隨著計(jì)算機(jī)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(jī)械記錄方式，進(jìn)入全新的觸摸式無紙時(shí)代，觸摸式無紙記錄儀具有清晰醒目的顯示畫面、豐富多樣的顯示方式、簡(jiǎn)便靈活的設(shè)置、友好的HMI人機(jī)界面、強(qiáng)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(guó)內(nèi)外開發(fā)生產(chǎn)觸摸式無紙記錄儀的廠家日益增多，國(guó)內(nèi)有紹興中儀等，國(guó)外有日本橫河、德國(guó)久茂、歐陸等。

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

觸摸式無紙記錄儀廠家通過開發(fā)各自的DTM數(shù)據(jù)管理軟件來管理觸摸式無紙記錄儀的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，這種強(qiáng)大的管理軟件的性能現(xiàn)已接近于組態(tài)軟件功能。通過強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊平臺(tái)，使多臺(tái)觸摸式無紙記錄儀聯(lián)網(wǎng)，從文件服務(wù)器（FTP）上能管理和監(jiān)視觸摸式無紙記錄儀的數(shù)據(jù)和運(yùn)行情況。ZYW330R系列無紙記錄儀配置TCP/IP協(xié)議，通過調(diào)制解調(diào)器，觸摸式無紙記錄儀進(jìn)入因特網(wǎng)，即觸摸式無紙記錄儀可通過因特網(wǎng)隨時(shí)看到產(chǎn)品的工作情況，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的數(shù)據(jù)交換。下面介紹觸摸式無紙記錄儀的工作原理、組成及其信號(hào)測(cè)試。

觸摸式無紙記錄儀總體架構(gòu)圖

觸摸式無紙記錄儀主要由主板、按鍵板、數(shù)據(jù)采集板、開關(guān)量輸入、輸出板、液晶屏、觸摸屏、液晶驅(qū)動(dòng)板、電源板、轉(zhuǎn)接公共板等組成。按鍵面板通過PS/2接口與主板連接，LCD通過TFT接口與主板連接，主板的RS232接口連接到轉(zhuǎn)接板，再通過轉(zhuǎn)接板和各采集板和開關(guān)量輸入輸出板連接，構(gòu)成了多個(gè)RS232通信電路。

觸摸式無紙記錄儀操作單元主要分為兩個(gè)組成部分。

它分為數(shù)據(jù)采集控制單元和圖形操作單元。

數(shù)據(jù)采集控制單元由數(shù)據(jù)采集板、開關(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(shù)據(jù)采集控制單元的作用：采集板為獨(dú)立的工作機(jī)制，核心是由獨(dú)立的CPU(MSC1210)完成對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)的采集,外部執(zhí)行機(jī)構(gòu)的控制由主板發(fā)送指令報(bào)文完成。

圖形操作單元的作用：接收數(shù)據(jù)采集控制單元發(fā)過來的數(shù)據(jù)，完成對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、顯示和存儲(chǔ)等功能，通過按鍵面板實(shí)現(xiàn)對(duì)畫面的組態(tài)。

數(shù)據(jù)采集板能實(shí)現(xiàn)：12路***信號(hào)輸入，數(shù)據(jù)采集板采用MSC1210芯片作為微處理器，主要外圍電路包括信號(hào)調(diào)理電路、信號(hào)放大電路、信號(hào)轉(zhuǎn)換電路、通訊電路、撥碼開關(guān)組成開關(guān)量輸入、輸出電路。

數(shù)據(jù)采集板由撥碼開關(guān)組成的開關(guān)量輸入、輸出模塊，通過撥碼開關(guān)的不同組合來定義從機(jī)的地址。數(shù)據(jù)的采集將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)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(yùn)放、電阻和信號(hào)保護(hù)調(diào)理電路組成。通過采集板的微處理器控制光耦開閉，實(shí)現(xiàn)不同傳感器信號(hào)的轉(zhuǎn)換。

為避免高低噪聲影響到采集精度，在信號(hào)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。