رکوردرها یکی از اجزای کلیدی در سیستم های ابزار دقیق هستند که نقش مهمی در ثبت، تحلیل و آرشیو داده های فرایندی ایفا می کنند. با پیشرفت فناوری، رکوردرهای بدون کاغذ یا Paperless Recorder به عنوان جایگزین رکوردرهای سنتی معرفی شده اند و امروزه در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی، نیروگاه و صنایع دارویی کاربرد گسترده ای دارند. در این مقاله، اصول عملکرد، ویژگی ها، مزایا و نکات بهره برداری از رکوردرهای الکترونیکی به صورت تخصصی بررسی می شود.

 

رکوردرهای بدون کاغذ در ابزاردقیق| بررسی تخصصی Paperless Recorder و کاربردهای صنعتی

 

مزایای استفاده از رکوردرهای بدون کاغذ:

 

امروزه هزینه نگهداری رکوردرهای نواری (Strip Chart Recorders) بسیار بالا تلقی می شود. نیاز به مصرفی های متعدد (کاغذ و قلم) و همچنین عدم ذخیره داده ها به صورت الکترونیکی، از جمله مشکلات مهم در صنایع فرایندی محسوب می شوند.

به همین دلیل رکوردرهای الکترونیکی (Paperless Recorders) به سرعت محبوب شده اند. در حالی که نسل اول این تجهیزات داده ها را بر روی دیسکت ذخیره می کرد، نسل جدید از کارت های Compact Flash و Secure Digital برای افزایش قابلیت اطمینان و ظرفیت ذخیره سازی استفاده می کند.

این تجهیزات عملا بدون نیاز به نگهداری هستند. بنابراین در صفحات بعدی، تمرکز بر ارائه توصیه هایی برای بهره برداری بهتر خواهد بود.

با این حال، رکوردرهای کاغذی هنوز سهم قابل توجهی از بازار را تشکیل می دهند. شرکت Endress+Hauser همچنان مواد مصرفی مربوط به رکوردرهای خود را تامین خواهد کرد.

برای انتخاب تجهیزات جدید یا جایگزین، می توانید از نرم افزار رایگان انتخاب آنلاین Applicator در آدرس زیر استفاده کنید:

www.us.endress.com/Applicator

 

 

🔹 نکته:

Paperless Recorder ها در صنایع فرایندی به دلیل کاهش هزینه های OPEX، افزایش قابلیت ردیابی داده ها و انطباق با استانداردهای قانونی جایگزین رکوردرهای سنتی شده اند.

 

مبانی

 

اطلاعات مشترک در تمامی انواع رکوردرهای مدرن

دامنه فعلی رکوردرهای شرکت Endress+Hauser شامل موارد زیر است:

• رکوردرهای الکترونیکی چند کاناله Ecograph RSG20/22/24 و Ecograph T RSG30

• مدیریت کننده های داده Memograph S RSG10/12 و Memograph M RSG40 که با سیستم سازگار بوده و دارای مفهوم ایمنی منحصر به فرد برای کاربردهای بحرانی هستند. این تجهیزات مطابق با الزامات سخت گیرانه FDA در استاندارد 21 CFR Part 11 می باشند.

 

🔹 نکته:

Data Manager ها علاوه بر ثبت داده، نقش مهمی در اعتبارسنجی داده ها در صنایع دارویی و غذایی دارند.

 

 

 

اصل اندازه گیری و ویژگی های اصلی

رکوردرهای الکترونیکی وظیفه دریافت الکترونیکی، نمایش، ثبت، تحلیل، انتقال از راه دور و آرشیو سیگنال های ورودی آنالوگ و دیجیتال را بر عهده دارند.

 

ارتباطات :

Communication

• رابط های ارتباطی موجود: USB، RS232، RS485، Ethernet، Profibus DP و MODBUS (در مدل RSG40)

 

ورودی ها و خروجی ها

Inputs/Outputs

• ورودی های یونیورسال با ایزولاسیون گالوانیکی (U, I, TC, RTD و Frequency)

• ورودی دیجیتال (High/Low)

• خروجی دیجیتال (Relay/Open Collector)

• کانال های ریاضی برای انجام محاسبات

 

نمایش مقادیر اندازه گیری شده

Display of measured values

• برنامه ریزی آسان رکوردر از طریق پنجره Set up یا از طریق PC

• نمایش داده های تاریخی در محل

• نمایش آمار

• حالت های مختلف نمایش

 

حافظه

Memory (Fig. 1)

• حافظه افزونه برای ثبت ایمن داده ها: حافظه داخلی Flash به همراه کارت CF یا SD و حافظه USB به همراه انتقال داده به PC

Note:

لطفا از کارت های حافظه اصلی Endress+Hauser استفاده کنید، زیرا این کارت ها در صنایع تایید شده اند.

 

تحلیل و آرشیو داده ها

 

• آرشیو بلندمدت داده ها در PC انجام می شود و داده ها از طریق Ethernet یا ارتباط سریال به پایگاه داده منتقل می شوند.

• با استفاده از نرم افزار ارائه شده، امکان بهره برداری، خواندن داده ها، آرشیو و نمایش داده های اندازه گیری فراهم است.

 

استاندارد 21 CFR 11

 

• Memograph M و Memograph S به همراه نرم افزار ReadWin® 2000 الزامات استاندارد 21 CFR 11 مربوط به اسناد الکترونیکی و امضای دیجیتال را برآورده می کنند.

🔹 نکته:

استاندارد 21 CFR Part 11 در صنایع دارویی برای تضمین صحت داده های دیجیتال حیاتی است و نقش کلیدی در Data Integrity دارد.

 

دستورالعمل نصب :

نصب در فضای بیرونی

Outside installation

آب بند جلویی باید به درستی نصب شود تا از نفوذ آب جلوگیری شده و مشکلات ناشی از میعان ایجاد نشود. همچنین قسمت پشت دستگاه باید در برابر رطوبت محافظت شود.

 

کابل کشی

Cabling

• کابل کشی دستگاه را با دقت انجام دهید. بسیاری از مشکلات گزارش شده ناشی از اتصال نادرست هستند. دیاگرام کابل کشی در پشت رکوردر چاپ شده است.

• از کابل های شیلددار استفاده کنید.

 

حفاظت در برابر اضافه ولتاژ

استفاده از Surge Arrester ها (خانواده HAW56x) برای حفاظت تجهیزات ابزار دقیق در برابر اضافه ولتاژ توصیه می شود.

 

راه اندازی

راه اندازی از طریق پنجره Set up در منوی اصلی امکان پذیر است، اما تنظیمات از طریق PC راحت تر است.

 

 

راه اندازی با استفاده از PC

می توانید از نرم افزار ReadWin® 2000 برای راه اندازی و پیکربندی دستگاه استفاده کنید. نسخه جدید نرم افزار از آدرس زیر قابل دانلود است:

www.readwin2000.com

مزایای پیکربندی از طریق PC:

• ذخیره داده های دستگاه در پایگاه داده

• ورود سریع تر متن با صفحه کلید

• خواندن، آرشیو و نمایش داده های اندازه گیری شده در PC

 

🔹 نکته:

PC Configuration امکان مدیریت نسخه های تنظیمات (Configuration Versioning) را فراهم می کند که در سیستم های بحرانی بسیار مهم است.

 

 

بهره برداری و نگهداری

رکوردرهای الکترونیکی نیاز به نگهداری ندارند.

در صورت وجود درایو فلاپی، توصیه می شود سالی یک بار آن را تمیز کنید (در محیط های گرد و غبار بیشتر).

استفاده از حالت Screensaver عمر نمایشگر را افزایش می دهد.

 

نکات بهره برداری ایمن

Tips for safe and comfortable operation

• استفاده از ReadWin® 2000 برای تحلیل و چاپ داده ها

• استفاده از قابلیت Safely remove CF/SD/USB برای جلوگیری از از دست رفتن داده ها

 

انتقال داده به PC

انتقال داده ها به PC به صورت دوره ای توصیه می شود.

روش های انتقال داده:

• از طریق USB، RS232/485 یا Ethernet

• ذخیره داده روی کارت CF یا SD

• خواندن مستقیم کارت حافظه توسط نرم افزار PC

روش پیشنهادی ذخیره داده:

• همیشه کارت حافظه نصب باشد

• داده ها به صورت دوره ای خوانده شوند

• دسترسی به تنظیمات با Service Code محافظت شود

Note: داده ها به صورت فشرده ذخیره می شوند (10:1).

 

تغییر پیکربندی

 

تغییر تنظیمات در دستگاه باعث حذف داده های ثبت شده می شود. بنابراین توصیه می شود تغییرات از طریق ReadWin® 2000 انجام شود.

 

 

کالیبراسیون

Calibration

کالیبراسیون فقط باید توسط افراد آموزش دیده انجام شود.

 

به روزرسانی نرم افزار

در هنگام به روزرسانی نرم افزار، تمام داده های ذخیره شده حذف می شوند.

🔹 نکته:

در سیستم های صنعتی، قبل از Firmware Update باید Backup کامل انجام شود تا از Data Loss جلوگیری شود.

 

ذخیره قطعات یدکی

 

در صورت عدم استفاده از Surge Arrester، توصیه می شود برد منبع تغذیه به عنوان قطعه یدکی ذخیره شود.

 

 

مهاجرت به رکوردرهای الکترونیکی

Migration

مزایای استفاده از رکوردرهای الکترونیکی:

• اقتصادی: حذف مصرفی ها

• انعطاف پذیر: تا 6 ورودی در RSG30 و 20 ورودی در RSG40

• نمایش واضح: صفحه نمایش چند رنگ

• فشرده: عمق نصب کم

• ایمن: آرشیو مطمئن داده ها

• ارتباطات گسترده

• پایش از راه دور با Web Server

• ایزولاسیون گالوانیکی ورودی ها

• نرم افزار حرفه ای ReadWin® 2000

• دسترسی مستقیم به داده ها در Excel®

 

🔹 نکته:

Migration به Paperless Recorder یکی از مهم ترین روندهای دیجیتال سازی (Digitalization) در صنایع فرایندی است.

 

مهندسی مجدد

Re-engineering

در صورت استفاده از دستگاه برای کاربرد جدید، ابزار Applicator برای بررسی پارامترها توصیه می شود.

 

سوالات متداول

چگونه کار با ReadWin® 2000 را آغاز کنیم؟

• ایجاد یک واحد (Unit) از نوع Group/Plant

• مسیر تنظیمات:

‘Unit\Display/Change unit setup/Add new unit\Unit group plant’

🔹 نکته:

در ReadWin® 2000، مفهوم Unit به عنوان یک موجودیت منطقی برای مدیریت داده های اندازه گیری تعریف می شود که می تواند نمایانگر یک تجهیز، یک خط تولید یا یک واحد فرایندی باشد.

 

چگونه دستگاه را اضافه و پیکربندی کنیم؟

 

• مسیر افزودن دستگاه جدید:

‘Unit\Display/Change unit setup/Add new unit\Unit\Add new unit’

🔹 نکته:

در این مرحله، پارامترهای ارتباطی مانند Interface Type، Baud Rate و Protocol باید مطابق مشخصات رکوردر تنظیم شوند.

 

 

 

چگونه مقادیر اندازه گیری شده را در PC ذخیره و نمایش دهیم؟

 

دو روش برای خواندن داده ها وجود دارد:

از طریق کارت Compact Flash

Via the Compact Flash card

• انتخاب مسیر:

‘Read out/Read out measured values using PC card drive’

سپس ‘New unit’ را انتخاب کرده و یک نام تعریف کنید. داده ها منتقل خواهند شد.

 

از طریق رابط ارتباطی

Via the interface

• انتخاب مسیر:

‘Read out/Read out measured values using interface/modem’

سپس ‘New unit’ را انتخاب کرده و یک نام تعریف کنید. داده ها منتقل خواهند شد.

برای نمایش داده ها، مسیر زیر را انتخاب کنید:

‘Display/Display measured values from database’

سپس Unit مورد نظر و بازه زمانی داده ها را انتخاب کنید.

🔹 نکته:

انتقال داده از طریق Interface برای کاربردهای Online Monitoring و Remote Diagnostics مناسب تر است، در حالی که انتقال از طریق Memory Card بیشتر برای انتقال دوره ای داده ها استفاده می شود.

 

چگونه داده ها را از ReadWin® 2000 به Excel® منتقل کنیم؟

• برای نمایش داده ها:

‘Display/Display measured values from database’

Unit و بازه زمانی را انتخاب کنید.

• انتخاب گزینه Tabular در پایین سمت چپ صفحه، سپس انتخاب گزینه Display در بالا سمت چپ و در نهایت گزینه Save table (فرمت .txt یا .xls)

🔹 نکته:

امکان خروجی گرفتن داده ها در قالب های استاندارد باعث می شود داده ها برای تحلیل آماری و گزارش گیری در نرم افزارهای مهندسی قابل استفاده باشند.

…..

 

چه مدت می توان داده های اندازه گیری شده را در حافظه داخلی و خارجی ذخیره کرد؟

 

برای پاسخ به این سوال، به Operating Instructions دستگاه مراجعه کنید.

🔹 نکته:

مدت زمان ذخیره داده تابع پارامترهایی مانند Sampling Rate، تعداد کانال ها و حجم حافظه است.

…..

 

چرا درصد نمایش داده شده حافظه خارجی پس از انتقال داده به PC صحیح نیست؟

درصد نمایش داده شده پس از ارسال اولین بلوک جدید داده به حافظه خارجی به روز می شود.

🔹 نکته:

این موضوع به مکانیزم مدیریت حافظه در رکوردر مربوط است که تنها در زمان نوشتن داده جدید، اطلاعات وضعیت حافظه را به روز می کند.

 

چرا ارتباط USB با رکوردر برقرار نمی شود؟

 

• آیا درایور USB روی PC نصب شده است؟ آخرین نسخه را می توانید از www.readwin2000.com دانلود کنید.

• برای نصب درایور، نیاز به دسترسی Administrator در PC دارید.

• به پورت ارتباطی انتخاب شده توجه کنید:

مسیر در Windows®:

‘START/CONTROL PANEL/SYSTEM/HARDWARE/DEVICE MANAGER/PORTS’

از شماره پورتی استفاده کنید که مربوط به رابط ارتباطی متصل شده است (FXA195 در صورت استفاده از مودم HART).

🔹 نکته:

عدم تطابق Port و Driver یکی از رایج ترین مشکلات ارتباطی در سیستم های ابزار دقیق است.

 

آیا پایگاه داده مقادیر اندازه گیری شده پس از به روزرسانی ReadWin® 2000 حذف می شود؟

خیر.

 

آیا تنظیمات و داده های اندازه گیری شده پس از به روزرسانی نرم افزار حذف می شوند؟

بله. لطفا قبل از به روزرسانی، داده ها را خوانده و ذخیره کنید.

🔹 نکته:

در بسیاری از تجهیزات صنعتی، Firmware Update باعث Reset شدن حافظه داخلی می شود.

 

آیا می توان زبان رکوردر را تغییر داد؟

 

بله. برای دریافت نرم افزار مناسب با بخش پشتیبانی تماس بگیرید.

 

آیا می توان سطوح مختلف دسترسی کاربران را در ReadWin® 2000 تعریف کرد؟

بله. گزینه زیر باید فعال شود:

‘Extras/Program options/Set-up/Security/Password protection’

🔹 توضیح تخصصی:

تعریف سطح دسترسی کاربران در سیستم های ثبت داده برای رعایت الزامات استانداردهایی مانند 21 CFR Part 11 ضروری است.

…..

چرا ترمینال های پشت دستگاه وجود ندارند؟

فقط ترمینال هایی که مطابق گزینه های سفارش داده شده هستند، ارائه می شوند.

🔹 توضیح تخصصی:

در بسیاری از رکوردرهای صنعتی، ماژول های I/O به صورت ماژولار عرضه می شوند و بسته به سفارش مشتری نصب می گردند.