[實(shí)用新型]一種具有虛擬通道和流程圖顯示模式的無紙記錄儀

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200620140560.8
• 申請(qǐng)日: 2006-11-30
• 公開（公告）號(hào): CN200979706Y
• 公開（公告）日: 2007-11-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳明光;傅煒鋼
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號(hào): G07C3/00
• 分類號(hào): G07C3/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司
• 代理人: 韓介梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及一種無紙記錄儀，特別是指一種具有虛擬通道和流程圖顯示模式的無紙記錄儀。

背景技術(shù)

現(xiàn)有的無紙記錄儀采用把信號(hào)采集、數(shù)據(jù)處理和圖形顯示模塊集成于一體的結(jié)構(gòu)，能夠提供數(shù)字、棒圖、水平/垂直趨勢顯示模式，逐步替代了傳統(tǒng)的機(jī)械式記錄儀，但升級(jí)和維修麻煩，也無法提供過程監(jiān)控系統(tǒng)中廣泛采用的流程圖顯示模式。一些廠家為了滿足用戶這一需求，采用高檔硬件平臺(tái)，不但導(dǎo)致記錄儀成本增加，而且操作十分不便，生成的流程圖質(zhì)量也欠佳。另外，現(xiàn)在市場上流行的無紙記錄儀，僅僅記錄實(shí)際的物理通道測量值，而流程工業(yè)的生產(chǎn)和管理，常希望獲取若干物理通道測量值之間的某種組合，這對(duì)于生產(chǎn)和管理往往更有價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是提供一種具有虛擬通道和流程圖顯示模式的無紙記錄儀。

本實(shí)用新型的具有虛擬通道和流程圖顯示模式的無紙記錄儀，包括萬能數(shù)采模塊和嵌入式PC104單板機(jī)兩部分，萬能數(shù)采模塊和嵌入式PC104單板機(jī)通過串口相連。

上述的萬能數(shù)采模塊和嵌入式PC104單板機(jī)為市售商品。

萬能數(shù)據(jù)采集模塊中包括：信號(hào)調(diào)理匹配模塊、光耦陣列、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器；嵌入式PC104單板機(jī)包括：PC104總線，掛載在PC104總線上的CPU、液晶顯示屏、串口通信、RAM、ROM、鍵盤和網(wǎng)卡。

工作過程如下：當(dāng)運(yùn)行于流程圖顯示模式時(shí)，由萬能數(shù)據(jù)采集模塊將需要測量的信號(hào)首先經(jīng)過信號(hào)調(diào)理匹配模塊，轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的電壓信號(hào)，然后通過A/D采樣和光耦陣列隔離，把模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)送至微處理器，微處理器對(duì)信號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的處理(如量程變換、儲(chǔ)存等)，再通過串口發(fā)送到嵌入式PC104單板機(jī)，這樣就實(shí)現(xiàn)單一數(shù)采模塊對(duì)多種工藝參數(shù)(如熱電偶、熱電阻、標(biāo)準(zhǔn)電壓電流信號(hào))的采集。

嵌入式PC104單板機(jī)完成系統(tǒng)組態(tài)，并通過TCP/IP接口與上層自動(dòng)化系統(tǒng)集成。上層自動(dòng)化系統(tǒng)的PC機(jī)把通過TCP/IP接口得到的數(shù)據(jù)生成流程圖及配套的流程圖顯示信息文件；然后把流程圖和顯示信息文件同時(shí)下載至嵌入式PC104單板機(jī)，PC104單板機(jī)根據(jù)流程圖顯示信息在液晶顯示屏上顯示工藝流程圖。

虛擬通道是若干物理通道采樣值之間的某種組合，虛擬通道的數(shù)據(jù)對(duì)生產(chǎn)和管理往往具有更重要的價(jià)值。當(dāng)使用虛擬通道時(shí)，萬能數(shù)采模塊只采集物理通道的數(shù)據(jù)，并將物理數(shù)據(jù)上傳至嵌入式PC104單板機(jī)；嵌入式PC104單板機(jī)根據(jù)接收到的物理通道數(shù)據(jù)及通道參數(shù)組態(tài)文件，對(duì)相應(yīng)物理通道數(shù)據(jù)進(jìn)行組合生成虛擬通道數(shù)據(jù)。

本實(shí)用新型的無紙記錄儀具有顯示、存儲(chǔ)、打印物理通道和虛擬通道數(shù)據(jù)、以及流程圖顯示模式等功能。采用PC機(jī)平臺(tái)上離線生成流程圖，然后下載至記錄儀顯示，在不增加產(chǎn)品成本的前提下，實(shí)現(xiàn)記錄儀流程圖顯示模式功能。采用萬能數(shù)采模塊和嵌入式PC104單板機(jī)分體式結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生故障，只需更換相應(yīng)的模塊，不會(huì)導(dǎo)致生產(chǎn)中止。采用PC104嵌入式單板機(jī)，可以很容易實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的更新升級(jí)。

附圖說明

圖1是無紙記錄儀構(gòu)成示意圖；

圖2是無紙記錄儀與網(wǎng)絡(luò)連接示意圖；

圖3無紙記錄儀中嵌入式PC104單板機(jī)的程序框圖。

具體實(shí)施方式

參見圖1，具有虛擬通道和流程圖顯示模式的無紙記錄儀包括萬能數(shù)采模塊1和嵌入式PC104單板機(jī)2兩部分，萬能數(shù)采模塊1和嵌入式PC104單板機(jī)2通過串口相連。

所說的萬能數(shù)據(jù)采集模塊包括：信號(hào)調(diào)理匹配模塊、光耦陣列、A/D轉(zhuǎn)換器和微處理器；嵌入式PC104單板機(jī)包括：PC104總線，掛載在PC104總線上的CPU、液晶顯示屏、串口通信、RAM、ROM、鍵盤和網(wǎng)卡，網(wǎng)卡與工業(yè)以太網(wǎng)相連。

萬能數(shù)采集模塊1的信號(hào)調(diào)理匹配模塊可以根據(jù)嵌入式PC104單板機(jī)2的組態(tài)信息進(jìn)行設(shè)置，實(shí)現(xiàn)單個(gè)萬能數(shù)采模塊對(duì)多種工藝參數(shù)(如熱電偶、熱電阻、標(biāo)準(zhǔn)電壓電流信號(hào))的采集、處理和存儲(chǔ)，生產(chǎn)現(xiàn)場工藝參數(shù)分別接入信號(hào)調(diào)理模塊的接線端子。嵌入式PC104單板機(jī)用于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的圖形顯示功能，PC104總線上掛載了CPU、液晶屏、串口通信、RAM、ROM、鍵盤、網(wǎng)卡等模塊，其中液晶屏為10.4”(分辨率800×600)，電子盤用來存儲(chǔ)物理通道(包括二次生成的虛擬通道)采樣值的歷史數(shù)據(jù)，程序固化在ROM上，加載至RAM中運(yùn)行，提供觸摸式小鍵盤和USB接口，網(wǎng)卡提供TCP/IP接口與上層自動(dòng)化系統(tǒng)集成。萬能數(shù)采模塊和嵌入式PC104單板機(jī)通過串口通信。