- moneo: plataforma IIoT
- Use cases
Medição contínua de nível em tanques de um sistema CIP com RTM moneo e sensores de radar
Monitorização de nível com sensores de radar
Medição dos níveis nos tanques de armazenamento de uma instalação de testes CIP com sensores de radar e a sua visualização, monitorização e documentação com o moneo RTM.
Situação inicial
Os tanques são monitorizados através de dois interruptores de limite.
Estes reportam ao sistema de controlo através de um sinal de comutação
- se o tanque está vazio
- ou se o tanque está cheio.
Os níveis intermédios não podem ser detectados.
Assim, só se pode detectar até um certo ponto a quantidade do meio que está realmente disponível nesse momento.
Objetivo do projeto
O objetivo do projeto é assegurar a disponibilidade do sistema. Ao detectar com precisão o nível do meio de limpeza nos tanques, o moneo informa o utilizador em tempo útil quando organizar o fornecimento dos respectivos meios.
O sistema de monitorização deve ser implementado sem interferir com o controlo do sistema CIP.
Isto é realizado através da medição contínua do nível, incluindo a análise dos dados.
Implementação
O software moneo RTM é instalado centralmente num servidor.
Um sensor de nível de radar do tipo LW2720 foi instalado em cada um dos 4 tanques de armazenamento.
Os dados dos sensores de radar são ligados ao servidor através de um IO-Link master usando uma VLAN interna.
Após a instalação dos sensores, apenas a altura de referência deve ser definida. Isto pode ser feito com as seguintes ferramentas, por exemplo:
- moneo configure (parte integrante do moneo, licença separada QMP020 necessária)
- app moneo blue (adaptador Bluetooth IO-Link EIO330 adicionalmente necessário)
A altura de referência é usada para definir o ponto zero e, portanto, o ponto de referência para a medição do nível.
Resultado
Organização de uma manutenção adaptada às necessidades
A disponibilidade da instalação foi assegurada pela medição contínua do nível e análise de dados com o moneo RTM. Garantia da existência de quantidade de fluido suficiente no tanque.
O levantamento e a transparência dos dados são utilizados para organizar a aquisição antecipada de fluidos para reabastecimento.
Para além da segurança do processo, são possíveis outras análises do mesmo, bem como a avaliação das quantidades de consumo esperadas com a ajuda de dados do histórico.
O acesso remoto aos dados é outra vantagem do moneo.
Dashboard
Aqui pode criar dashboards específicos para cada aplicação de forma rápida e fácil.
Neste caso:
Visão geral dos 4 tanques com o respectivo nível e volume actual
- Nível de enchimento em metros
- Volume em litros
Análise
Através da função de análise, o utilizador pode analisar o nível do tanque em detalhe. Como os valores de nível são permanentemente registados, estes dados também podem ser visualizados ao longo de dias, semanas e meses (histórico de dados).
- Valores empíricos sobre a disponibilidade dos fluidos.
- Mostrado aqui: determinação do tempo para processos de esvaziamento ou enchimento.
- Nível de enchimento em metros
- Determinação do intervalo de tempo de um processo de esvaziamento
Ajustes e regras: Administração dos valores limites
O nível de enchimento nos tanques é monitorizado através de valores limites estáticos, para o que foram definidos valores limites que geram uma advertência ou um alarme dentro do moneo se forem excedidos ou não alcançados.
- "Tipo de alarme" moneo (alarme/advertência + excedido/não alcançado)
- Valor limite para o respectivo "tipo de alarme"
- Tempo de resposta (ciclo de atualização = aprox. 1 segundo)
Regras de processamento de tickets
Através desta função é possível definir facilmente o que deve ocorrer após a emissão de uma advertência ou alarme, por exemplo:
- Notificação por e-mail
- Integração SAP
Para aplicações em que sejam necessários, p. ex., processos de reabastecimento, oferece-se aqui uma otimização do processo de reabastecimento.
P. ex. enviando uma notificação por e-mail a um grupo definido de destinatários responsáveis pelo fornecimento da produção assim que o nível especificado num tanque não for mais atingido, de modo a desencadear o processo de reabastecimento.
Calculated values - valores calculados
Para além do valor do processo do sensor de nível, com valores calculados no moneo é possível determinar outros parâmetros úteis.
Nesta aplicação, por exemplo, não só o nível é de interesse, mas também o volume.
Trata-se aqui de um tanque cilíndrico vertical. Para esta geometria de tanque é possível calcular o volume através da "área de base multiplicada pela altura".
- Nível atual do tanque em m
- Fator para a conversão da unidade da fonte de dados, aqui 0,001 = m
- Área de base do tanque em mm²
- Fator para a conversão da unidade da saída, aqui 1.000.000 = Litro
- Escala da unidade em mm
- Área base em mm² multiplicada pelo nível em mm = volume em mm³
- Escala da unidade de saída de mm³ em litros (dm³)
- Volume em litros como resultado do cálculo
Dependendo da aplicação específica, cálculos adicionais são possíveis:
- Cálculo da quantidade em falta (volume total do tanque - volume actual)
- Nível de escala em percentagem
- Soma da quantidade total (volume do tanque 1 + volume do tanque 2…..), para o registo da quantidade total em armazém, p. ex. vinho
Configuração com moneo configure
Se a licença moneo configure correspondente estiver ativada, é possível ler e gravar os dados dos parâmetros dos sensores no moneo. Para a colocação em funcionamento do sensor de nível de radar é necessário ajustar a altura de referência (Reference high). Esta pode ser facilmente introduzida no campo de parâmetro correspondente e depois gravada no sensor.
- Metadados do sensor (nome do equipamento, fabricante…)
- Dados dos parâmetros do sensor, para a configuração do sensor
- Dados em tempo real dos valores atuais do processo