PERTURBOGRAF DIGITAL

PERTURBOGRAF DIGITAL

C D R

MANUAL DE UTILIZARE CDR 1

CDR - Compact Disturbance Recorder este un echipament destinat inregistrarii evenimentelor ce apar in functionarea echipamentelor industriale, de regula statii electrice, procese chimice, etc.

Echipamentul dispune de 32 de intrari numerice (intrari logice, de nivel 0 sau 1) si un numar variabil de intrari analogice,la cererea utilizatorului : 8/12/16, destinate de regula supravegherii unor linii de curent alternativ.

Manualul de fata descrie modul de functionare si comenzile locale pe care le are operatorul pentru a se informa cu privire la modul de functionare al echipamentului si eventualele modificari ce le poate aduce, precum si informatiile furnizate de LED-urile plasate pe panoul frontal.

PRINCIPII DE FUNCTIONARE

In cadrul acestui capitol vor fi tratate toate aspectele legate de modul de functionare al echipamentului : rata de esantionare, lungime inregistrare, semnale logice de pornire inregistrare (trigger), timp intern, etc. Parametrii modului de functionare pot fi modificati/vizualizati local (a se vedea capitolele 2 si 3 din prezenta documentatie) cat si de la distanta (programul "CDR_LINKW").

Rata de esantionare

Echipamentul realizeaza inregistrari cu o rata de esantionare programabila, in intervalul 1256 milisecunde.

Fiind data o rata de esantionare "r", programata anterior, daca o esantionare a fost efectuata la momemtul "t0", esantionarea urmatoare va avea loc la timpul :

t1 = t0 + r.

esantionare semnifica inregistrarea completa a tuturor marimilor de intrare : intrari numerice si intrari analogice.

Semnale de trigger

Prin semnal de trigger se intelege orice eveniment ce poate declansa pornirea unei inregistrari.

Semnalele de trigger au de aceasta data o acceptiune globala, ele separandu-se in semnale de trigger numerice si semnale de trigger analogice. Va fi tratat separat fiecare tip de semnal.

Semnale de trigger pe intrari numerice.

Intrarile numerice sunt intrarile ce pot avea doar doua stari (stari logice) de "0" si "1", respectiv "inchis" si "deschis". In functionare, pentru o intrare numerica se pot distinge patru cazuri raportate la semnalele de trigger :

selectare la trecerea 0 => 1;

selectare la trecerea 1 => 0;

selectare la orice schimbare;

neselectata sa genereze semnal de trigger.

Fiecare din aceste cazuri este tratat separat, in figurile ce urmeaza.

Figura 1.

Figura 2.

Figura 3.

Figura 4.

Semnale de trigger pe intrari analogice.

Intrarile analogice sunt intrarile ce preiau semnale de curent/tensiune alternativa (de regula) si pentru ele pot fi precizate doua nivele de trigger : un nivel inferior si un nivel superior.

Modul de testare a celor doua nivele este diferit, termenii de comparatie fiind totdeauna aceeasi : valorile instantanee. Pentru utilizator aceste valori sunt transparente, nivelele de trigger fiind selectate in procente din valioarea maxima eficace, conversia eficace-varf fiind facuta intern de catre echipament.

Pentru nivelul superior declararea depasirii se face la al treilea esantion cu valoarea mai mare decat nivelul prescris, asa cum se poate observa din figura 5. Pentru nivelul inferior este stabilit un timp tipic de asteptare (3/4 dintr-o perioada) in care daca nu s-a inregistrat nici o valoare instantanee mai mare decat minima prescrisa se declara depasire limita inferioara. Exemplificarea acestui mod de lucru este facuta in figura 6.

Nivelele de trigger se pot selecta in domeniul 0100% din capatul de scala (nu din valorile nominale ale intrarilor), in 32 de trepte a 3,06%.

In exploatare insensibilizarea la unul din nivele se poate realiza astfel :

la nivelul superior selectand 100%;

la nivelul inferior selectand 0%.

Figura 5.

Figura 6.

In timpul functionarii pot apare diverse moduri de variatie ale semnalelor analogice. De aceea, in scopul inregistrarii doar a momentelor semnificative pe o zona cat mai restransa de memorie limitele prestabilite nu raman fixe ci isi schimba locul in functie de situatia anterioara si de selectarile facute. Principial, in momentul pornirii echipamentului pentru orice intrare analogica sunt definite patru nivele :

nivelul minim absolut (nivel de insensibilitate joasa, fix, egal cu 0%), notat in continuare cu Min_a;

nivel de trigger inferior ( selectabil de utilizator, de regula in intervalul 096%), notat in continuare cu Tr_i;

nivel de trigger superior ( selectabil de utilizator, de regula in intervalul 3100%), notat in continuare cu Tr_s;

nivel maxim absolut ( nivel de insensibilitate inalta, fix, egal cu 100%), notat cu Max_a.

In momentul pornirii echipamentului se asuma ca toate semnalele de intrare sunt in zona normala, adica intre nivelul de trigger inferior si cel de trigger superior. Din acest moment se incepe supravegherea fiecarei intrari in parte. Pot apare din acest moment doua cazuri :

a)  Depasirea nivelului de trigger superior.

In momentul depasirii acestui nivel se declara semnal logic de trigger si in functie de selectarea modului de functionare si de modul curent de functionare se poate declansa inceperea unei inregistrari, prelungirea celei curente sau nu se ia nici o hotarare.

Figura 7.

Indiferent de hotararea luata se schimba intre ele cele patru nivele descrise anterior astfel :

nivelul minim absolut devine Tr_i (Tr_i => Min_a);

nivelul de trigger inferior devine Tr_s (Tr_s => Tr_i);

nivelul de trigger superior devine Max_a (Max_a => Tr_s);

nivelul maxim absolut devine 100%.

Se continua functionarea normala cu acesti parametri. Deci din acest moment un nou semnal de trigger se va genera doar in momentul detectarii depasirii nivelului de trigger inferior, din acest moment egal cu Tr_s. Acest principiu de functionare este descris in figura 7.

b)  Depasirea nivelului de trigger inferior.

Procedura este similara celei anterioare, modul de schimbare al parametrilor fiind diferit :

nivelul minim absolut devine 0%;

nivelul de trigger inferior devine Min_a (Min_a => Tr_i);

nivelul de trigger superior devine Tr_i (Tr_i => Tr_s);

nivelul maxim absolut devine Tr_s (Tr_s => Max_a).

Se continua functionarea normala cu acesti parametri. Deci din acest moment un nou semnal de trigger se va genera doar in momentul detectarii depasirii nivelului de trigger superior, din acest moment egal cu Tr_i. Acest principiu de functionare este descris in figura 8.

Figura 8.

Trebuie facute cateva observatii importante :

pentru nivelul de trigger inferior selectarea valorii de 100%, respectiv pentru nivelul superior selectarea valorii de 0% semnifica sensibilizarea totala, adica la pornirea echipamentului, indiferent de nivelul pe care-l are semnalul de intrare se declanseaza o inregistrare, dupa care intrarea devine insensibila;

daca pentru o intrare analogica s-au selectat nivele semnificative de trigger inferior sau superior (diferit de 0% pentru trigger inferior, respectiv diferit de 100% pentru trigger superior), pot apare situatii deosebite :

daca intrarea este sub nivelul minim selectat, atunci principial se pot genera doua semnale de depasire nivel superior : primul nivel superior este de fapt cel minim selectat, iar cel de-al doilea este cel maxim selectat;

daca intrarea este peste nivelul maxim selectat, atunci principial se pot genera doua semnale de depasire nivel inferior: primul nivel inferior este de fapt cel maxim selectat, iar cel de-al doilea este cel minim selectat;

Tipuri de inregistrare

O inregistrare este formata totdeauna din doua parti :

prima parte, ce contine partea de preavarie, pana la aparitia semnalului de trigger logic;

a doua parte, ce contine partea de postavarie, dupa aparitia semnalului de trigger logic.

Echipamentul poate functiona in doua moduri din punctul de vedere al tipului de inregistrare : inregistrare cu lungime fixa si inregistrare cu lungime variabila.

Preavaria este tratata identic pentru ambele tipuri de inregistrare. Lungimea preavariei este totdeauna fixa, selectabila de utilizator in domeniul 50400 esantioane, in trepte de 50 esantioane. Timpul total (de preavarie sau de postavarie) se obtine cu formula :

timp = nr. esantioane * rata esantionare

De exemplu :

pentru o rata de esantionare de 1 milisecunda si 100 esantioane timpul de inregistrare obtinut va fi :  100 * 1 = 100 milisecunde;

pentru o rata de esantionare de 2 milisecunde si 100 esantioane timpul de inregistrare obtinut va fi :  100 * 2 = 200 milisecunde, etc..

Inregistrare de lungime fixa

Caracteristica acestui tip de inregistrare este lungimea fixa a timpului total de inregistrare. Timpul total de inregis-trare (in esantioane) este selectabil din urmatoarele valori disponibile :

1000 esantioane

1500 - " -

2000 - " -

3000 - " -

5000 - " -

8000 - " -

12000 - " -

18000 - " -

25000 - " -

40000 - " -

60000 - " -

Aceste valori reprezinta lungimea totala a inregistrarii (in numar de esantioane). Din aceasta valoare, preavaria va avea lungimea selectata in mod distinct, iar lungimea postavariei va fi restul de esantioane ramas :

esant. postavarie = total esantioane - esant. preavarie.

Pe durata postavariei echipamentul supravegheaza toate intrarile numerice/analogice, declara toate semnalele de trigger logic, dar acestea nu afecteaza in nici un fel modul de functionare.

Figura 9.

In figura 9 este descris modul de inregistrare in cazul in care timpul scurs intre sfarsitul unei inregistrari si un nou semnal de trigger este mai mare decat timpul de preavarie selectat. In acest caz toate inregistrarile sunt complete si distincte.

In figura 10 este descris modul de inregistrare in cazul in care timpul scurs intre sfarsitul unei inregistrari si un nou semnal de trigger este mai mic decat timpul de preavarie selectat. In acest caz, a doua inregistrare va avea preavaria impartita in doua zone :

prima zona, in care postavaria primei inregistrari se suprapune cu preavaria celei de-a doua inregistrari; esantioanele inregistrate in aceasta perioada se depun in zona de postavarie a primei inregistrari, zona corespunzatoare din preavaria celei de-a doua inregistrari fiind vida (toate intrarile numerice in "0", toate intrarile analogice la valoarea minima absoluta);

a doua zona, in care se incepe inregistrarea propriu-zisa.

Figura 10.

Inregistrare de lungime variabila

Singura analogie cu cazul precedent este lungimea fixa predefinita a duratei preavariei. Lungimea totala a postavariei va rezulta in functie de selectiile de trigger facute si de modul in care se desfasoara avaria, elementul de referinta fiind in acest caz "perioada de linistire", selectabila de utilizator din valorile :

100 esantioane

200 - " -

400 - " -

500 - " -

1000 - " -

- " -

- " -

- " -

- " -

- " -

- " -

Figura 11.

Dupa declararea primului semnal de trigger si inceperea inregistrarii se continua supravegherea intrarilor si aparitia semnalelor logice de trigger. Orice semnal de trigger determina prelungirea duratei postavariei. Inregistrarea se incheie in momentul in care in "perioada de linistire" prestabilita nu se inregistreaza nici un semnal logic de trigger.

Pot apare aceleasi situatii de inlantuire a inregistrarilor ca si la inregistrarile de lungime fixa, cu aceleasi cazuri distincte, tratate in figurile 11 si 12.

Figura 12.

GENERALITATI

Oricine se afla in fata echipamentului are posibilitatea, apasand tastele functionale aflate pe panoul frontal, sa se informeze cu privire la modul curent de functionare al echipamentului.

Informatii generale

La prima apasare a unei taste (a oricarei taste) sau la apasarea tastei <*> in modul curent, se va afisa mesajul :

"TELECOMM SRL"

" CDR.xxxxx - yyyy"

unde :

xxxxx - reprezinta numarul fizic al echipamentului

yyyy - reprezinta marimea memoriei disponibile, in kiloocteti.

Deasemenea se indica apasarea tastei <*> in cazul in care pe afisor apar mesaje anormale.

La urmatoarea apasare de tasta se vor afisa informatiile corespunzatoare tastei apasate.

Tipul de inregistrare folosit

La apasarea tastei <1> se va afisa mesajul :

"Tip inregistrare"

unde in locul punctelor de suspensie va apare unul din mesajele :

lungime fixa - pentru inregistrare de lungime fixa

lung. variabila - pentru inregistrare de lungime variabila.

Rata de esantionare

La apasarea tastei <2> se va afisa mesajul :

"Rata esantionare"

xxx "

unde xxx reprezinta rata curenta de esantionare, in milisecunde, un numar cuprins intre 1 si 256.

Timpul de preavarie

La apasarea tastei <3> se va afisa mesajul :

"Inreg. preavarie"

xxxxx "

unde xxxxx reprezinta timpul de preavarie in numar esantioane.

Timpul de postavarie

La apasarea tastei <4> se va afisa mesajul :

"Inreg. postavar."

" xxxxx "

unde xxxxx reprezinta timpul de postavarie in numar esantioane, valoare ce trebuie coroborata cu modul curent de inregistrare pentru a obtine o informatie corespunzatoare.

Trigger digital

La apasarea tastei <5> se va afisa mesajul :

"Demaraj numerice"

"xx-yy : zzzzzzzz"

unde :

xx - numarul primei intrari afisate

yy - numarul ultimei intrari afisatepractic perechile xx-yy putind lua doar valorile "01-08", "09-16", "17-24", "25-32".

zzzzzzzz - modul in care fiecare intrare este luata in consideratie pentru declansarea unei inregistrari :

* - insensibila;

0 - pornire la trecerea 1 => 0;

pornire la trecerea 0 => 1;

= - pornire la oricare schimbare de stare

Trigger analogice

La apasarea tastei <6> se va afisa mesajul :

"Demaraj analogice"

"[xx]yyy : zzz"

unde :

xx - numarul intrarii

yyy - pozitia limitei, sus sau jos

zzz - nivelul la depasirea caruia se porneste inregistrarea.

Valorile afisate corespund celor teoretic stabilite, nu celor efective in momentul apasarii.

Stare buffer

La apasarea tastei <7> se va afisa mesajul :

"Buffer inreg."

" xx/yy/zz "

unde :

xx - reprezinta numarul inregistrarilor netransmise

yy - reprezinta numarul inregistrarilor partial transmise

zz - reprezinta numarul inregistrarilor total transmise.

Timp curent

La apasarea tastei <8> se va afisa mesajul :

"Timp : aa/ll/zz"

hh:mm:ss"

unde :

aa - anul curent

ll - luna curenta

zz - ziua curenta

hh - ora curenta

mm - minutul curent

ss - secunda curenta,

inregistrate in momentul apasarii tastei.

MODIFICARE PARAMETRI

Pentru modificarea parametrilor trebuie apasata mai intai tasta <#>, dupa care va fi afisat mesajul :

"Tastati parola:"

"

Dupa aceasta trebuie tastata "parola" de acces, formata din 6 cifre, furnizata de producator odata cu echipamentul. Fiecare echipament are o "parola" proprie. In cazul in care "parola" nu este corecta va apare mesajul :

"Acces interzis"

iar in cazul in care "parola" este corecta se va afisa :

Parola corecta "

"Programare CDR !"

si se va putea trece efectiv la modificarea parametrilor.

Incheierea sesiunii de modificari se face apasand tasta <*>, dupa care va apare mesajul :

"Fara modificari"

daca nu s-a adus nici o modificare efectiva parametrilor (cu exceptia datei si timpului), respectiv mesajul :

"Sigur modificam?"

in cazul in care s-au adus modificari. In continuare va trebui tastata din nou "parola".

In cazul in care s-a tastat corect "parola" se vor efectua modificarile parametrilor, aparand totodata mesajul :

Modificat !!"

ar in cazul tastarii incorecte a parolei parametrii vor ramane aceiasi, aparand mesajul :

"Acces interzis".

Tip inregistrare

Prin apasarea tastei <1> se intra in secventa de modificare a tipului de inregistrare, fiind afisat mesajul :

"Tip inregistrare"

"1=fix/2=var. : x"

unde x reprezinta tipul actual de inregistrare (1 sau 2).

Se va apasa una din tastele <1> respectiv <2> , in functie de tipul de inregistrare dorit, tasta apasata fiind afisata in locul celei actuale (marcata cu x). Orice alta tasta este inoperanta, in afara tastei <#> care semnifica incheierea secventei de modificare a tipului de inregistrare, fiind afisat totodata mesajul :

"! Inregistrat !!".

Modul de incheiere a secventei de modificare este identic in toate cazurile.

Rata de esantionare

Prin apasarea tastei <2> se intra in secventa de modificare a ratei de esantionare, fiind afisat mesajul :

"Rata esantionare"

"001256 : xxx"

unde xxx reprezinta rata curenta de esantionare. Prin apasarea tastelor numerice ( <0><9> ) se poate modifica valoarea "xxx" afisata, valoare ce va fi introdusa in lista noilor parametri la incheierea secventei de modificare. Prin apasarea unei taste numerice, cea mai semnificativa dintre cifrele afisate se pierde, celelalte doua sunt deplasate la stanga cu o locatie, cifra cea mai putin semnificativa devenind cea a tastei apasate.

Nu este admisa o valoare mai mare de 256.

Timpul de preavarie

Prin apasarea tastei <3> se intra in secventa de modificare a timpului de preavarie, fiind afisat mesajul : "Inreg. preavarie"

xxxxx "

unde xxxxx reprezinta valoarea actuala a timpului de preavarie.

Modificarea se poate face prin apasarea uneia din tastele <1> sau <2> , apasarea tastei <1> ducand la micsorarea timpului de preavarie, <2> ducand la cresterea timpului de preavarie, noua valoare fiind afisata imediat dupa apasarea tastei. La depasirea uneia din limite (superioara sau inferioara) se trece in capatul opus al scalei.

Timpul de postavarie

Prin apasarea tastei <4> se intra in secventa de modificare a timpului de postavarie, fiind afisat mesajul : "Inreg. postavar."

xxxxx "

unde xxxxx reprezinta timpul actual de postavarie. Modificarea este similara punctului precedent.

Atentie ! - timpul de postavarie trebuie coroborat cu tipul de inregistrare selectat anterior (respectiv cel operant la inceputul sesiunii de modificare daca nu s-a efectuat modificarea lui).

Trigger digital

Prin apasarea tastei <5> se intra in secventa de modificare a modului de pornire a inregistrarii la modificarea starii unor intrari numerice, afisandu-se totodata mesajul :

"Demaraj numerice"

"xx-yy : zzzzzzzz"

unde :

xx - prima intrare numerica din grupa afisata (01,09,17 sau 25)

yy - ultim aintrare numerica din grupa (respectiv 08,16,24 sau 32)

zzzzzzzz - starea actuala a modului de pornire, ca la punctul 1.6.

Totodata este afisat un cursor, care indica asupra careia din intrari se pot efectua modificari. In continuare, daca se apasa tasta <1> se selecteaza intrarea respectiva la declansare la trecerea 0=>1, la apasarea tastei <0> se selecteaza intrarea la declansare la trecerea 1=>0, la apasarea tastei <2> se selecteaza intrarea respectiva la declansarea la orice schimbare de stare, iar apasarea tastei <*> duce la invalidarea intrarii la orice fel de schimbare. Orice alta tasta apasata, cu exceptia <#>, are ca efect trecerea cursorului la intrarea imediat urmat-oare.

Trigger analogic

Prin apasarea tastei <6> se intra in secventa de modificare a modului de pornire a inregistrarii la modificarea starii unor intrari analogice, afisandu-se totodata mesajul :

"Demaraj analogice"

"[xx]yyy : zzz"

unde :

xx - numarul intrarii

yyy - pozitia de trigger, sus/jos

zzz - valoarea limitei.

Prin apasarea tastei <1> se scade nivelul de trigger, iar prin apasarea tastei <2> se creste nivelul de trigger, noul nivel fiind afisat imediat pe display. La apasarea tastei <#> este preluat ca nivel ultimul afisat.

Observatie : la palier "jos" valoarea "000" semnifica insensibil, iar la palier "sus" acelasi lucru se obtine cu "100". Invers, "jos"+"100" sau "sus"+"000" semnifica sensibilitate totala.

Timp

Prin apasarea tastei <8> se intra in secventa de modificare a timpului ceasului intern al echipamentului. Modificarea se face pe rand, incepand cu anul, luna, ziua, ora, minutul si secunda, afisandu-se pentru fiecare caz in parte :

"Anul :"

"Luna :"

"Ziua :"

"Ora  :"

"Minutul :"

"Secunda :"

procedura de modificare fiind similara celei de modificare a ratei de esantionare.

Trigger manual

Prin apasarea tastei <0> se solicita declansarea manuala a unei inregistrari. Se va afisa mesajul :

" Trigger manual "

"pentru 5 secunde"

operatorul avand la dispozitie 5 secunde pentru a apasa butonul "TRIGGER MANUAL" si a declansa o inregistrare la parametrii setati anterior (parametrii deja inregistrati).

INDRUMAR DE UTILIZARE

Relatii de calcul

Notiuni, notatii si unitati de masura :

rata de esantionare  - r [milisecunde];

frecventa de esantionare  - fe [Hz];

lungime preavarie  - Ep [esantioane];

lungime postavarie  - Ea [esantioane];

timp inregistrare preavarie  - Tp [milisecunde];

timp inregistrare postavarie  - Ta [milisecunde];

durata totala inregistrare  - Ti [milisecunde];

capacitate totala de inregistrare in memorie  - Tt [secunde];

interval de timp intre doua semnale de trigger logic : - sTij [milisecunde];

memorie RAM  - M [kiloocteti];

a)  Relatia rata de esantionare - frecventa de esantionare :

1000

fe = ------

r

Rata de esantionare poate fi selectata intre 1 si 256 milisecunde (S1.1.).

b)  Relatiile rata de esantionare timpi inregistrare :

Tp = Ep * r

Ta = Ea * r

In functionarea uzuala Ep este ales conform indicatiilor de la S1.3., iar Ea conform listelor de la #1.3.1. pentru inregistrari cu lungime fixa si #1.3.2. pentru inregistrari cu lungime variabila.

c)  Expresia duratei totale de inregistrare.

pentru inregistrari cu lungime fixa :

Ti = Tp + Ta

Ei = Ep + Ea

in acest caz, Ei este ales din variantele disponibile, prezentate la #1.2.1. si practic relatiile de calcul sunt

Ta = Ti - Tp, respectiv

Ea = Ei - Ep );

pentru inregistrari cu lungime variabila :

Ti = Tp + sT1n + Ta

unde :

sT1n - timpul scurs intre primul si ultimul semnal de trigger logic, cu conditia :

sTi i+1 <Ta

(intervalul de timp intre oricare doua semnale consecutive logice de trigger este mai mic decat timpul de "linistire" ales).

Conditia de functionare normala pentru o inregistrare cu lungime variabila :

Ti *1000 < Tt

d)  Capacitatea totala de inregistrare in memorie (formula aproxi-mativa) :

2 * M

Tt

8 + 3 * nai

unde : nai - numarul total de intrari analogice.

Tabele uzuale

a)  Capacitati totale de inregistrare in memorie (esantioane).

Conform #4.1., capacitatea totala de inregistrare (in milisecunde) se obtine inmultind datele din tabel cu rata de esantionare stabilita. In cazul in care se modifica rata de esantionare (se trece de exemplu de la 1 ms la 2 ms) calculul corect al timpului total ce poate fi inregistrat trebuie facut la nivel de esantioane.

b)  Tabelele cu numarul inregistrarilor cu lungime fixa ce pot fi stocate in memorie fara supraanscriere.

Tabelul 1 : memorie de 256 kocteti

Tabelul 2 : memorie de 1Moctet

Tabelul 3 : memorie de 2 Mocteti

c) Niveluri de trigger pentru intrari de tensiune.

Niveluri de trigger pentru intrari de tensiune (cap scala 150V):

Toate nivelele de tensiune sunt exprimate in volti, tensiune eficace. Treptele de trigger procentuale sunt exprimate in valoare exacta. Pentru condensarea afisarii atat in cazul afisarii locale (afisajul cu cristale lichide) cat si in cadrul programului CDR-LINK vor fi afisate valori rotunjite.

d) Niveluri de trigger pentru intrari de curent.

Nivelurile de trigger pentru intrarile de curent au fost tratate in functie de valoarea maxima a curentului de scurtcircuit (la cererea beneficiarului acestea pot fi livrate in variantele 12, 18, 25, 75, respectiv 100A). Se mentin observatiile de la tabelul anterior in ceea ce priveste valoarea procentuala afisata local sau pe display-ul calculatorului.