關鍵詞：遠程控制、溫度調節、RS485通訊總線AI數字無紙記錄儀

一、概述
    【 AI－3070/2070數字無紙記錄儀】是采用RS485通訊技術將：AI系列顯示控制儀表與人機界面HMI有機的結合在一起設計的數字無紙記錄儀。利用人機界面HMI的顯示、操作、記錄功能；利用AI系列顯示控制儀表的現場調節、控制功能；采用RS485現場總線型計算機技術；組建DCS集散控制的數字無紙記錄儀系統。根據現場控制的要求采用通訊總線RS485連接即時使用：采用上位機＋下位機的結構：上位機HMI人機界面；下位機為AI系列顯示控制儀表。               

     
二、性能特點
    數字化無紙記錄儀正在挑戰模擬量無紙記錄儀使用的方式。針對有任務的數字化無紙記錄儀可以直接控制并顯示現場工藝流程圖控制數據，然后將其數據保存在電子閃存卡中；后者只是記錄數據而矣，缺乏了無紙記錄儀的功能擴展性，限制了應用的局限性。
    將計算機的記錄功能移植到了人機界面上，使計算機的功能小型化，應用方便、無外界干擾，保證了計算機監控系統的安全性。早在2003年宇電啟動了一項旨在把無紙成像技術推向新高度的項目。開發AI-2000W彩色無紙記錄儀，憑借原有的AI-2000W彩色無紙記錄儀取得的經驗為AI-2070C彩色無紙記錄儀項目奠定了基礎。     數字無紙記錄儀系統可顯著減少用戶的成本。操作、控制、記錄，集一體化功能；無紙成像技術將廣泛應用在化工、冶金、石油、制藥、食品、電爐、恒溫恒濕箱、機械設備配套、試驗室移動控制屏、小型DCS控制系統等諸多行業中作為終端顯示器來使用。以及實驗室市場。                     　　

    數字無紙記錄儀主要致力于添加更多的附加功能，在功能上主要是增加了流程圖功能：觸摸操作控制設備的運行、顯示設備運行的狀態。針對一系列基本的溫度、壓力、流量與濕度PID控制監測，在流程圖添加設備動畫狀態用開關量的輸入輸出控制電氣設備。對于要求，組建小型總線型DCS監控系統；例如【隧道窯、熱處理退火老化電爐溫度控制系列產品、電力、冶金、化工溫度壓力流量過程控制系統、多媒體科學教學設備、冷藏庫或倉庫、污水監測及應用】，控制測量點從1點到～zui多達32個控制測量點。
    數字無紙記錄儀同時具有數據穿透功能實現計算機連網功能，用RS485連接多臺數字無紙記錄儀實現計算機軟件實時網絡監控，將現場數據、設備狀態上傳計算機軟件集中監控，數據集中管理， 快速組建*控制中心。
    數字式無紙記錄儀是根據市場需求開發一種的、有競爭力的產品，它的功能超越了傳統的有紙記錄儀、模擬量無紙記錄儀以及其他電子數據記錄系統，從而有效地滿足這一重要細分市場的需求。

三、系統架構
    系統架構安裝方式：采用上位機＋下位機的結構；上位機HMI人機界面；下位機為AI系列顯示控制儀表。數字無紙記錄儀采用盤面安裝方式；AI系列顯示控制儀表采用盤面或導軌安裝方式；通訊線采用【超5類屏蔽雙絞線】。用2根RS485屏蔽雙絞通訊線手拉手的連接。
    AI系列顯示控制儀表或模塊可采用集中盤面安裝或用模塊分散安裝相結合，充分應用總線技術，現場總線型技術從設計、安裝、投運到正常生產運行及檢修維護，體現出相當的*性。采用RS485現場總線型系統是現場儀表和控制系統輸入輸出之間的全數字化、雙向、多站通信的系統。一對雙絞線或一條電纜上通常可掛接多個設備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設計與接頭校對的工作量也大大減少。使用戶得以節約大量的電纜及補償導線的費用。此外，在設計過程中充分考慮到現場技術與操作人員的實際需求，使用者*不需要計算機專業技術知識，只要了解工藝對測量點、控制點的要求；選擇儀表模塊型號，從容掌握儀表模塊的功能就可以，簡單方便；
    創造性地解決了過程控制系統：對象可以是：溫度、壓力、流量、物位、濕度。。。。的測量、報警、運算、變送；采集控制記錄數據的傳感器信號可以是：熱電偶、熱電阻、標準電壓、標準電流、頻率量、開關量輸入輸出、等常規工業現場信號，傳感器可以輸入混全應用；控制的執行器可以是：電動調節閥、氣動調節閥、電磁閥、可控硅、固態繼電器、交流接觸器、開關量輸入、輸出控制功能繁多，*。現場總線也叫開放式網絡，隨時減少增加擴展控制節點。 每套數字記錄儀可選擇2、4、6、8、12、16、18、22、32通道 。快速組建了無紙記錄儀的控制功能，即買即用，突破老傳統、開辟新用途、自由控制、總線連接、系統更新升級更快捷。
    根據現場控制的要求采用通訊總線RS485連接即時使用：采用上位機＋下位機的結構，下位機為AI系列儀表，輸入及輸出規格極為豐富，可任選單路或多路顯示報警儀、智能調節器、手操器、流量積算儀或開關量輸入輸出模塊；控制各類調節閥、電磁閥、可控硅、固態繼電器、交流接觸器、隨意開關量輸入、輸出控制電機的起停；

四、 現場應用案例
    應用一、 電機控制、開關循序輸出替代軟PLC 功能：            
    配置開關量儀表AI-3013D5型開關量模塊地址33號；軟件配置D0/D1/D2/D3/D4/D5/D6/D7；分別控制開關量輸出。電機【起動/停止】實現與現場按鈕的功能；軟件編程實現軟PLC功能【主閘控制】【順序加熱】、【結束】、【手動/自動】、【控制/待機】、【開啟/停止】；
 1、例：與現場電機按鈕相同功能，按無紙記錄儀上按【啟動】、【停止】開關量儀表AI-3013D5型開關量模塊D0/D1輸出，連接電機【啟停】自保持控制回路，實現電機遠程控制。
 例：控制設備開機時間設置，觸摸 【主閘設定】鍵設置北京時間24小時制，閉合時間【7：】 時【：00】分與斷開時間【18：】時【：00】分；按【啟動】【確定】退出即生效。屏幕顯示【主閘閉合】屏幕顯示凹陷；到斷開時間顯示【主閘斷開】。再次進入【主閘設定】 一定要點擊【啟動】【確定】退出即生效 ；如要斷開主閘要
 設定zui近的斷開時間，設好后按【啟動】【確定】退出即生效；星期一早晨7：00閉合交流接觸器，下午18：00斷開交流接觸器，其中時間都可設定（開關量輸出模塊AI-3013模塊接點D0閉合，在外部要接中間繼電器接點轉換）；
 2、例：應用時間設置，觸摸【時間設定【5】分】，控制屏要顯示時間【 0 】；設置開關接點閉合時間【1】分、斷開設【 0 】分斷開1分鐘結束；如設閉合【1】分斷開【1】分，時間可設定輪回閉合斷開提醒； 按【確認】退出。時間可設定；開關量輸出模塊3013接點D1接通；
 3、例：設備報警保護，觸摸【報警設置】超溫溫度的定義：默認【999】℃；測量溫度PV減去給定值SV＝超溫溫度；報警時人機顯示故障名稱：（超溫報警）；產生超溫報警值開關量輸出模塊3013接點D2接通；報警解除斷開。 傳感器短路開路的定義：默認【999】℃；傳感器開路/短路減去PV測量值＝報警溫度；報警時人機顯示故障名稱：（ 超溫/開路報警 ）；產生超溫開路報警值開關量輸出模塊3013接點D2/D3接通；報警解除斷開。
傳感器短路定義：默認【－999】℃、功能報警時人機顯示故障名稱：（開路/短路）報警。產生短路報警值開關量輸出模塊3013接點D3接通；報警解除斷開。
 應用二、溫度、壓力。流量測量調節：
 溫度、壓力、程序、流量調節配置：518/708/808調節器、808H流量表、706M巡檢顯示儀表
 1例：電爐溫度程序控制：選AI－518/708/808/808P顯示控制儀表，程序運行見【圖1】；參數設置，點擊【A】框，進入【手/自動、編程設置控制平臺】；圖所示的編程界面：出現【通道一程序編排設置】；程序編排平臺用組別配方來設置程序段【C01】和【T01】表示，以【組1】為例：點擊選中【組1】點擊組名【C01】下面的數據框輸入溫度值【250】（注：在溫度欄C01輸入的數值要放大10倍如25℃輸入的數據是【250】放大10倍）；點擊組名T01下的時間段寫入實際時間值分鐘如15分鐘寫入【15】；設置好程序配方選中配方組如：【組1】在菜單條中點擊【查看】可看到已編排的曲線圖形；點擊【返回】；選中編輯好的配方組【組1】點擊【下載】操作，已編排的程序就下傳給程序儀表；即時可操作【運行】【停止】【暫停】【手動】【自動】【返回】。采用【上傳驗證】儀表中的程序曲線來檢驗程序是否下傳，程序配方可保存15組程序在觸摸屏中。                       
 2例：熱溶膠機智能控制器特點：熱溶膠機采用數字模糊控制12路PID控制模塊回路，實現通道全屏顯示觸摸。操作每個控制模塊為4路PID外形D5/E5型DIN導軌安裝方式，D5模塊安裝寬度僅為22.5mm，連接1394線宇電E8手持編程器，方便編程。實現遙控、聯動、監測和記錄。觸摸屏實現通道全屏顯示。    
 3例：流量累積、批量控制
    在AI數字無紙記錄儀1～16通道，新增加4臺流量表AI-808H流量溫壓補償的顯示累積功能。在流量實時曲線畫面有批量控制功能，將儀表參數設置為批量控制，數字無紙記錄儀流量界面就實現批量控制功能，【PV】測量值、批量控制【SV】給定值，設置批量控制給定值【SV】確定下傳批量控制值給流量儀表； 

五、參數設置設備調試
 1、數字無紙記錄儀基本參數設置：在AI顯示控制儀表上設置基本參數：①儀表地址【Addr 1～32】；②信號輸入規格【SN】；③注意！所有的測量規格一定要在儀表上設置量程范圍【下限dIL】 【上限dIH】如：熱電偶、熱電阻及模擬量1~5V/0~5V等測量規格，使觸摸屏上的曲線顯示在曲線圖表*（觸摸屏自動讀入在儀表上設置的上下*程范圍）。要求各通道AI儀表參數在AI儀表上設置好，觸摸屏記錄儀自動讀入；E5/D5模塊一定要配備用E8外接手持顯示器來設置控制儀表參數及通訊地址號【Addr 1～32】。
 2、數字無紙記錄儀基本參數設置：在觸摸屏上輸入屏保密碼【111】，操作使用15分鐘后重新輸入密碼【111】；觸摸【開始】、【出現菜單欄】選【儀表設置】按地址號、選儀表主機型號如：【AI808P】、寫入通道名稱：如【TIC-101】、選計量單位：如【℃】等；zui后按【確認】進入數據畫面開始記錄數據；切換【開始】按鈕，選擇【儀表設置】，選擇其他相應的儀表類型“調節器、單顯表”后，按【確認】；而后再次點【開始】按鈕，選擇【儀表設置】，后通過【前頁】，【后頁】的切換到流量設置畫面。
 3、觸摸屏實際應用：觸摸屏24VDC直流電源供電后顯示【宇電標記】；觸摸【開始】出現菜單欄；選【記錄設置】設置數據報表存儲要求；選【數據】全屏顯示各通道；16通道以下可選【流量數據】；選【實時曲線】顯示單臺曲線。在屏上清楚的看自整定曲線運行。點【PV】實現參數設置、點【A】程序控制、手/自動切換，升降程序配方設置、查看程序曲線、點【MV】手動輸出量的設定；選【棒圖】、【實時多條PV】、【歷史曲線】、選【流程圖】觸摸按鈕控制電機啟停（連接AI-3013D5型8點繼電器模塊）；查詢數據選【報表】【報警】；點擊：【數據畫面】【棒圖畫面】【流程圖儀表數據】【實時多曲線畫面】【歷史多曲線畫面】的數據框快捷返回單臺儀表的【實時曲線畫面】通道。可前頁與后頁翻頁。相同頁面按【前頁】【后頁】【自動/手動】循環自動翻頁；

六、數據記錄、數據處理
    保存在CF卡中的數據報表存儲設置功能：
    在數據記錄儀中，即可以根據客戶的實際需要，設置數據的采樣時間，存儲間隔以及是否保存記錄，是否立即保存數據到CF卡等功能，來滿足不同的需求。具體設置；
 ①采樣時間默認為6秒，用戶可以設定的范圍是：6秒~3600秒；
 ② 內存轉CF卡存儲間隔默認為60分鐘，用戶可以設定的范圍是：60分~300分；轉存數據按每小時為單位1個數據包；數據保存按*先出的原則；
 ③可以設置是否保存的選項，NO----保存數據   YES----不保存數據，這是根據客戶的需求來決定是否保存，默認為保存；

七、數據有三種方式來處理：
    *種：PC圖形閱讀軟件、第二種：微型打印機、第三種：上傳Excel電子表格；
    觸摸屏的外插CF卡來保存數據；標配1G的電子硬盤。可擴展CF卡1～4G存儲記錄空間；數據可通過微型打印機打印數據報表、曲線；或通過CF卡存儲數據用讀卡器在PC上復制數據包到PC機用圖形軟件打開數據；也可用串行COM2口備份Excel電子表格數據至上位計算機。CF卡內：【AL】數據包是報警報表；【DL】數據包是數據報表；按年/月/日/小時來保存數據源文件。保存數據的數據是加密的必須采用的宇電PC圖形軟件來閱讀。
    *種、加密數據包PC上閱讀圖形軟件方式：DataLogTool 1.0圖形軟件使用說明
    DataLogTool是專為無紙記錄儀開發的，一個可在個人計算機上運行的工具軟件，其作用是用來將HMI屏上加密記錄在CF卡上的數據集中管理，便于用戶查詢數據報表，查看歷史曲線，并可以對其進行打印的功能。在計算機【開始】的程序里有【宇電無紙記錄儀圖形軟件】幫助文件。
工具欄使用說明： 
 
    查看報表 ： 點擊【查看報表】按鈕，可以顯示打開的記錄數據與報警記錄的文件或是用戶從CF卡里查詢到的數據，以報表的形式顯示出來；圖片18
 （2）  查看曲線：點擊【查看曲線】按鈕，可以顯示在報表中已查詢到的并以報表方式顯示出來的數據，以曲線的形式顯示出來。上圖顯示的曲線可分為幾個部分的內容：
 ①曲線圖zui上面中間部分，顯示的是查詢的記錄名稱；
 ②緊接著是【當前時間】一欄，表示當前游標線所在的位置的某一時間點；
 ③ 對于游標線的操作，用戶可以用鼠標的左鍵在曲線圖上單擊，也可以使用鍵盤的左右“<-”“-〉”鍵進行操作；
 ④ 緊接著“當前時間”一欄下面的是顯示用戶所要曲線的名稱，顏色，線型等屬性。在曲線名稱的括弧”（  ）”里面值表示，當前游標線所在的位置的各條曲線的采樣值；
 ⑤還有一部分就是X軸顯示為時間軸，Y軸顯示為數值的上下限；
 ⑥用鼠標左鍵雙擊曲線圖，也可以彈出曲線設置屬性的框；       
 （8）  報表打印：點擊【報表打印】按鈕，可以打印所查詢到的報表。在打印之前，您可以使用打印預覽來查看您所要的報表。見下圖：
然后，您可以點擊【報表打印】的按鈕進行打印。圖片22：
 （9）  曲線打印：點擊【曲線打印】按鈕，可以打印所顯示的歷史曲線。
其中打印樣式，可以根據您打印的性能進行設置。一般情況下，選擇【單色】即可。
    第二種、微型打印機方式
    新增面板式微型打印機，默認的串口打印機的參數為9600bps，8位數據位，1位停止位，無校驗，連接時將微型打印機定制的9口串口母頭直接接到HMI屏的9芯串口頭即可。
 1、歷史曲線打印：有2種方式：在屏的歷史曲線畫面才能實現打印曲線功能！
 ①左上角的藍色【Print】：打印設置中所查詢到的曲線內容，1條或選4條同時打印；
 ②右上角的紅色【Print】：打印屏上所顯示的曲線內容，1條或選4條同時打印；推薦此功能！
 ③左下角的【S】設置，有關打印機紙張寬度的設置，如果您的打印機的紙張太寬或太窄，可以通過設置【打印紙張寬度比例】這個值來調整，，2057默認100％；2080默認40％ ；
 2、歷史數據報表打印：有2種方式：【在屏的歷史數據畫面才能實現打印數據功能！】
 ①左上角的藍色【Print】：手動打印屏上所查詢到的報表內容，每行5個數據；
 ②右上角的紅色【Print】：手動打印當前剛剛采集到的報表內容，每行5個數據，連續換行；
 ③右下角的【S】設置，有關打印報表的設置，
 ④.如果您想自動打印采集到的報表，可以啟用【選擇是否自動打印】的功能。自動打印必須在報表畫面實現！
 ⑤【自動打印時間間隔】的設定，是設置多長時間后打印機開始自動打印。如果此值設為0，則自動的實時打印報表。在屏的歷史數據畫面才能實現自動打印數據功能！                
    第三種、Excel電子表格方式
    可通過串行COM2口備份Excel電子表格CSV格式的數據文件上傳不加密數據到計算機，用Excel電子表格直接打開；CF卡數據文件 一般通過CF卡讀卡器上傳CF卡加密數據；
 1、在PC上安裝光盤上的【記錄上傳數據軟件】；
 2、在上傳前請在觸摸屏上【記錄設置】點擊立即保存；
 3、用大母指按住屏幕的右下角大約3~5秒鐘，在觸摸屏上出現波特率界面，在計算機【開始】【程序】選【記錄數據上傳】選擇【數據類型】按【確定】出現“滴”的一聲稍等片刻，出現上傳數據畫面，選【通道號】、【開始時間】、【結束時間】段，按【確定】就開始上傳， 
    Excel電子表格打開CSV格式的數據文件；在PC上選擇記錄上傳的軟件，進行操作即可； 

八、數據保存計算
    AI-2057G/C型AI-2080C觸摸式智能化數字彩色無紙記錄儀：支持多達4G byte的CF卡存儲功能。以1G的CF卡為例，記錄周期默認為每6秒鐘；各通道類型的無紙記錄儀可存儲的天數為：數據保存按*先出的原則。
    4通道：約1400天； 6通道：約1100天； 8通道：約900天；12通道：約650天；16通道：約500天；32通道：約250天；以上所標的天數沒有將報警記錄計算在內，因為報警記錄的不確定性，報警數的多少可能會對可存儲的天數產生減少或增加的影響。

九、產品特點 
1、采用傳統的：HMI觸摸屏軟件二次開發無紙記錄儀；
2、窄邊小型機體：窄邊小型機體，機體空間小，組裝時不占空間，重量輕；
3、長壽命背光燈：背光燈采用壽命高達50000小時的長壽命型（常溫、常濕狀態下）；
4、采用CF卡電子盤，解決了普通硬盤不耐震運的功能可運用在火車、船泊等高震動場合；
5、靈活組態軟件功能：應用領域豐富靈活，能全面取代無紙記錄儀與人機界面的功能；畫面直觀清晰，操作簡便；快速運行：與傳統人機相比CPU 功能更強大,運行及畫面切換的速度更快；
6、內存：大容量內存，滿足更多的應用的畫面需求；
7、數據記錄：歷史資料自動采樣記錄；
8、子畫面：提供基底畫面及子窗口畫面（提供靈活的畫面嵌套機制）；
9、配方：方便實用的配方程序保存和配方傳送功能，應用與AI程序升降溫控制；
10、強大腳本：提供類Basic的強大腳本的功能；
11、儲存卡：擴展CF卡存儲：標配1G的CF卡，可通過擴充CF卡擴展存儲的空間1～4G的CF卡海量記錄。可以支持FAT16/FAT32格式化；

十、應用體會
    數據無紙記錄儀是突破老傳統、開辟新用途、可以自由自在來控制工業現場的工業調節儀表（HMI觸摸屏＋下位機AI系列顯示控制儀表）具有觸摸控制【開關量輸出】控制電機與調節儀表相結合，得到了很好的應用。    
通道全屏顯示、海量記錄1～4G的CF卡、升降溫程序配方保存、也可用作AI儀表終端顯示操作屏。與宇電AI系列產品進行靈活的組態應用，實現多通道數字、曲線全屏顯示，數據存儲的功能；操作人性化； 快速組建，即買即用： 全屏顯示更直觀的監視
    人機與AI儀表配合組建的數字無紙記錄儀，使得人機系統更加智能化。簡單易用，為監控系統的溫度、壓力、流量的儀表的報警數據超限記錄，避免潛在的危險，獨立的報警功能非常的了不起，記錄了顯示警報時間，及時的提供了事件記錄。
    在過去幾年里，AI數字無紙記錄儀作為現場總線監控系統解決方案，在產品應用上不斷地提高的性能越來越好，廣泛應用在化工、冶金、石油、制藥、食品、電爐、恒溫恒濕箱、機械設備配套、試驗室移動控制屏、小型DCS控制系統等諸多行業中作為終端顯示器來使用。得到客戶的*。

十一、關于售后服務
    廈門宇電自動化科技有限公司已建立起完整的全國服務網絡，在北京、上海、天津、重慶、廣州、深圳、汕頭、南京、無錫、沈陽、大連、長春、哈爾濱、濟南、青島、武漢、長沙、杭州、溫州、昆明……等地均已成立了分公司或辦事處，為客戶提供快捷周到的各項售前及售后服務。并以香港母公司作為海外市場總部，已在歐洲、北美洲及大洋州成立海外市場營銷及服務分公司，服務于海外市場。實現了聯保對于客戶裝在設備配套使用的儀表，無論設備銷往任何地區，當第三方終端客戶需要儀表相關維修或技術服務時，均可請求zui近的宇電網點予以支持，宇電已在國內外設立多個網點，將竭誠為每一位客戶提供周到的服務。
    免費提供客戶與我們更方便的溝通機會，無論是增加/修改訂單，還是進行技術咨詢，甚至是需要投訴，800可使客戶不會因為需要增加與我們的而支付多余的費用。需要了解更多的內容請鐘麗英，