数据采集系统适合广泛的应用
质量数据采集为工业用户提供了优化流程、维护和/或提高产品质量、确保操作安全和环境合规性、最大限度地减少停机时间以及提高整体生产力的能力。长期以来，控制工程师一直依赖于精确的数据来提供他们了解制造或测试过程的窗口。
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质量数据采集为工业用户提供了优化流程、维护和/或提高产品质量、确保操作安全和环境合规性、最大限度地减少停机时间以及提高整体生产力的能力。长期以来，控制工程师一直依赖于精确的数据来提供他们了解制造或测试过程的窗口。在过去的几十年里，数据采集技术取得了巨大的进步，包括提高测量分辨率和适应各种各样的平台和网络。灵活性已经成为数据采集的一个关键词。
为了调查该产品领域的趋势，控制工程和励德研究集团(www.reedbusiness.com)于2003年9月以电子邮件/网页调查的方式，在用户中调查数据采集用户的偏好。收到了180个用户的反馈，他们评估、指定、推荐、安装和/或购买数据采集硬件和软件。这里讨论了选定的调查结果。
根据调查数据，数据采集硬件和软件的主要应用范围很广。监控和数据采集(SCADA)以及测试和诊断构成了大部分应用程序(见图)。然而，某些类别的重叠是明显的。SCADA系统用于许多行业的统计过程控制和在制品测试，包括公用事业、连续过程、离散和批处理应用。当以这种方式应用时，它们被归类为SCADA系统，并失去了它们所代表的行业的身份。在任何情况下，可以肯定地说，数据采集肯定是许多制造操作的一个组成部分，也是自动化测试数据收集的一个支柱。
甄选准则公布
此次调查还调查了影响数据采集(DAQ)硬件和软件选择过程的因素。在调查中，硬件和软件被认为是相互独立的。在给出的选择因素列表中，受访者一致认为，在列出的五大原因中，有三个是“非常重要的”选择原因。硬件的前五名分别是易用性、可用性、技术支持、价格和广泛的I/O设备选择。软件“非常重要”的选择因素包括——按降序排列——易用性、技术支持、价格、TCP/IP兼容性和PLC设备服务器。
原因易用性，技术支持,价格在两个榜单上都名列前茅很容易理解。在当今萎缩的制造业经济中，对底线的强调清楚地表明必须控制费用。包括数据采集系统在内的许多制造技术已经得到了改进，可以让企业用更少的成本做更多的事情，大大提高了生产率，同时控制了劳动力成本。为了保持运行质量，控制工程部门现在依靠供应商提供产品，并越来越重视其他选择因素。高质量的产品必须易于使用，这样安装和运营成本都能得到控制。提供技术支持意味着供应商必须为其销售的产品提供服务，并为因削减成本措施而裁员的员工提供备份。
有多准确，有多大?
根据调查结果，大多数系统分辨率要求趋向于16位或更低(A/D卡系统常见)，其中16位分辨率使用最多。一般来说，除了将DAQ技术归入微处理器、微控制器或DSP类别的32位类别之外，16位以上类别的系统数量较少。很少有A/D卡系统能达到或超过32位精度。
每分钟抽样的平均变量数往往集中在较小的系统中。根据调查，50%的受访者抽样变量少于500个。500- 1000个变量的抽样占14.6%，1001 -2000个变量的抽样占13.5%。数据采集系统对2001 - 3000和3001 - 5000个变量的采样分别记录7.3%和3.9%。每分钟采样的变量数量在“超过5000”类别中出现了跳跃，10.7%的受访者声称在典型应用程序中采样超过5000个变量。
数据采集系统供应商为控制工程师提供了他们所提供系统的准确性和可伸缩性。美国国家仪器公司工业控制产品经理Rahul Kulkarni表示:“系统的绝对精度取决于实际输入电压、偏移量、系统噪声和温度漂移的百分比。在具有多个板的高通道计数系统中，只要单个板满足精度规格，精度就不会降低。”
大型数据采集系统的主要考虑因素包括流到磁盘的速率、通道数量、采样率、所需的数据分析和实时显示。控制这些参数的主要因素包括驱动器软件、处理器速度、硬盘类型、跨多个板的定时和同步，以及系统的模块化。PXI (www.pxisa.org)等行业标准的应用使系统变得相当大且相当快。
无线的作用
相当大比例的控制工程受访者(48.3%)有不在数据采集中完全使用无线技术。大多数受访者(80.5%)很少使用它——只有不到10%的应用程序使用它。
无线通信尚未渗透到数据采集市场的原因包括成本和感知的不可靠性和/或缺乏安全性。然而，在当今的工业环境下，公司很难削减成本，并找到以更少的钱获得更多数据的替代方法。事实上，使用导管和电线的成本约为30美元/英尺，这使得无线技术和网络非常具有吸引力，特别是在传输距离超过250英尺的情况下。
Moore Industries-International Inc. (Sepulveda CA)的技术应用专家Scott Saunders表示:“射频网络曾经被认为是不可靠和不安全的。事实是，如果选择和设计得当，无线网络实际上比硬线网络更可靠、更安全，维护成本更低。”
在过去的十年中，数据采集技术在许多领域都取得了长足的进步。更多的还在后面。然而，对于控制工程师和依赖于这些技术的行业来说，与其他任何关键技术一样，质量的提升越快越好。
数据采集产品
更多制造商请访问www.globalelove.com/buyersguide。关于系统集成商，请访问www.globalelove.com/integrators。欲了解更多关于所讨论产品的信息，请访问各公司网站。
基于以太网的数据收集
2701型基于以太网的DMM/数据采集系统据说是业界首个完全集成了仪器质量、22位(6-1/2位)分辨率和灵敏度与以太网远程网络的多点测量和控制系统。型号2701还提供高精度、高通道数、广泛的扩展潜力、免费软件和内置以太网，价格可与精度较低的基于以太网的数据采集产品相媲美。
基思利仪器公司
基于以太网的数据采集
AutomationDirect提供DataWorx软件，这是一种基于以太网的PLC数据收集和存储软件包，适用于其全系列PLC。DataWorx PLC将启用以太网的DirectLogic PLC或winplc连接到独立pc或网络服务器，用于简单的数据记录。无需PC编程，无需第三方HMI、SCADA、DAQ软件。支持一个PLC的版本起价为395美元。
www.automationdirect.com
AutomationDirect
高可靠性的数据收集
NI PCI-6509、NI PCI-6514、NI PCI-6515和NI PXI-6528是专为高可靠性工业数据采集应用而设计的工业数字I/O模块。该低成本模块具有数字I/O看门狗、可编程开机状态、可编程输入滤波器、隔离和变化检测。它们为关键任务控制和自动化应用提供了新的价格点，包括离散和批处理控制、嵌入式机器控制和制造生产线自动化。倪
国家仪器
实时采集
DT9841 Fulcrum II系列智能DAQ系统可实时处理要求高性能的测量。该系统将德州仪器浮点TMS3206711数字信号处理器(DSP)的精度与标准6U卡上的两个24位sigma-delta A/D和D/A转换器的速度相结合，通过USB 2.0与主机通信。电路板提供高性能模拟电路，配备丰富的外设C6711 dsp，提供完整的现货实时测试和测量系统。每个A/D和D/A子系统都有自己的高速通道进出内存，因此每个子系统都可以在没有处理器干预的情况下执行实时测量。嵌入式C6711 DSP是软件可编程的，可用于独立或系统测试操作。
www.datatranslation.com
数据翻译公司
可伸缩的,灵活的
Fluke 2680A数据采集系统机箱专为需要可靠以太网通信的小型到大型多通道应用而设计。前端机箱式系统有六个插槽，允许用户自定义构建一个完整的数据记录系统。5个插槽可以容纳与新的2680系列兼容的20通道通用输入模块的任何组合，并消除了外部信号调节的需要和额外的费用。所述第六个插槽可用于附加的模拟输入模块或可用的数字I/O继电器模块，该数字I/O继电器模块将附加的控制元素添加到系统中。
福禄克公司。
新的平台产品
RSView企业系列3.1的HMI软件家族据说有助于确保系统可用性和简化法规遵从性。最新版本包括RSView监控版、RSView机器版和RSView Studio基于pc的开发工具，支持通过FactoryTalk实现冗余和信息协作来提高工作效率。该软件具有全系统审计功能，可以简化用户试图遵守政府法规(如21 CFR第11部分)的记录过程。RSView企业系列3.1可作为独立产品或预安装在VersaView工业计算机和显示器上，以减少组合和配置硬件和软件所花费的时间。
罗克韦尔自动化
单设备DAQ，控制
ROC809远程操作控制器满足广泛的数据采集和控制应用。单包格式具有坚固性、低功耗、广泛的通信功能、审计跟踪功能、历史数据存档、可伸缩性、速度和控制。它使用插入扩展插槽的低密度I/O模块连接到各种测量和控制设备。模块的设计具有准确性、坚固性和可生存性，其低点数设计允许I/O设备与应用程序紧密匹配，以获得更好的成本效益。标准包处理广泛的应用程序，包括PID循环控制可配置多达16个控制循环。
艾默生过程管理
方便存储数据
Simatic PLC微型记忆卡(MMC)允许用户在应用程序运行、记录测量值以及执行或编辑食谱时向其存储、读取和写入数据。它几乎可以存储任何文件类型，因此收集到的对用户或客户重要的数据可以直接从PLC访问。MMC不需要电池的外部电源;只需更改mmc即可更改程序。MMC将在CPU上存储一个包含符号和注释的完整项目。程序可以在设备中读取和写入运行记录测量或执行/编辑食谱的模式。MMC还允许在不使用编程设备的情况下对CPU进行现场升级(调试、添加额外功能等)。
西门子能源与自动化
进程控制，分布式I/O网络
NET集中器系统(NCS)是一个过程控制和分布式I/O网络，专门为苛刻的工业数据采集和控制应用而设计。NCS提供20位测量分辨率和信号调理能力，据说相当于市场上最高质量的发射机。高达100兆/秒的数据速率为需要精确实时读数或控制的应用程序提供了所需的速度。NCS具有坚固的设计，其中包括DIN轨道安装金属外壳，可以防止RFI/EMI，高振动和重工业应用中常见的冲击。它使用10/100Base-T以太网或Modbus RTU网络，并将现有的“传统”和新的过程可变变送器、传感器、控制阀、离散设备、继电器和其他分布式现场设备连接到DCS、PLC或基于pc的策略。
摩尔Industries-International
生产软件
最新的iFIX软件(3.5版)具有新的项目管理功能、数据可访问性和安全特性。据其开发人员称，该软件可以帮助减少开发时间，提高企业连通性，并获得对生产流程更好的整体控制。随着公司在每个工厂环境中实现多个自动化解决方案(例如一个HMI/SCADA应用程序控制生产线，另一个控制工厂公用设施，第三个管理流向更高级别业务系统的信息流，等等)，当今复杂的制造操作通常要求用户管理大量不同的应用程序。使用iFIX 3.5，用户可以从一个开发站开发、管理多个HMI/SCADA应用程序和项目，并在它们之间进行切换。因此，公司和系统集成商可以极大地提高他们的开发人员的敏捷性、生产力和效率。
GE发那科自动化美洲公司
更好的生产决策
InformITInformation Manager软件据说可以提高所有控制系统功能的数据可见性，因此制造商可以使用信息来做出更好的生产决策。Information Manager从控制和相关系统收集、存储和检索历史和流程业务数据，并将其转换为有意义的信息，允许制造商制定计划，以实现重大的关键性能指标改进。Information Manager作为工业自动化系统的信息管理解决方案，提供对控制和相关业务系统的实时和历史数据的访问。
ABB
广泛的适用性
isoLynx SLX100数据采集系统专为实验室、测试和测量、数据采集和控制以及机器监控应用而设计。系统由一个12通道的基本系统组成，包括一个I/O控制器模块和可选的8通道或16通道扩展背板，所有这些背板都可以安装在面板或DIN导轨上。系统接受单通道数字或模拟I/O模块，所有这些都是通道到通道隔离的。它旨在与其开发者的SCM5B信号调理模块家族和SCMD微型数字模块一起使用。完全保护的模拟输入具有连续保护，防止过载高达240v ac持续。所有模块均通过CSA/FM和CE要求认证。
Dataforth集团。
无pc，模块化DAQ
如果应用程序要求设备位于不适合PC的环境中，则数据的现场采集可能是一个问题。EX系列便携式数据采集系统，其存储记录模块(RM-10)允许用户“pc少”。EX系列/RM-10组合便携，可快速设置和记录高达2gb的数据。在现场采集完成后，EX系列可以很容易地连接到任何PC，使用它的两个PCMCIA存储卡下载收集的数据。模块化设计，可轻松扩展至24个通道，每个模块4个。包括一个TEDS传感器接口。
索尼公司。
模拟信号调节器
用于数据采集，测试和测量的PC/104板解决方案提供32个单端或16个差分输入，具有灵活的增益，可与工厂配置的选项一起使用，如热电偶，rtd，桥式测压元件和应变计的调节，以及4-20 mA故障检测输入。型号104-AIM-32A套件功能包括软件可编程通道按通道输入范围/增益，六个标准模拟输入范围，和易于使用的实用软件完整的系统校准。该板价格低于400美元，适用于各种应用，包括温度控制和监测，电力系统数据采集和环境监测。
访问输入输出产品有限公司
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轻松无纸化记录
eZtrend无纸化录音机是一种具有成本效益，小巧的din大小的录音机。该设备消除了纸和笔的需求，以及相关的成本和维护。5。彩色显示显示简单易懂的柱状图，数字值和趋势，允许用户轻松地解释过程数据并采取行动。它的操作界面提供了方便的访问记录器菜单快速设置和重放数据。数据存储在pen配置下的安全文件中。数据与笔直接相关，因此不需要记住文件名和文件结构。标准以太网连接允许记录器直接连接到局域网(LAN)或Internet。TrendManager软件套件将整个过程联系在一起，通过全厂局域网或Internet提供对记录器的访问。
霍尼韦尔公司。
经济SCADA
Foxboro A2自动化系统据说提供了一个强大而经济的SCADA解决方案。系统监控由Foxboro的A2 T940过程监控器和Wonderware InTouch HMI提供。总之，它们以PLC的价格提供了一个功能齐全的DCS。T940 Process Supervisor为多达200个控制回路提供先进的连续和顺序控制，具有全面的报警和数据记录以及强大的操作员显示界面，并与中央数据库集成。该系统的数据采集组件是Foxboro A2系列2500智能远程I/O模块。系统在过程点作为rtu运行，接收传感器数据，然后通过电缆或无线通信传输到控制单元。与传统的I/O模块不同，2500型单元提供局部PID，数学，定时器，累加器，计数器和其他控制能力以及自动整定和增益调度。
福克斯博罗公司
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