة من: وحدة المعالجة المركزية، وذاكرة القراءة فقط القابلة للبرمجة (EPROM)، وذاكرة الوصول العشوائي (RAM)، ومؤقت المراقبة (WDT): ساعة الوقت الحقيقي (RTC).

في حالات انقطاع التيار الكهربائي المفاجئ أو إيقاف التشغيل، تحمي ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) المزودة بحماية من انقطاع التيار الكهربائي من فقدان الإعدادات الداخلية والبيانات المسجلة. لكي يعمل مسجل اللوحة الرقمي بشكل صحيح، يجب حماية البيانات المهمة ومعايير الاتصال.

يتجنب جهاز WDT أعطال النظام الناتجة عن تداخل خارجي. ويضمن الجهاز تشغيلًا متواصلًا بإعادة ضبط وحدة المعالجة المركزية (CPU) خلال فترة زمنية محددة مسبقًا في حال تسبب التداخل في عطل في وحدة المعالجة المركزية أو ذاكرة EPROM.

يُوفّر مُسجِّل الوقت الفعلي، المُزوَّد بـ 48 قناةً بدون مُخطَّط، توقيتًا فوريًا من خلال ساعة التوقيت. لم تعد هناك حاجة للمؤقتات الداخلية، وينخفض استهلاك وحدة المعالجة المركزية للموارد بشكل كبير، إذ لا تحتاج إلا إلى قراءة بيانات الساعة دوريًا لعرضها. وللحفاظ على وظيفة الساعة الفورية وحماية بيانات ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) في حالة انقطاع التيار الكهربائي أو إيقاف التشغيل، تحتوي شريحة ساعة التوقيت على بطارية ليثيوم مُدمجة.

تشمل هذه المعلمات بيانات المعايرة، ونوع الإشارة، ونطاق القياس (الحدود العليا/السفلى)، ووحدات الهندسة، وفترات تسجيل البيانات، وعتبات التنبيه. وتُقلل واجهة الشريحة ثنائية الأسلاك (I²C) من استهلاك موارد النظام.

2.2 وحدة التحكم في التتابع

تقوم وحدة التحكم في التتابع بتوليد إشارات التبديل للمرحلات استنادًا إلى حالة خرج التنبيه.

3. لوحة القناة

نظرًا لأن مسجل البيانات ذو 48 قناة يقبل الإشارات التناظرية القياسية بالإضافة إلى إشارات الحرارة والمقاومة الحرارية، فيجب على الوحدة الرئيسية إجراء سلسلة من وظائف معالجة الإشارة: التبديل المتعدد الذي يتم التحكم فيه بواسطة المتحكم الدقيق، تضخيم إشارة الملي فولت، التحويل من تناظري إلى رقمي، تخزين البيانات المحولة (المتوسط الحسابي) في ذاكرة المتحكم الدقيق المخصصة.

يتواصل نظام المتحكم الدقيق بشكل دوري مع لوحة القناة، وإرسال الأوامر واستقبال البيانات المأخوذة مع الحفاظ على العزل بين القنوات.

4. دائرة إمداد الطاقة

يستخدم مسجل الصوت بدون مخططات، ذو 48 قناة، مصدر طاقة تحويل منخفض الجهد لتحسين كفاءة التحويل وتقليل استهلاك الطاقة. تقبل الدائرة إما: 220 فولت تيار متردد، 50 هرتز؛ أو 24 فولت تيار مستمر، لتناسب مختلف البيئات الصناعية. يُرجى تحديد احتياجاتك من مصدر الطاقة الرئيسي عند طلب مسجل الصوت ذي 48 قناة من silverinstruments.com.

5. العلبة

مصنوع من مقاطع سبائك الألومنيوم المتخصصة، ويتميز بأبعاد قطع اللوحة 280 مم × 280 مم.

التقنيات الرئيسية لجهاز التسجيل العالمي ذو 48 قناة

1. مدخل الإشارة العالمي:

يُنفِّذ المُسجِّل إدخال إشارة شاملة من خلال: توصيل الطرف الخلفي، وإعدادات مفتاح DIP، وتكوين قائمة النظام. مبدأ التشغيل (انظر الشكل 2):

تكوين حالات التبديل (S1/S2):إشارات الترموكوبل: S2 مفتوح، S1 مغلق؛الإشارات القياسية: S1 مفتوح، S2 مغلق؛إشارات RTD: كل من S1 وS2 مفتوحان.

2. أخذ العينات RTD

يستخدم الجهاز مفاتيح تناظرية لاختيار القنوات أثناء أخذ عينات RTD. للتعويض عن مقاومات التشغيل غير المعروفة والمتغيرة في المفاتيح التناظرية: حل تصميم الدائرة (انظر الشكل 3):

• تمثل R101/R102 حدود المقاومة العلوية/السفلية لـ RTD
• مصدر التيار يولد جهدًا عبر المقاومة المرجعية/RTD
• قياس الجهد عند الطرف Y يزيل تأثيرات مقاومة التبديل
• يتم الحفاظ على الدقة عن طريق قياس الجهد قبل التبديل

المواصفات الفنية لجهاز تسجيل بدون ورق بـ 48 قناة

الخطأ الأساسي: ±0.2٪؛
خطأ التشغيل التاريخي: ±0.1%؛؛
خطأ الإنذار: ±0.1٪؛
خطأ التكرار: 0.1٪؛
خطأ تكرار الإنذار: 0.1٪؛
الواجهة التسلسلية: RS-232؛
مصدر الطاقة: تيار متردد 220 فولت ± 15% أو تيار مستمر 24 فولت.

ختاماً

يتميز جهاز التسجيل الملون بدون ورق، المزود بـ 48 مدخل قناة عالمية، بميزات ممتازة تشمل سهولة الاستخدام، وسهولة استخدام الشاشة، ودقة عالية وموثوقية عالية، ووظائف قوية، متفوقًا بذلك على أجهزة التسجيل الورقية أو الحبرية التقليدية. يُعد هذا الجهاز الإلكتروني مثاليًا لقياس معاملات العمليات وتسجيلها في مختلف الصناعات، مثل البترول، والكيميائيات، وتجهيز الأغذية، وإمدادات المياه، ومعالجة مياه الصرف الصحي. بفضل أدائه المذهل وسعره المنخفض من silverinstruments.com، من المتوقع أن يزداد دور هذا الجهاز اللوحي المتطور في عمليات الإنتاج الآلية.

مرحبًا بكم في silverinstruments.com للحصول على سعر المصنع لمسجلات 48 قناة بدون ورق.