Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c

OGÓLNA CHARAKTERYSTYKA

AR-4c - Informacje o produkcie

rys.1. Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c

Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c jest kolejną, najnowszą wersją w serii aparatów rejestrujących typu AR. Zachowuje on całą funkcjonalność swojego poprzednika – Cyfrowego Aparatu Rejestrującego AR-3c, ale dodatkowo charakteryzuje się nowymi cechami i funkcjami, z których najważniejsze to:

1. modułowa, zajmująca mniej miejsca konstrukcja (wykonana na bazie magistrali PC/104 Plus)
2. wbudowany kolorowy monitor LCD (5.7'' 640x480 pikseli z ekranem dotykowym) do wizualizacji, którym steruje specjalna wersja programu ar3cmonitor -ARAMON, umożliwiający lokalnie wyświetlanie i kontrolę danych oraz funkcje serwisowe
3. wbudowany dwukanałowy rejestrator dźwięku z 4 kanałowym mikserem
4. trzy szeregowe wejścia RS-232 ogólnego użytku
5. wielofunkcyjna płyta I/O z następującymi wejściami/wyjściami:
• 3 cyfrowe wejścia zasilane napięciem stałym +24V do ogólnego zastosowania używane zazwyczaj do podłączania sygnałów jednouderzeniowych
• 2 wyjścia przekaźnikowe (dla sygnałów GOTÓW i SYGNALIZACJA AWARII).

BUDOWA I ZASADA DZIAŁANIA

rys.2. Schemat modułowy rejestratora AR-4c

Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c służy do rejestrowania różnorodnych wartości dwustanowych i analogowych charakteryzujących działanie różnych obwodów oraz urządzeń elektrycznych. Chociaż był on pierwotnie zaprojektowany do rejestrowania pracy górniczych wyciągów szybowych oraz wyposażenia szybowego, może być on zastosowany w dowolnym obiekcie przemysłowym, gdzie wymagana jest rejestracja parametrów pracy. Może on pobierać dane w sposób klasyczny za pomocą wejść analogowych i dwustanowych, ale może również otrzymywać je ze sterowników PLC poprzez przemysłowe protokoły transmisyjne.

Dodatkową bardzo użyteczną funkcją Cyfrowego Aparatu Rejestrującego AR-4c jest możliwość rejestrowania informacji dźwiękowej zebranej przez kanały wejściowe audio w sposób zsynchronizowany z danymi analogowymi i dwustanowymi. Wszystkie informacje są przechowywane w wewnętrznej pamięci danych. W ten sposób wyeliminowana została konieczność użycia dodatkowego rejestratora dźwięku np. Ar3c-Audio w instalacjach, gdzie wymagana jest rejestracja rozmów. Cecha ta jest główną zaletą rejestratora AR-4c ponieważ jedno urządzenie zastępuje dwa urządzenia (AR-3c oraz AR3c-Audio - rejestrator wielkości analogowych i dwustanowych oraz rejestrator rozmów).

Kolejną ważną cechą Cyfrowego Aparatu Rejestrującego AR-4c jest możliwość otrzymywania sygnałów impulsowych od jednego lub dwóch impulsatorów (enkoderów inkrementalnych) w ten sposób może rejestrować zarówno jedną jak i dwie pozycje i prędkość(i).

Dzięki swojej modułowej budowie i uniwersalnemu oprogramowaniu Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c jest łatwo rekonfigurowalny i może być dowolnie dostosowany zarówno do wymagań instalacji jak i upodobań klienta. Dzięki wyposażeniu go w zaawansowane oprogramowanie konfiguracyjne może zostać skonfigurowany do współpracy ze sterownikami PLC.

Rejestrator AR-4c wyposażony w karty obsługujące różne protokoły przemysłowe może służyć również jako ogniwo łączące w większych sieciach przemysłowych. AR-4c może więc być sieciowym integratorem danych umożliwiając ich szybką wymianę pomiędzy różnymi sterownikami nie tracąc przy tym swoich głównych funkcji.

Zarejestrowane przez AR-4c dane są przechowywane w tak zwanej Wewnętrznej Pamięci Zdarzeń na dysku CF, oraz dla celów bezpieczeństwa mogą być kopiowane na zewnętrzny nośnik danych (pen-drive). Ponadto, zgromadzone dane można wydrukować na lokalnej drukarce, wyświetlić na wyświetlaczu lokalnym lub mogą być przekazane do zdalnych paneli wizualizacyjnych gdzie są prezentowane w trybie "on-line" lub "z pamięci" w dowolnej formie graficznej.

Rejestrator AR-4c może być połączony za pomocą interfejsu sieciowego lub łącza szeregowego z komputerami typu PC, gdzie przesyłane z rejestratora dane mogą również być wyświetlane, drukowane lub przetwarzane dla celów statystycznych i sprawozdawczych.

Dzięki wbudowanemu interfejsowi sieciowemu Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c może działać jako wielopołączeniowy sieciowy serwer danych.

W celu zapewnienia bezpiecznego działania Cyfrowego Aparatu Rejestrującego AR-4c jego oprogramowanie jest zaprojektowane w sposób, który umożliwia bieżące przeprowadzanie autotestów mających na celu wykrywanie wewnętrznych awarii sprzętu. Posiada dwa niezależne układy typu "Watch-Dog" i jeśli oprogramowanie rejestratora funkcjonuje poprawnie ( pętle są realizowane poprawnie) to są one odświeżane w regularnych odstępach czasu, co pozwala na natychmiastowe wykrycie jakichkolwiek błędów w oprogramowaniu lub sprzęcie.Rejestrator AR-4c generuje dwa sygnały wyjściowe podawane na dwa wyjścia przekaźnikowe - (wolne styki przekaźników):

• GOTÓW , który może służyć do generowania sygnału blokady wyciągu w przypadku gdy AR-4c nie może prawidłowo wypełniać założonych funkcji (styk NO)
• SYGNALIZACJA AWARII (jest zazwyczaj podłączony do lampki do lampki alarmu zabudowanej np. w pulpicie maszynisty i generowany przez rejestrator w przypadku wykrycia innych, niekrytycznych błędów (styk NO)

rys.3. Sposoby połączenia rejestratora AR-3c z systemem szybu

Dodatkowo zaistnienie wszelkich awarii i błędów jest na bieżąco monitorowane oraz rejestrowane w specjalnie przeznaczonej do tego pamięci rejestratora zwanej Pamięcią Śladu ułatwiając tym samym jego diagnostykę i serwis.

Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c może pracować jako typowa "czarna skrzynka" przechowująca ważne informacje dotyczące pracy kontrolowanego obiektu w celu oglądu i analizy przyczyn ewentualnych stanów niepożądanych oraz awarii, ale również, dzięki wyposażeniu go w graficzne urządzenia peryferyjne współpracujące ze specjalizowanym oprogramowaniem komunikacyjno - wizualizacyjnym może stanowić element nowoczesnego systemu nadzoru obiektu przemysłowego.

FUNKCJE

Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c wypełnia wiele ważnych funkcji:

• stałe próbkowanie wejść dwustanowych i analogowych z określoną częstotliwością w zakresie 10 Hz do 1 kHz (domyślnie 100 Hz),
• analiza odczytanych danych celem wykrycia zmian w obiekcie – każda zmiana jest rejestrowana
• wskazywanie położenia naczynia w szybie (gdy rejestrator wyposażony jest w impulsator)
• rejestrowanie informacji dźwiękowych przychodzących na kanały audio,
• stałe monitorowanie pracy objektu na lokalnym wyświetlaczu,
• wysyłanie wybranych fragmentów danych z Wewnętrznej Pamięci Zdarzeń do komputera CRD (na życzenie operatora programu LOGGER),
• możliwość komunikacji sieciowej ze wszystkimi komputerami (stacjami klienckimi) poprzez interfejs sieciowy LAN,
• Umożliwienie funkcjonowania wizualizacji "on line" i na wyświetlaczu zdalnym
• Umożliwienie wizualizacji pracy obiektu na graficznym wyświetlaczu lokalnym oraz na podłączonych panelach wizualizacyjnych.
• archiwizowanie danych w Zewnętrznej Pamięci Danych podłączonej do portu USB (na życzenie klienta),
• Funkcja serwera strony www

WYŚWIETLACZ LCD

Przykładowy wygląd wyświetlacza LCD

Zabudowanie graficznego wyświetlacza z ekranem dotykowym o doskonałej (w stosunku do rozmiaru) rozdzielczości 640x480 punktów umożliwia zastosowania interfejsu graficnzego użytkownika. wyświetlacz LCD 5,7'' z ekranem dotykowym znajduje się na przedzie rejetsratora AR-4c. Bardzo dobra rozdzieczość 640x480 pkt daje bardzo duże mozliwości. Na wyświetlaczy można obserwować dane wyświetlane w różnych tybach:

• graficzny monitoring obserwowanego obiektu
• sygnały analogowe w trybach "Online" i "Przedląd danych"
• sygnały dwustanowe w trybach "Online" i "Offline"
• rejestracja błędów

Na wyświtlaczu znajdują się również podstawowe ustawienia funkcji i czasu

Bardziej zaawansowana konfiguracja jest możliwa w trybie chronionym.

Specjalna wersja programu wizualizacyjnego Aramon została przystosowana do pracy na wyjświetlaczu LCD.

Program Aramon jest podobny do poprzedniej wersji - AR3c-Mnitor, ale posiada dodatkowe funkcje:

• ustawienia czasu i strefy czasowej rejestratora
• archiwizacja danych na pen-drive
• localne ustawienia wydruku

Program Aramon jest prosty w obsłusze i konfiguracji. Okno główne zawiera pasek tytuowy (opcjonalne), pasek menu, okna użytkownika i pasek statusu. Okna użytkownika są ułozona jak kolejne karty, każda z własnym podpisem. Każda karta może być skonfigurowana zgodnie z indywidualnymi wymaganiami użytkownika.

REJESTRACJA DŹWIĘKU

Sygnały dźwiękowe mogą przychodzić z czterech zewnętrznych źródeł. Cztery kanały są wewnętrznie multipleksowane na dwa oddzielne kanały a potem nagrywane w pamięci rejestratora.Całość przychodzącej informacji dźwiękowej z tych kanałów jest nagrywana i zapisywana w paczkach jednominutowych. Dźwięk jest kompresowany w formacie *.gsm. Ten rodzaj kompresji - zwykle używany w telefonii komórkowej - jest wystarczający do prawidłowego odtworzenia rozmów i innych sygnałów akustycznych.

PROGRAM LOGGER (wersje 2.0 - 4.x)

Program LOGGER jest programem służącym do wizualizacji i archiwizacji oraz do tworzenia obrazów graficznych przebiegów analogowych i dwustanowych z wyciągów szybowych. Jest programem użytkowym instalowanym na komputerze IBM PC spełniającym wymagania opisane w dokumentacji. Oferowany jest w dwóch wersjach:

• klasycznej, wersja 2.0 komunikuje się z rejestratorem za pomocą łącza szeregowego,
• sieciowej, wersja 3.1 (stara) oraz 4.x, które mogą komunikować się w sposób tradycyjny lub poprzez sieć LAN bądź Internet

rys.5. Przykładowy wygląd programu Logger

Za pomocą programu LOGGER możliwe jest bezpośrednie przeglądanie zawartości Wewnętrznej Pamięci Zdarzeń rejestratorów, lub transmitowanie danych i archiwizacja ich na twardym dysku komputera lub innym nośniku cyfrowym. Zarchiwizowane pliki mogą być następnie przeglądane na ekranie lub wydrukowane na drukarce systemowej. Program umożliwia również odsłuchiwanie zapisów dźwiękowych.

rys. 6. Przykladowy wydruk z programu Logger

Podczas pracy Logger tworzy archiwa danych zorganizowane w pliki zawierające dane z całego dnia i dane transmitowane z wybranego rejestru. W celu ochrony danych przed nieleganymi modyfikacjami stosowane sa odpowiednie metody bezpieczeństwa. Pliki nazywane są odpowiednio do danych, które zawierają, a ich rozszerzenie zależy od nazwy szybu. Te infromacje oraz parametry konfiguracji są kopiowane - w zaszyfrowanej formie, wewnątrz plików.

STRONA WWW REJESTRATORA

Rejestrator AR-4c posiada swoją stronę www przeznaczoną zarówno dla użytkownika jak i serwisu. Strona ta stanowi bardzo pomocne narzędzie umożliwiające szybki łatwy transfer danych, diagnostykę, oraz ogromną pomoc przy konfiguracji programu LOGGER.

• Za pomocą funkcji “Pobierz dane” można przesyłać dane z AR-4c (przekształcone do formatu programu LOGGER) do komputera. Transfer danych odbywa się w blokach dobowych i przebiega bardzo szybko, wielokrotnie szybciej niż transmisja bieżąca wykonywana z programu LOGGER i można go wykonywać na komputerze, na którym program ten nie został zainstalowany.
• Inną ważną cechą jest możliwość pobierania i odtwarzania plików audio bezpośrednio z rejestratora bez konieczności konfigurowania i używania programu LOGGER.
• Strona www Cyfrowego Aparatu Rejestrującego AR-4c posiada jeszcze jedną ciekawą i pomocną funkcję: wsparcie konfiguracji sygnałów dwustanowych dla programu LOGGER

PRZEGLĄDY OKRESOWE I SERWIS

Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c każdorazowo, przed instalacją na obiekcie, jest indywidualnie dostosowywany do wymagań instalacji oraz preferencji użytkownika. Jego konfiguracja sprzętowa i programowa jest określana na podstawie projektu włączenia rejestratora w obwody maszyny wyciągowej wykonanego przez uprawnionych projektantów. Zależy również od wymagań stawianych przez użytkownika dotyczących wyposażenia w opcjonalne urządzenia zewnętrzne (drukarki, wyświetlacze, panele operatorskie, pamięci zewnętrzne, oprogramowanie użytkowe). Indywidualnie skonfigurowany rejestrator jest programowany i parametryzowany przez producenta a następnie poddawany serii testów funkcjonalnych i niezawodnościowych. Dopiero po takim przygotowaniu zostaje zabudowany na obiekcie i tam ponownie jest testowany. Na obiekcie dokonuje się również końcowych regulacji oraz instaluje się oprogramowanie użytkowe (LOGGER, Aramon, AR3c-Monitor). Wszystkie te czynności powinny być wykonane przez producenta rejestratora lub autoryzowany serwis.

W celu zapewnienia pełnej ciągłości pracy rejestratora zalecane jest zastosowanie podwójnego zasilania dla jego układów. Z uwagi na znaczenie jakie mają zapisywane dane Cyfrowy Aparat Rejestrujący AR-4c powinien być regularnie – przynajmniej raz w roku - poddawany okresowym przeglądom i konserwacji. Zalecana częstotliwość przeglądów i konserwacji wynosi 6 miesięcy w przypadku gdy służy on do rejestracji parametrów pracy górniczych wyciągów szybowych . Przeglądy i konserwacje wykonywane są przez producenta lub jego autoryzowanego przedstawiciela zgodnie z zatwierdzoną w zakładzie górniczym technologią. Podczas konserwacji wykonuje się pełną kontrolę rejestracji wszystkich sygnałów, niezbędne regulacje oraz ewentualnie wymieniane są uszkodzone elementy rejestratora. Podczas przeglądu wykonywane są również niezbędne upgrade'y i konserwacja oprogramowania rejestratora oraz kontrola i regulacja parametrów linii transmisyjnych pomiędzy rejestratorem i komputerem centralnej rejestracji danych.

W przypadku awarii rejestratora wszystkie naprawy serwisowe powinny być wykonywane przez uprawniony i przeszkolony przez producenta serwis. Dla prawidłowego wykonywania czynności serwisowych niezbędne jest wyposażenie serwisantów w zestaw oryginalnych części zamiennych oraz specjalizowane oprogramowanie serwisowe i testowe.

PARAMETRY TECHNICZNE