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产品聚焦:记录仪 [作者: Dick Johnson]
  通过文明的方式,无论是口述、石刻、符号或者是字母,人类为子孙后代纪录下了重大事件。在工业革命后不久,利用工艺技术,制造商们可以将数据更加完好的记录下来。
  一个最近由Control Engineering和Reed研究集团推动的网络调查显示,记录仪和数据采集器仍在很多领域应用。在被调查的500个控制专家中,大约三分之二的人在工厂或在OEM使用记录仪。主要的应用有几种(如下图),批处理和连续 流程占总使用量的42%,连续流程有25%的比例,排在整体的第二位。其它的最大部分是设备14%(包含电气和气体管道应用),离散的产品制造业应用占总数的8%,批处理是8%,而测试诊断,排除故障应用最少,只有大约2%左右。

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记录仪应用广泛。大多数用在批处理和连续流程中占42%。只有2%应用在测试,检验和故障分析。

  测量四大参数
  控制工程师最感兴趣的变量有:温度、压力、流量、物位和各种分析量(PH值,ORP等),这些值帮助跟踪和控制流程,确保质量,为许多工业问题提供文件。根据调查显示,大多数的记录仪用来测量温度、压力
和流量,它们在连续或批处理的生产中大量应用。电气功率也经常被测量,因为它与过程变量息息相关。
  功率测量在过程和离散生产中有广泛的应用,还有相当数量的受访者测量相对湿度。另外,氢离子浓度(PH值),也有很多的应用,因为它是一个对水和污水处理都有影响的分析变量(如图)。

  多种类型和变量
  1999年所作的关于记录仪的调查显示,条形记录仪比圆形记录仪更加普及。这更加证明了,条形记录仪(纸媒/非纸媒)是最为流行的类型。在那些使用的圆形记录仪的用户中,72%使用纸和墨水,21%使用热标,30%选择无纸技术。而那些使用条形记录仪的用户,50%使用墨水,27%使用热标,68%使用无纸技术。尽管为了可以用笔正常书写,还需要耗材和维护的成本,墨水仍然是用笔记录最常用的方法,甚至要比使用热标的多出3倍。
  任何一个记录仪都可以是一个多通道设备,每台设备有能力处理10个或更多测量记录,而不再像从前那些那些记录仪那样,只能处理一个变量。Dickson公司的质量工程师Dan Ganel说,圆形记录仪与条形记录仪相比有一个很大的优点。一些用户选用圆形记录仪的原因在于,圆形记录仪可以让用户看到全部的记录;这对于很多使用者来说都很重要。“数以百计的应用都有一个同样的需要:检测关键的条目和过程”Gawel说。

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记录仪用来测试过程变量,大多数是测量温度(占88%)和压力(占68%)

  还没有无线化?市场原因
  带有无线传输功能的设备在当今工业已经很普遍了。尽管没有完全无线化,控制设备的开发商却在进行持续的探索,数据显示,66%的人没有在记录仪中使用无线技术。剩下的三分之一说他们在使用一些无线传输技术,应用还没有普及。甚至那些号称自己在记录仪中使用无线技术的人,也只是在全部应用的不足1%全面使用无线技术。
  Telatemp Corp的主管Dan Stack认为,无线技术的引入很缓慢,而且也存在问题。他同时强调:“无线技术还是处在一个成长阶段,” Stack说:“它还没有渗入到我们今天的市场,早期的使用者是那些拥有自己开发团队的公司,他们控制资产,需要集中数据来进行分析。无线技术发展的阻碍包括:最初的开发费用,以及现场维护、系统支持和兼容性问题。许多大的用户已经发现:与他们对电子以及纸质的数据记录仪的信任相反,从建立大型的数据监控网络中受益是非常难的。”
  DST的高级自动控制工程师,系统集成者Alex Niculescu对此表示表示赞同:“无线技术目前还没有成为主流,在数据必须集成到移动设备的领域,我们成功应用了一些无线技术。然而,对于那些电缆连接的设备,重新对他们进行定位并不那么容易。”
  根据调查显示,记录仪的消费将在下一年增加,在受访者当中,27%的人表示要增加消费,而55%预期不变,18%将减少消费
  那些预期下一年在记录仪上花费更多的人值得控制专家们研究,他们关注哪些属性呢?DST控制的Alex Niculescu提供以下一些方面作为参考:
  ■ 可用性— 正常的运行时间是每一个客户都关注的,尤其对于在那些收集和保存数据的设备;
  ■ 坚固的结构— 越不容易受到物理损害,记录仪停工的时间就越少;
  ■ 长期数据的可获得性— 出于保存的原因,电子存储应在低风险下使用,纸质媒体(比如墨水或者热标)和电子媒体应该妥善保管,才不易被毁坏。这通常是最重要的一条选择原则
  ■ 便捷的数据交换— 工程人员和管理者经常需要工厂的数据。如果记录仪可以方便的同其他计算机分享数据,那么会
省时省力;
  ■ 有效的数据显示— 数据怎样有效显示?图表是否容易读出,数据解码(比如笔迹的识别、测量单位、时间标签)是否可读;
  ■ 允许的输入类型-允许各种形式的信号输入和总线传递将会变成为一个很重要的选择准则
  ■ 附加功能-报警、显示趋近于什么位置,将两值相互划分,计算趋近值,也是选择记录仪需要考虑的重要因素
  ■ 价格,也是值得去考虑的一个方面,应该在以上所要求的属性之后考虑

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  DAQ,显示器
  Daq
station,来自横河电机的最新一代DXAdavanced,为过程测量、显示和历史数据的应用,提供安装面板的解决方案。DX1000提供2-12个通用输入接口,5.5英寸彩色显示器;DX2000有4-48通用输入接口和10.4-英寸彩色显示器,使用Modbus RTU或者TCP通信,DX2000还拥有一个外部输入选项可以处理额外300个外部I/O输入,两者都包括80MB或可选择的200MB的内部闪存,使用紧凑型的可移动存储媒介。USB记忆设备可以存储数据,当存在一个可供选择的USB端口时,通用型的USB键盘可以用来进行配置,标准以太网连接功能包括:网络服务,邮件通信,FTP文件转换,SNTP同步,和Modbus TCP。
  无纸跟踪
  来自于Honeywell的无纸化eZtrend Qxe记录仪包含标准的DIN面板(144×144mm),它取代了之前的条形记录仪,这台记录仪的特性包括:大容量闪存(不需要电池),可以扩展到40MB的可移动的安全数据存储,方便的通用和计数输入,彩色TFT显示可触摸屏,键盘和鼠标操作,USB键的数据转换和多种语言界面。记录仪有两个USB端口与外界相连,以太网和RS-485通信端的允许使用者获取数据远程配置记录仪,记录仪遵循21CFR11,可以按照U.S. FDA流程安装。

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  远程图解析式记录仪
  来自于Eurotherm Chessell (连同Foxboro 属于Invensys的一部分)的6000XIO型分布式图表记录仪让使用者从大量的显示之中远程观测并为数据存档。应用包括:熔炉,水和污水处理,发电以及21 CFR 11。它允许过程被近似的或者是按照习惯显示,它拥有直观的可触摸屏,用于处理不同格式的数据,还包括瞬间数据的存储能力、以太网通信以及CF卡。记录仪可以经由LAN,拨号、局域网或者是因特网进行通信。
 无纸无线记录仪
  Model 1620A DewK温度计,来自于Hart Scientific (同Partlow, Anderson以及Fluke一样,属于 Danaher),是一个无纸化的进行实时温度和湿度数据采集的记录仪。它拥有以太网、可选择无线功能以及LogWare III(一种C/S数据库程序,可以确定和检测来自工作组中任何一个经过授权的计算机数据库中的数据)。双重传感器,这是一种图形化的记录和分析器,可以提供实时和历史数据的显示,以及对于温度(±0.125 °C)和湿度(±1.5% RH)的分析。传感器可以在整数刻度时,在通道和单位之间互换。
  通用圆形图表记录仪
  基于微处理器, 来自于Omega Engineering的便携式 Ctxl Supercorder 应用于电脑室,颜色为白色或者是炭灰色,应用范围是2-120°F以及相对湿度2-98% RH。它用四个D芯电池或者是通用的交流电源。记录仪拥有8英寸的图标,用以记录1-, 7-或者是 32-天的数据。记录仪的特点还包括一个大尺寸、高亮度的、成对的背光显示屏,可以显示最小、最大值和平均值,并且可以使用置于面板之前的键盘进行编程。所有的类型都有通过PC界面的图表比例尺缩放. 图表数据都存储在一个非易失性存储器中,并且有一个时钟检测数据和时间。同时,RS-232 PC 界面允许下载记录的数据。

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