Мониторинг на мехурния акумулатор на хидравличната система с moneo RTM
Мехурните акумулатори - като диафрагмени, бутални или пружинни акумулатори - са хидравлични акумулатори. В хидравличната система мехурният акумулатор осигурява компенсиране на обема и съхранение на енергията и потиска пулсациите.
moneo RTM осигурява лесен мониторинг на мехурните акумулатори в хидравличните системи. Потенциалните повреди или разкъсвания на мехура могат да бъдат открити на ранен етап и внезапните прекъсвания на хидравличната система могат да бъдат предотвратени.
Началната ситуация
В момента функцията на мехурния акумулатор не се наблюдава. Дейностите по поддръжката се извършват на базата на зададен интервал от време. Няма налична информация относно издръжливостта на мехура при експлоатация. Данните от съществуващите сензори за налягане и температура не се анализират или наблюдават допълнително.
Ето защо повреди на акумулаторния мехур се откриват твърде късно или изобщо не се откриват. В резултат на това може да възникне повреда на други компоненти на системата. Ако компенсацията на обема чрез мехурния акумулатор вече не е осигурена, хидравличната помпа ще бъде подложена на повишено натоварване, което означава, че може вече да не е възможно да се гарантира достатъчно енергия под налягане.
Цел на проекта
Методът за наблюдение на състоянието, патентован от ifm за това приложение, помага за оптимизиране на поддръжката и откриване на предстоящи повреди на мехура на ранен етап.
За да се открие навреме повреда на мехура, трябва да се наблюдават ключови параметри на мехурния акумулатор, като например броя на операциите за пълнене и източване. При превишаване на зададен праг трябва да се задейства аларма.
Текущото състояние на мехура може също да бъде открито чрез постоянно измерване на повърхностната температура в различни позиции на мехурния акумулатор, което позволява ранно откриване на потенциална повреда/разкъсване на мехура.
Внедряване
За да се постигне мониторинг на състоянието на мехурния акумулатор, се използват съществуващите сензори и данните и праговете се визуализират и управляват в moneoRTM. Монтират се допълнителни сензори за температура, без да се налага намеса в системата. moneoRTM е инсталиран на вътрешен сървър. С помощта на IO-Link мастер, всички стойности на сензора се предават към вътрешната VLAN и към moneo.
Резултатът
С помощта на moneo, може да се приложи поддръжка, базирана на състоянието, и да се гарантира процесната способност на хидравличната система. moneoRTM
- визуализира всички измерени стойности в табло за управление
- изчислява температурните разлики между температурните сензори
- отчита броя на операциите по пълнене и изпразване на мехура
- позволява управление на прагове
- известия чрез билети, имейли и SFI
- осигурява ранно откриване на пробиване на мехура
- позволява оптимизиране на процеса от поддръжка, базирана на времето, до поддръжка, базирана на състоянието
- позволява наблюдение на стойностите на процеса с помощта на AI методи
Структура на системата
- Сензор за налягане в системата за налягане
- Хидравлична система със сензор за температура
- Акумулатор на температурен сензор
- Температурен сензор за мехур
- IO-Link Мастър
Информационно табло
Таблото за визуализация предоставя на потребителите ясен изглед на всички съответни данни за мехурния акумулатор.
- Температурна разлика ③ и ④
- Температурна разлика ④ и ⑤
- Температура на повърхността на мехура
- Температура на повърхността на акумулатора
- Температура на хидравличната повърхност
- Аларма за условната температура на мехура
- Системно налягане
- Промени в натоварването на мехура
Статични прагове
Статичните прагове се наблюдават от две изчислени стойности (за подробности вижте раздел Изчислени стойности).
От една страна се следи броят на промените в натоварването, определен чрез изчислена стойност. Прагът за това може да бъде взет от информационния лист на производителя.
От друга страна, условие, състоящо се от две измерени стойности, се проверява с помощта на изчислени стойности:
- Температура на мехура > 30 °C
И
- Температурна разлика между мехур и акумулатор < 2K
Само ако и двете условия са верни, има вероятност от разкъсване на мехура и ще се задейства аларма.
Динамични прагове (SmartLimitWatcher)
Динамичните прагове (SmartLimitWatcher) предоставят информация за статуса на функцията на мехура. За тази цел системното налягане се следи като целева променлива. За изчисляване на динамичните прагове се използват следните спомагателни параметри:
- Температура на мехура
- Температура на акумулатора
- Температура на хидравличната система
- Скоростта на помпата като индикатор за състоянието
- Стойности на вибрациите на помпата
Правилата за обработка на билети
Тази функция може да се използва за лесно дефиниране какво трябва да се случи след задействане на предупреждение или аларма, напр.:
- Известие по имейл
- SAP интегриране
За приложения, при които е необходимо редовно презареждане, препоръчително е да се оптимизира процесът на презареждане, например чрез изпращане на известие по имейл до определена група получатели, отговорни за производствените доставки, веднага щом определеното ниво в резервоара вече не може да бъде достигнато, за да се задейства процесът на презареждане.
Изчислени стойности
С помощта на изчислени стойности, може да се генерира допълнителна информация от измерените стойности.
Условна аларма - мехур
В следващата диаграма на потока се сравняват две измерени стойности. Само ако условието и за двете измерени стойности е изпълнено, се извежда 1, в противен случай се извежда 0.
- Температура на мехура
- Константа като сравнителна стойност за температурата на мехура
- Температурна разлика между мехур и акумулатор
- Константа като сравнителна стойност за температурна разлика
- Сравнение ① по-голямо от ②
- Сравнение ③ по-малко от ④
- И операция между сравненията ⑤ и ⑥
- Преобразуване на двоична в числова стойност
- Извеждане на резултат (0 = условията не са изпълнени, 1 = и двете условия са изпълнени)
Преброяване на промените в натоварването на мехура
В следната блок-схема се отчитат промените в натоварването на мехура. Те са индикатор за износване на мехура. Налягането в системата се следи и сравнява с минимални и максимални стойности. Ако максималното налягане е превишено, броячът се увеличава и по-нататъшното увеличаване се блокира, докато налягането в системата падне веднъж под минималното налягане.
- Системно налягане
- Постоянно минимално налягане
- Постоянно максимално налягане
- Сравнение - системното налягане е по-голямо от максималното налягане
- Сравнение - системното налягане е по-ниско от минималното налягане
- RS тригер
- Брояч на бройки
- Извеждане на преброена стойност
