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  1. moneo:IIoT平台
  2. 使用案例

利用moneo RTM 與雷達感測器,連續測量 CIP 系統的水槽液位

利用雷達感測器監控液位

利用雷達感測器,測量 CIP 測試設施中的儲存槽液位,並透過moneo RTM加以視覺化、監控與紀錄。

初始情況

水槽由 2 個限制開關監控。
透過開關訊號,向控制系統回報

  • 水槽是否為空
  • 或水槽是否已滿

無法偵測兩者之間的液位。
因此,僅能在有限範圍內,偵測當下實際可用的介質量有多少。

專案目標

專案目標在於確保工廠可用率。藉由精準偵測水槽裡的清潔介質液位,在需要籌劃各個介質的供應時,moneo 能及時通知作業員。

在不干擾 CIP 系統控制的前提下,實行這個監控系統。

借助連續液位測量(含數據分析),來實現這項目標。

實行

moneo RTM 軟體安裝在伺服器中央。

而4個儲存槽各自安裝了 1 台LW2720類型的雷達液位感測器。
來自雷達感測器的數據,會透過IO-Link主站連接至伺服器,而 IO-Link則是使用內部VLAN連接至伺服器。

在安裝感測器後,僅需設定參考高度。可透過以下工具完成此事,例如:

  • moneo configure (moneo的一部份,需要獨立授權 QMP020
  • moneo blue app (另外需要IO-Link 藍牙適配器 EIO330

參考高度是用來定義零點,進而當作液位測量的參考點。

結果

籌劃依照需求進行的維護

藉由連續液位測量與 moneo RTM 數據分析,確保工廠可用率。這能確保水槽內有足夠的介質。

數據的取得與透明度,是用來安排即時採購補充介質。

除了製程控制,借助歷史數據,還能進一步進行製程分析,以及評估預期的消耗量。

moneo 的另一項優勢在於能夠遠端存取數據。

系統架構

  1. IO-Link主控站(例如: AL1351
  2. 1 LW2720 液位感測器 LW2720

儀錶板

這裡能簡單快速的依照特定應用而建立儀錶板。
在此案例中:

總覽全部 4 個水槽各自的液位與容積

  1. 液位(單位:公尺)
  2. 容積(單位:公升)

分析

透過分析功能,使用者能針對水槽液位進行詳細分析。由於液位值會永久紀錄,使用者能以每天、每週與每月瀏覽此數據(歷史數據)。

  • 介質可用率的經驗數值
  • 這裡顯示:用來判定清空或充填作業的時間。
  1. 液位(單位:公尺)
  2. 判定清空流程的使用時間

設定與規則:管理閥值

水槽中的液位是透過靜態限值監控。為此,會先定義限值,而當超過或未達限值時,會在 moneo 中產生警報或警示。

  1. moneo 「警示類型」(警示/警報+ 超過/未達)
  2. 各警示類型的限值
  3. 反應延遲(更新週期 = 約 1 秒)

工單處理規則

此功能用來輕鬆定義在警報或警示被觸發後應該會發生的狀況,例如:

對於需要定期重新充填的應用,建議優化這項補充流程。

舉例來說,一旦水槽中的指定液位不再達到限值,會發送電子郵件通知給預設負責生產供應的使用者群組,以啟動充填流程。

計算數值

除了液位感測器的製程數值,在moneo 可利用計算數值功能,進一步判定更多有用的參數。

例如,在這個應用中,除了液位外,還能觀測容積。

這些水槽為直立式圓筒。以這個水槽的形狀來說,可利用「底面積乘以高度」的公式,計算出容積。

數據流程模組

  1. 目前水槽液位(單位:m)
  2. 用於轉換資料來源單位的係數,此處是 0.001 = m
  3. 水槽的底面積(單位:mm²)
  4. 用於轉換輸出單位的係數,此處是 1,000,000 = 公升
  5. 將單位轉為mm
  6. 底面積(單位:mm²)乘以液位(單位:mm²)= 容積(單位:mm³)
  7. 將得到的容積單位從mm³ 轉為公升(dm³)
  8. 計算出容積(單位:公升)

取決於特定應用,可進一步計算:

  • 計算短缺量(水槽總容積 – 目前容積)
  • 計算液位百分比
  • 加總所有數量(水槽1容積 + 水槽2容積…),用以判定整個倉庫中的總量(例如:紅酒)

利用moneo configure 進行配置

若啟用相應的moneo configure 授權,便可於moneo 讀取與寫入感測器的參數資料。為了架設雷達液位感測器,必須設定參考高度。只要在相對應的參數欄位輸入,就會寫入感測器中。

  1. 感測器的元資料(設備名稱、製造商…)
  2. 感測器的參數資料,以便配置感測器
  3. 目前製程值的即時數據資料