ZYW330R無(wú)紙記錄儀的設計原理及信號測試技術(shù)

隨著(zhù)計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，儀器儀表也不斷更新?lián)Q代，使記錄儀徹底擺脫了經(jīng)典的機械記錄方式，進(jìn)入全新的觸摸式無(wú)紙時(shí)代，觸摸式無(wú)紙記錄儀具有清晰醒目的顯示畫(huà)面、豐富多樣的顯示方式、簡(jiǎn)便靈活的設置、友好的HMI人機界面、強大的網(wǎng)絡(luò )通訊功能等特點(diǎn)，必將代替老式的走紙記錄儀。

目前國內外開(kāi)發(fā)生產(chǎn)觸摸式無(wú)紙記錄儀的廠(chǎng)家日益增多，國內有紹興中儀等，國外有日本橫河、德國久茂、歐陸等。

從20世紀90年代起，計算機技術(shù)產(chǎn)生了迅猛發(fā)展，新的硬件設備層出不窮，特別是中央處理器（CPU）和存儲器（RAM）。CPU的速度從幾十兆赫到幾百兆赫，再發(fā)展到現在的一千兆赫，使圖形的處理速度有了很大的提高。存儲器容量也從原來(lái)的64KB到現在的128MB,另外液晶顯示器也從原來(lái)的單色液晶顯示到現在的TFT真彩LED顯示。

觸摸式無(wú)紙記錄儀廠(chǎng)家通過(guò)開(kāi)發(fā)各自的DTM數據管理軟件來(lái)管理觸摸式無(wú)紙記錄儀的數據存儲，這種強大的管理軟件的性能現已接近于組態(tài)軟件功能。通過(guò)強大的網(wǎng)絡(luò )通訊平臺，使多臺觸摸式無(wú)紙記錄儀聯(lián)網(wǎng)，從文件服務(wù)器（FTP）上能管理和監視觸摸式無(wú)紙記錄儀的數據和運行情況。ZYW330R系列無(wú)紙記錄儀配置TCP/IP協(xié)議，通過(guò)調制解調器，觸摸式無(wú)紙記錄儀進(jìn)入因特網(wǎng)，即觸摸式無(wú)紙記錄儀可通過(guò)因特網(wǎng)隨時(shí)看到產(chǎn)品的工作情況，實(shí)現產(chǎn)品的數據交換。下面介紹觸摸式無(wú)紙記錄儀的工作原理、組成及其信號測試。

觸摸式無(wú)紙記錄儀總體架構圖

觸摸式無(wú)紙記錄儀主要由主板、按鍵板、數據采集板、開(kāi)關(guān)量輸入、輸出板、液晶屏、觸摸屏、液晶驅動(dòng)板、電源板、轉接公共板等組成。按鍵面板通過(guò)PS/2接口與主板連接，LCD通過(guò)TFT接口與主板連接，主板的RS232接口連接到轉接板，再通過(guò)轉接板和各采集板和開(kāi)關(guān)量輸入輸出板連接，構成了多個(gè)RS232通信電路。

觸摸式無(wú)紙記錄儀操作單元主要分為兩個(gè)組成部分。

它分為數據采集控制單元和圖形操作單元。

數據采集控制單元由數據采集板、開(kāi)關(guān)量輸入輸出板等組成。

圖形操作單元由按鍵板、主板和液晶組成。

數據采集控制單元的作用：采集板為獨立的工作機制，核心是由獨立的CPU(MSC1210)完成對現場(chǎng)信號的采集,外部執行機構的控制由主板發(fā)送指令報文完成。

圖形操作單元的作用：接收數據采集控制單元發(fā)過(guò)來(lái)的數據，完成對數據進(jìn)行處理、顯示和存儲等功能，通過(guò)按鍵面板實(shí)現對畫(huà)面的組態(tài)。

數據采集板能實(shí)現：12路***信號輸入，數據采集板采用MSC1210芯片作為微處理器，主要外圍電路包括信號調理電路、信號放大電路、信號轉換電路、通訊電路、撥碼開(kāi)關(guān)組成開(kāi)關(guān)量輸入、輸出電路。

數據采集板由撥碼開(kāi)關(guān)組成的開(kāi)關(guān)量輸入、輸出模塊，通過(guò)撥碼開(kāi)關(guān)的不同組合來(lái)定義從機的地址。數據的采集將模擬信號轉換成數字量送入采集板處理器中處理。

通用模擬量的采集由光耦繼電器、運放、電阻和信號保護調理電路組成。通過(guò)采集板的微處理器控制光耦開(kāi)閉，實(shí)現不同傳感器信號的轉換。

為避免高低噪聲影響到采集精度，在信號處理電路上增加了磁珠和RC濾波電路，磁珠能抑制高頻噪聲和尖峰干擾，還具有吸收靜電脈沖的能力，RC濾波電路能抑制低頻干擾和降低低射頻干擾。