記錄儀常見問題與發展趨勢

江智軒，丁章升，方興，熊站英

昌河飛機工業（集團）有限責任公司 江西景德鎮 333002

1 序言

記錄儀主要用于特種設備在加工過程中的數據（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，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、打壞記錄紙等現象[1]。而該型號有紙記錄儀停產多年，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據作為質量檢測、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，避免打印數據與實際測試數據存在差異。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調整界面，通過調節偏差參數可將打印刻度線左移/右移，“ENTER”按鍵確認參數有效后，調整偏差參數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%刻度打印精度調試如圖5所示，調整偏差參數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%刻度調整

圖9 100%刻度調整

當有紙記錄儀出現其他問題，如不打印、打壞記錄紙等故障時，則需要根據報警情況、打印狀態查找故障原因，一旦部件損壞，就需要進行更換。但由于備件停產、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、繼續使用風險大等問題，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、超溫報警儀表在規范發布后的2年內應為數字式。AMS2750 F版于2020年6月29日正式發布，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或即將停止生產，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點，需要配置專用上位數據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據并形成實時圖表后進行打印，實現了工藝圖表數據的準確性、打印圖表質量的穩定性，杜絕了原有紙記錄儀打印故障出現的可能性。上位軟件采集的數據同時可進行電子化存儲，查找，分析歷史工藝數據十分簡便。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，還具備數據防篡改、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為48個，超過該通道數可使用硬件采集模塊進行擴展，通過以太網將模塊采集的數據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的發展趨勢，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，便于實現多臺熱處理設備關鍵工藝數據的互聯互通、集中采集與分析。無紙記錄儀的使用，也是實現車間生產智能制造的關鍵環節。