- moneo: Платформа на IIoT
- Примери на употреба
Следене на обемния дебит на инсталация за CIP с помощта на moneo|RTM
Контрол на процеса на почистване в хранително-вкусовата промишленост
При обработката на биологични субстанции, предназначени за консумация, като например мляко, стриктната хигиена е от жизненоважно значение. Един от решаващите фактори за перфектен резултат от почистването е дебитът и съответно механичният ефект.
Началната ситуация:
ifm извършва изпитания с процесни сензори в реална среда чрез нейна собствена инсталация за CIP. Преди въвеждането на moneo инсталацията се управляваше чрез аналогови сигнали и се контролираше чрез PLC. Визуализацията на процеса беше възможна само на място, в интерфейса човек-машина на инсталацията. Контролът се ограничаваше до стойността на аналоговия сигнал 4 ... 20 mA.
Цел на проекта:
Чрез свързване на съществуващи аналогови сензори за поток към системата moneo чрез IO-Link Master се добавя още една стъпка към анализа на процеса. Това подобрява качеството на процеса и създава прозрачност в целия процес.
Внедряване:
moneo вече е инсталиран централно на сървър и необходимите модули, включително moneo|RTM, са активирани. IO-Link Мастър са свързани към сървъра чрез вътрешна VLAN.
За регистриране на потока беше използван вече инсталиран аналогов сензор от Endress & Hauser (Promag 50). Чрез преоборудване му беше добавена функцията за свързване чрез IO-Link (Y path на ifm). Беше използвана система за оценка и дисплей за аналогови сигнали (DP2200). Това устройство има аналогов вход 4...20 mA. Сигналът може допълнително да се обработи от устройството и по този начин все още да е на разположение за PLC на инсталацията. Това позволява лесна интеграция, без да се засяга управлението на инсталацията.
Резултатът:
- Записването на данни е с по-голяма прозрачност, което води до възможности за оптимизиране.
- По-продължителното време на работа на инсталацията подобри цялостния процес.
- Интегрираното управление на алармите осигурява бърза реакция при промяна на параметрите на процеса, оптимизиране на поддръжката.
- Всички мерки повишават качеството на процеса и продукта.
- moneo|RTM осигурява подробна визуализация на процеса.
Краен резултат:
Инсталацията беше дигитализирана успешно, без каквито и да било промени или интервенции в съществуващия PLC или в софтуера.
Информационно табло
Информационното табло на moneo предоставя на потребителя изглед на съответните технологични стойности за тази инсталация. Следното информационно табло визуализира основните параметри (дебит, температура и проводимост) на входа:
- Налягане на захранващата помпа в bar
- Проводимост на входа в µS/cm
- Дебит в l/min
- Скорост на потока в m/s
- Температура на входа преди топлообменника в °C
- Температура на входа след топлообменника в °C
Друго информационно табло показва повече подробности за дебита.
- Текущо налягане на захранващата помпа в bar
- Сравнение на налягането на помпата и дебита в линейна диаграма
- Първична стойност на входния сигнал на DP2200 в mA
- Изчислен дебит от аналоговата текуща стойност в l/min
- Изчислена скорост на потока от дебита в m/s
Анализ
Чрез функцията за анализ потребителят може да анализира в детайли нивото в резервоара. Стойностите на нивата се записват непрекъснато и могат да бъдат проверени дори след дни, седмици или месеци. По този начин могат да се направят изводи за течове, например.
- Налягане на захранващата помпа в bar
- Дебит в l/min
Изчислени стойности:
На базата на обемния дебит се изчисляват допълнително следващите стойности.
Текущ дебит в l/min
Стойностите за стартиране и спиране на аналоговия сензор бяха определени с помощта на листа с данни:
- Стойност за стартиране 4 mA = 0 l/min
- Стойност за спиране 20 mA = 200 l/min
Това води до валентност на милиампер от 12,5 l/min.
Тази стойност 12,5 l/min на милиампер сега се използва като коефициент за изчисление.
- Текуща стойност на тока в mA
- Коефициент 12,5 l/min на mA
- Изместване -4 за преобразуване от 4...20 mA в 0...16 mA
- Коефициент на умножение със стойността на тока
- Резултат от изчислението в l/min
Преобразуване на дебит (l/min) в скорост (m/s)
Скоростта на потока е решаващ параметър за успеха на процеса на почистване; тази стойност може да се определи въз основа на текущия дебит и постоянната площ на напречното сечение на тръбата.
V = скорост в метри в секунда [m/s]
Q = дебит в кубически метри в секунда [m³/s]
A = площ на напречното сечение в квадратни метри [m²]
Пример с радиус на тръбата 0,02m и дебит 200 l/min:
- Текущ дебит в l/min
- Коефициент за преобразуване на l/min в m³/s (1 минута = 60 секунди, 1000 литра= 1 m³)
- Постоянен радиус на тръбата в m
- Константа Пи (3,1415)
- Дебит в l/min разделен на 60000 дава дебит в m³/s
- Повдигане на радиуса на квадрат (r²)
- Умножете r² по Пи, получава се площта на напречното сечение в квадратни метри
- Дебит в m³/s, разделен на площта на напречното сечение (m²)
- Резултат от изчислението в m/s
