Che cos'è un registratore di dati industriali
Un registratore di dati industriali acquisisce misure nel tempo, incustodito, in un posto dove non c'è nessuno. Ciò che lo caratterizza non è la registrazione in sé, ma le condizioni in cui deve avvenire: deve funzionare per settimane o mesi senza attenzione, in un quadro elettrico, su una parete o su una macchina, e conservare i dati finché qualcuno non li recupera.
Quello che lo rende industriale è l'insieme di involucro, campo di misura degli ingressi e alimentazione. Gli ingressi devono accettare i segnali effettivamente presenti, una corrente o una tensione di processo, una sonda a resistenza, una termocoppia, gli impulsi di un contatore, senza un condizionatore separato per ciascuno. L'involucro deve essere adatto al punto in cui viene montato. L'alimentazione deve venire da ciò che è disponibile: su un sito remoto può essere un piccolo pannello solare con una batteria, in un quadro può essere una rete di alimentazione.
La via di recupero dei dati è la decisione che viene rimandata più spesso all'ultimo, ed è quella che stabilisce se i dati serviranno a qualcosa. Un registratore i cui dati vanno raccolti a mano è un registratore che viene raggiunto raramente; uno che trasmette in rete viene letto in continuo e può generare un allarme. Questa pagina tratta proprio quella scelta, le decisioni su ingressi e alimentazione, e il confine rispetto alle apparecchiature di acquisizione e monitoraggio vicine.
Come misura un registratore di dati industriali
Il registratore legge ogni canale a un intervallo definito, lo converte in un valore ingegneristico e lo scrive in memoria con la marcatura oraria. L'intervallo e il numero di canali insieme determinano quanta memoria viene consumata, ed è questo calcolo a decidere se l'apparecchio può restare incustodito per il periodo previsto. Registrare ogni secondo su molti canali esaurisce in fretta la memoria; registrare ogni 15 minuti su pochi canali può bastare per anni.
L'isolamento e l'ampiezza degli ingressi contano più sul campo che su banco. I segnali che arrivano da un impianto possono trovarsi su un potenziale di massa diverso da quello del registratore, e un canale non isolato porta quella differenza dentro lo strumento. Un canale che accetta direttamente un campo di misura ampio evita l'abbinamento soggetto a guasti fatto di un condizionatore separato per ogni sensore, anche se introduce scelte proprie su risoluzione e accuratezza nel campo di misura in uso.
Il funzionamento incustodito sposta l'attenzione su ciò che accade quando qualcosa non va. Un registratore senza uscita di allarme registra il guasto e viene scoperto dopo; uno con contatti di allarme, o uno che trasmette in rete, può lanciare un avviso quando l'evento è ancora correggibile. Questa distinzione conta, per l'utilità dell'installazione, più di quanto non conti il valore di accuratezza dichiarato.
Opzioni di configurazione
La maggior parte della specifica è definita da queste decisioni e non dalla classe di accuratezza. Ognuna vincola la successiva, ed è per questo che si chiariscono in ordine.
| Configurazione | Opzioni da definire | Cosa decide davvero |
| Numero e tipo di ingressi | Canali universali che accettano più tipi di segnale, o canali dedicati per ciascun segnale | Se i sensori esistenti si collegano direttamente, e se uno strumento può servire un insieme eterogeneo di misure. |
| Intervallo di registrazione | Da meno di un secondo a un'ora | Quanta memoria consuma il periodo previsto, e se gli eventi brevi vengono rilevati o livellati dalla media. |
| Memorizzazione | Memoria interna, supporti rimovibili, o entrambi | Se la registrazione sopravvive, e se i dati si possono portar via senza un computer sul posto. |
| Comunicazione e recupero dati | Connessione cablata, bus RS-485, Ethernet, wireless o collegamento cellulare | Se i dati si possono leggere a distanza o vanno raccolti a mano, il che decide con quale frequenza qualcuno li guarda. |
| Fonte di alimentazione | Rete di alimentazione, batteria interna, pacco batterie esterno, o un impianto solare | Quanto a lungo l'installazione funziona incustodita, e se una mancanza di tensione interrompe la registrazione. |
| Involucro e protezione | Il grado di protezione, e se l'involucro è per il montaggio a quadro o per l'esterno | Dove il registratore può essere installato, e se serve un involucro aggiuntivo. |
| Uscite di allarme e di comando | Uscite digitali, contatti a relè, o messaggi di allarme inviati in rete | Se l'installazione può intervenire al superamento di un limite, o solo registrarlo. |
| Riferimento temporale e sincronizzazione | Come viene impostato l'orologio, e se si sincronizza tramite rete | Se le letture di più registratori sono comparabili, cosa che non è più possibile quando i loro orologi hanno accumulato uno scarto. |
Come scegliere un registratore di dati industriali
| Criterio | Perché determina la risposta | Come chiarirlo prima della richiesta |
|---|
| Cosa viene misurato, e il segnale che ogni sensore fornisce | Il tipo di segnale decide i canali, e il loro numero decide lo strumento | Elenchi i sensori, con il segnale che ciascuno produce e il campo di misura di ciascuno. |
| Intervallo di registrazione e durata | Insieme al numero di canali fissano il fabbisogno di memoria | Indichi l'intervallo, il numero di canali e il periodo che la registrazione deve coprire. |
| Se i dati devono essere recuperati a distanza | È questo a decidere tra un registratore semplice e uno in comunicazione | Indichi se è possibile accedere al sito, e con quale frequenza. |
| Alimentazione disponibile nel sito | Rete, batteria o solare, e la temperatura a cui la batteria sarà esposta | Descriva l'alimentazione e le condizioni ambientali a cui l'installazione sarà esposta. |
| Dove verrà montato | Un quadro, una parete, una macchina o una posizione all'esterno | Indichi il punto di installazione, così che involucro e campo di temperatura ne discendano. |
| Se il superamento di un limite deve provocare un'azione | Registrare e allarmare sono due capacità distinte | Dica se l'installazione deve generare un allarme, o solo conservare una registrazione. |
| Se le letture devono allinearsi con altri sistemi | Confrontare i dati di più apparecchi richiede un riferimento temporale comune | Indichi se i risultati vengono combinati con altre registrazioni, e come gli orologi vengono mantenuti in sincronismo. |
Se qualcuno di questi punti è ancora aperto, invii quanto è già noto. Un preventivo può essere emesso sulla base della descrizione dell'applicazione e precisato quando i punti in sospeso saranno chiariti.
Le alternative più vicine
Questi sono i tipi in cui una richiesta per un registratore di dati industriali si risolve di solito, e il punto in cui la scelta si decide davvero.
| Alternativa più vicina | Cosa lo distingue da un registratore di dati industriali |
| Sistemi di acquisizione dati | Pensati per molti canali ad alta velocità, di solito collegati a un computer che acquisisce ed elabora i dati in tempo reale. Sono adatti al lavoro di laboratorio e su banco di prova, dove si raccoglie una grande quantità di dati in un periodo breve; un registratore è adatto a pochi canali osservati per un periodo lungo. |
| Registratori di dati | Sono la forma generale dello stesso strumento, senza l'accento sulla resistenza a un ambiente industriale. A distinguere i due sono l'involucro, il campo di misura degli ingressi e il limite di temperatura ammesso, non la funzione di registrazione, che è comune a entrambi. |
| Registratori di dati di temperatura | Dedicati alla temperatura, e spesso a un tipo specifico di sensore, il che li rende piccoli, di costo contenuto e di lunga autonomia. Sono la risposta giusta quando la temperatura è l'unica grandezza misurata, e non hanno nulla da offrire appena occorre registrare una seconda grandezza. |
| Registratori di dati di umidità | Dedicati all'umidità, e di solito anche alla temperatura che l'accompagna, perché nella maggior parte dei metodi le due grandezze si misurano insieme. Sono adatti alle registrazioni di magazzini, trasporti e sale pulite, un'applicazione più stretta di quella coperta da un registratore industriale generale. |
| Registratori di dati wireless | Usano una rete radio o mesh per ritrasmettere le letture, il che evita di cablare su un sito esteso. In cambio restano un bilancio energetico e un'affidabilità del percorso radio da verificare entrambi prima di progettare l'installazione. |
| Software di monitoraggio | È il livello che sta sopra il registratore: conserva le letture, mostra gli andamenti e genera allarmi. Un registratore può funzionare anche senza, ma dei dati che non arrivano mai sotto gli occhi di nessuno sono dati su cui nessuno agisce, che è di solito lo scopo dell'installazione. |
La via di recupero dei dati è la decisione che determina se i dati verranno usati. Un registratore le cui letture vanno raccolte a mano tende a essere raggiunto raramente, qualunque cosa la sua scheda dica sull'accuratezza.
Cosa includere nella richiesta
La prima risposta può essere un preventivo anziché una serie di domande, se la richiesta le contiene. Dove un valore non è noto, invii la descrizione del compito di misura e confermeremo ciò che implica.
- I sensori da collegare, con il segnale che ciascuno produce
- Numero di canali, e se i tipi di segnale sono misti
- Intervallo di registrazione, e il periodo che la registrazione deve coprire
- Se i dati devono essere recuperati a distanza, e con quale mezzo
- Alimentazione disponibile, e se l'installazione deve reggere una mancanza di tensione
- Dove il registratore verrà montato, all'interno o all'esterno
- Se il superamento di un limite deve generare un allarme o comandare un contatto
- Se le letture devono essere allineate con altre registrazioni del sito
- Quantità, porto di destinazione e data di consegna richiesta
