記錄儀常見問題與發(fā)展趨勢

江智軒，丁章升，方興，熊站英

昌河飛機工業(yè)（集團）有限責任公司 江西景德鎮(zhèn) 333002

1 序言

記錄儀主要用于特種設備在加工過程中的數(shù)據(jù)（溫度、真空、壓力等）記錄，是熱處理設備的重要組成部件之一。目前，市面常見的記錄儀品牌有霍尼韋爾、大華千野、橫河及歐陸等。而記錄儀根據(jù)其記錄模式不同主要可分為有紙記錄儀和無紙記錄儀兩大類。我公司當前大部分熱處理設備還在使用有紙打印溫度記錄儀，主流型號為霍尼韋爾DPR250系列（見圖1）、大華千野AH4000系列（見圖2），少數(shù)設備配備了霍尼韋爾、歐陸品牌的無紙記錄儀。

圖1 霍尼韋爾DPR系列

圖2 大華千野AH系列

2 有紙記錄儀存在的問題及常見維護辦法

以霍尼韋爾DPR250有紙記錄儀為例，該有紙記錄儀打印功能主要由控制板、電動機、齒輪、皮帶、打印頭及色帶等部件組合實現(xiàn)，在使用過程中存在以下缺點。

1）機械傳動部件過多，記錄儀在長期使用后各傳動部件必然會出現(xiàn)不同程度的磨損或損壞，造成打印故障，如不打印、打印不準確、打壞記錄紙等現(xiàn)象[1]。而該型號有紙記錄儀停產(chǎn)多年，備件采購及其困難，修理難度大。

2）打印紙容易受空氣溫度、濕度影響而變形拉伸/收縮，從而影響打印準確度。

3）易損件較多，如色帶、記錄紙等，均會造成持續(xù)性的花費。

4）操作繁瑣，操作人員需要頻繁操作記錄儀，每加工一批次零件均需要對記錄儀進行啟動打印、停止打印、檢查色帶及記錄紙等操作。

5）特種設備加工過程的工藝數(shù)據(jù)作為質(zhì)量檢測、審查、追溯最核心的部分，使用有紙記錄儀進行記錄只能單純地依靠紙張式圖表進行存檔，不易長期保存及查找。

針對上述有紙記錄儀打印準確度問題，還需要維護人員定期進行打印精度檢查及校準工作，避免打印數(shù)據(jù)與實際測試數(shù)據(jù)存在差異。記錄儀自動打印的量程0%刻度與100%刻度應與記錄紙張的0%與100%重合，否則就會產(chǎn)生記錄誤差，如圖3所示。

圖3 打印0%刻度

霍尼韋爾DPR記錄儀打印精度檢查及校準具體步驟為：通過操作面板“SET UP”按鍵及方向按鍵選擇至“SERVICE ”主菜單、“PRINTER”子菜單，“ENTER”按鍵確認后進入自校準界面[2]，校準流程如圖4所示。

圖4 校準流程

進入自校準界面后，操作按鍵分別進行PR01 0% CHART（對應圖表0%刻度）、PR01 100%CHART（對應圖表100%刻度）自動打印。記錄儀自動打印后會自動進入偏差參數(shù)調(diào)整界面，通過調(diào)節(jié)偏差參數(shù)可將打印刻度線左移/右移，“ENTER”按鍵確認參數(shù)有效后，調(diào)整偏差參數(shù)大小直至與記錄紙上的0%刻度線與100%刻度線重合，完成打印精度校準工作。100%刻度打印精度調(diào)試如圖5所示，調(diào)整偏差參數(shù)直至打印與記錄紙最右側刻度線重合。

圖5 打印100%刻度

同理，大華千野打印精度檢查及校準具體步驟為：通過操作面板上的“MENU”按鍵及方向鍵選擇至“Rec Adj”菜單（見圖6），“ENTER”按鍵確認進入“Rec Adj”后，進入打印量程顯示界面[3]（見圖7），在該畫面中首先顯示已設定的零點、滿量程值。

圖6 操作界面

圖7 打印量程顯示界面

在打印量程顯示界面，按下操作面板上的“FUNC1”按鍵，選擇零點側自動打印，按下”FUNC2”按鍵，選擇滿量程側自動打印。在打印過程中，可通過左右方向按鍵移動打印頭，使打印點位于記錄紙的0%刻度線/100%刻度線位置，保證與記錄紙兩側刻度線重合。完成調(diào)整后，“ENTER”按鍵進行確認。大華千野0%刻度校準及100%刻度校準過程如圖8、圖9所示。

圖8 0%刻度調(diào)整

圖9 100%刻度調(diào)整

當有紙記錄儀出現(xiàn)其他問題，如不打印、打壞記錄紙等故障時，則需要根據(jù)報警情況、打印狀態(tài)查找故障原因，一旦部件損壞，就需要進行更換。但由于備件停產(chǎn)、精密部件的更換技術難度大等因素，自主修復極其困難。因此，針對有紙記錄儀故障率高、備件停產(chǎn)、繼續(xù)使用風險大等問題，目前我公司采取的解決方案就是整體升級改造為無紙記錄儀。

3 無紙記錄儀介紹

依據(jù)AMS2750 F高溫測量指南要求，所有的控溫記錄、超溫報警儀表在規(guī)范發(fā)布后的2年內(nèi)應為數(shù)字式。AMS2750 F版于2020年6月29日正式發(fā)布，AMS2750 F版對記錄儀的各項功能指標都提出了更高的要求，同時各主流品牌有紙記錄儀都已停止生產(chǎn)或即將停止生產(chǎn)，因此使用無紙記錄儀勢在必行。

無紙記錄儀具有打印準確、可擴展性強、故障率低，以及通信功能強大等多種優(yōu)點，需要配置專用上位數(shù)據(jù)采集分析軟件一同使用。無紙記錄儀與有紙記錄儀相比，其最明顯的優(yōu)勢是取消了原有的機械式打印模式，上位軟件可實時、無誤差的采集無紙記錄儀中的各通道數(shù)據(jù)并形成實時圖表后進行打印，實現(xiàn)了工藝圖表數(shù)據(jù)的準確性、打印圖表質(zhì)量的穩(wěn)定性，杜絕了原有紙記錄儀打印故障出現(xiàn)的可能性。上位軟件采集的數(shù)據(jù)同時可進行電子化存儲，查找，分析歷史工藝數(shù)據(jù)十分簡便。目前，無紙記錄儀主流品牌型號有歐陸6000系列（見圖10）、霍尼韋爾TVMUGR系列、大華KR系列、橫河GX系列。以歐陸6000系列為例，還具備數(shù)據(jù)防篡改、記錄回放、記錄審核，以及對記錄進行保護等功能，此記錄儀最大通道數(shù)為48個，超過該通道數(shù)可使用硬件采集模塊進行擴展，通過以太網(wǎng)將模塊采集的數(shù)據(jù)實時同步讀取到儀表中，操作十分簡便。

圖10 歐陸無紙記錄儀

4 結束語

無紙記錄儀替代有紙記錄儀是熱處理行業(yè)的發(fā)展趨勢，也是必然結果。針對目前正在使用的有紙記錄儀，維護人員需做好定期檢查、保養(yǎng)工作，同時應盡快對各大主流品牌無紙記錄儀進行學習和了解，盡快實施有紙記錄儀的替代改造計劃，減少記錄儀部件的故障率。無紙記錄儀的使用，便于實現(xiàn)多臺熱處理設備關鍵工藝數(shù)據(jù)的互聯(lián)互通、集中采集與分析。無紙記錄儀的使用，也是實現(xiàn)車間生產(chǎn)智能制造的關鍵環(huán)節(jié)。