- moneo: platforma IIoT
- Przykłady zastosowania
Ciągły pomiar poziomu w zbiornikach systemu CIP za pomocą moneo RTM i czujników radarowych
Monitorowanie poziomu za pomocą czujników radarowych
Pomiar poziomu w zbiornikach magazynowych instalacji testowej CIP za pomocą czujników radarowych oraz ich wizualizacja, monitoring i dokumentacja za pomocą moneo RTM.
Sytuacja początkowa
Zbiorniki są monitorowane za pomocą dwóch wyłączników krańcowych.
Informują one system sterowania za pomocą sygnału przełączającego
- czy zbiornik jest pusty
- lub czy zbiornik jest pełny.
Poziomy pomiędzy nimi nie są rozpoznawalne.
W ten sposób można tylko w ograniczonym stopniu rozpoznać, jaka ilość danego medium jest w danej chwili dostępna.
Cel projektu
Celem projektu jest zapewnienie dostępności instalacji. Poprzez dokładne wykrywanie poziomu medium czyszczącego w zbiornikach, moneo ma za zadanie poinformować operatora w odpowiednim czasie, kiedy należy zorganizować dostawę odpowiednich mediów.
System monitorowania ma być realizowany bez ingerencji w sterowanie systemem CIP.
Jest to realizowane poprzez ciągły pomiar poziomu wraz z analizą danych.
Wdrożenie
Oprogramowanie moneo RTM jest zainstalowane centralnie na serwerze.
Na każdym z 4 zbiorników magazynowych zainstalowano jeden radarowy czujnik poziomu typu LW2720.
Dane z czujników radarowych są podłączone do serwera poprzez master IO-Link z wykorzystaniem wewnętrznej sieci VLAN.
Po zainstalowaniu czujników należy ustawić jedynie wysokość referencyjną. Można to zrobić np. za pomocą następujących narzędzi:
- moneo configure (część moneo, wymagana oddzielna licencja QMP020 )
- aplikacja moneo blue ( dodatkowo wymagany jest adapter Bluetooth IO-Link EIO330 )
Wysokość odniesienia służy do określenia punktu zerowego, a tym samym punktu odniesienia dla pomiaru poziomu.
Result
Organizacja konserwacji w zależności od potrzeb
Dostępność instalacji została zapewniona dzięki ciągłemu pomiarowi poziomu i analizie danych za pomocą moneo RTM. Zapewniona jest odpowiednia ilość medium w zbiorniku.
Pozyskiwanie danych i ich przejrzystość służą do zorganizowania terminowego zaopatrzenia w media uzupełniające.
Oprócz kontroli procesu, za pomocą danych historycznych możliwe są dalsze analizy procesu i ocena oczekiwanych wielkości zużycia.
Zdalny dostęp do danych jest kolejną zaletą moneo.
Kokpit
Można tu szybko i łatwo tworzyć kokpity dla danej aplikacji.
W tym przypadku:
Przegląd wszystkich 4 zbiorników z odpowiednim aktualnym poziomem i objętością
- Poziom w metrach
- Objętość w litrach
Analiza
Za pomocą funkcji analizy użytkownik może dokonać szczegółowej analizy poziomu w zbiorniku. Ponieważ wartości poziomu są zapisywane na stałe, dane te można przeglądać również na przestrzeni dni, tygodni i miesięcy (dane historyczne).
- Wartości empiryczne dotyczące dostępności mediów.
- Pokazano tutaj: Określenie czasu operacji opróżniania lub napełniania.
- Poziom w metrach
- Określenie czasu operacji opróżniania
Ustawienia i reguły: Zarządzanie wartościami progowymi
Poziom w zbiornikach jest monitorowany za pomocą statycznych wartości granicznych. W tym celu zdefiniowano wartości graniczne, które w moneo generują ostrzeżenie lub alarm, jeżeli zostaną przekroczone lub nie zostaną osiągnięte.
- moneo „typ alarmu" (alarm/ostrzeżenie + przekroczony/nieosiągnięty)
- Wartość graniczna dla danego typu alarmu
- Opóźnienie reakcji (cykl aktualizacji = ok. 1 sekundy)
Reguły przetwarzania zgłoszeń
Za pomocą tej funkcji można łatwo zdefiniować, co powinno się stać po wyzwoleniu ostrzeżenia lub alarmu, np:
- Powiadomienie pocztą elektroniczną
- Integracja z SAP
W przypadku aplikacji, w których konieczne jest regularne uzupełnianie zapasów, zaleca się optymalizację procesu uzupełniania.
Na przykład poprzez wysłanie powiadomienia e-mail do zdefiniowanej grupy odbiorców odpowiedzialnych za zaopatrzenie produkcji, gdy tylko określony poziom w zbiorniku nie zostanie już osiągnięty, aby uruchomić proces uzupełniania.
Obliczone wartości
Oprócz wartości procesowej czujnika poziomu można określić dalsze użyteczne parametry za pomocą wartości obliczeniowych w moneo.
Na przykład w tym zastosowaniu interesujący jest nie tylko poziom, ale również objętość.
Są to cylindry zbiorników stojących. Dla tej geometrii zbiornika objętość można obliczyć za pomocą wzoru „powierzchnia podstawy razy wysokość".
- Aktualny poziom w zbiorniku w m
- Współczynnik konwersji jednostki źródła danych, tutaj 0,001 = m
- Powierzchnia podstawowa zbiornika w mm²
- Współczynnik do konwersji jednostki wyjściowej, tutaj 1.000.000 = litry
- Skalowanie jednostki w mm
- Powierzchnia podstawy w mm² razy poziom w mm = objętość w mm³.
- Skalowanie jednostki wyjściowej z mm³ na litry (dm³)
- Objętość w litrach stanowiąca wynik obliczeń
W zależności od konkretnego zastosowania możliwe są dalsze obliczenia:
- Obliczanie ilości niedoboru (całkowita objętość zbiornika - aktualna objętość)
- Skalowanie poziomu w procentach
- Dodanie ilości całkowitej (objętość zbiornika 1 + objętość zbiornika 2.....), w celu określenia całkowitej ilości w magazynie np. wina
Konfiguracja za pomocą moneo configure
W przypadku aktywowania odpowiedniej licencji moneo configure, dane parametrów czujnika mogą być odczytywane i zapisywane w moneo. Aby skonfigurować radarowy czujnik poziomu, konieczne jest ustawienie wysokości odniesienia. Można ją po prostu wprowadzić w odpowiednim polu parametrów i zapisać w czujniku.
- Metadane czujnika (nazwa urządzenia, producent...)
- Dane parametrów czujnika w celu skonfigurowania go
- Dane bieżące aktualnych wartości procesowych