- moneo: IIoT-alusta
- Käyttöesimerkkejä
Ohjauskeskuksen valvonta moneo RTM -sovelluksella
Sähkökomponenttien kunnonvalvonta
Ohjauskeskuksissa sähköiset ja elektroniset komponentit suojataan pölyn ja veden lisäksi elektromagneettisilta ja mekaanisilta vaikutuksilta, jotka voivat aiheuttaa vaurioita tai vikoja. Komponenttien tuottama hukkalämpö ja niiden sijoitukseen liittyvät lämpötilavaihtelut saattavat aiheuttaa ylikuumenemista ja kondensoitumisesta johtuvaa kosteuden lisääntymistä. Jotta ideaaliset olosuhteet voitaisiin palauttaa mahdollisimman nopeasti, on ohjauskeskuksen valvonta välttämätöntä.
ifm:llä on käytössä useita erityyppisiä ohjauskeskuksia. Tässä esimerkissä viitataan kahteen erilaiseen tyyppiin - sisätiloihin asennettuun, aktiivisella jäähdytyksellä varustettuun keskukseen ja ulkotiloihin asennettuun keskukseen (jälkimäinen sisältää työntekijöiden kannustejärjestelmän elektroniikkayksikön, joka on asennettu polkupyöräkatokseen ja tallentaa työntekijöiden polkupyörällä tekemät työmatkat).
Lähtötilanne:
Ensimmäisessä tapauksessa jäähdytyslaitteiston viat havaittiin vain vahingossa tai jonkin komponentin rikkoutuessa ja aiheuttaessa katkoksen.
Toisessa tapauksessa ohjauskeskuksessa olevat komponentit on hyväksytty vain rajoitetulle lämpötila- ja kosteusalueelle. Siten luotettava toiminta voidaan taata vain valvomalla näitä parametrejä. Rajat ylittävä lämpötila tai suhteellinen kosteus saattaa vaurioittaa järjestelmää.
Projektin tavoite:
Keskuksissa olevien komponenttien ongelmattoman toiminnan varmistamiseksi tulisi toteuttaa keskitetty tekninen valvontajärjestelmä. Määrätyn henkilöstöryhmän tulisi saada automaattinen sähköpostiviesti, kun lämpötila ylittää asetetun raja-arvon tai putoaa sen alapuolelle. Lisäksi sisä- ja ulkolämpötilojen ero pitäisi määritellä vertailevassa mittauksessa. Koska ulkolämpötilan muutos aiheuttaa muutoksia myös sisälämpötilaan, mikä ei asetettujen kynnysarvojen puitteissa tarkoita virhetoimintaa, vertailumittauksen avulla voidaan estää tällaiset väärät hälytykset.
Tavoitteena on välttää sunnittelemattomia seisakkeja, hyödyntää energian säästöpotentiaalit optimoidun jäähdytyksen avulla ja säästää resursseja.
Toteutus:
Tehtaan nykyisen IT-rakenteen vuoksi moneo on asennettiin ifm prover gmbh:n keskuspalvelimelle aktivoimaan moneo RTM -moduli.
Ohjauskeskuksen valvontaa varten sisä- ja ulkotiloihin asennettiin ifm:n LDH292-tyyppin IO-Linkillä varustetut monitoimianturit (lämpötila + suhteellinen ilmankosteus). Tämä mahdollistaa ympäristölämpötilan huomioon ottamisen. Molemmat anturit on liitetty IoT IO-Link -masterin (esim. AL1350 tai AL1950) kautta. Data luetaan moneo RTM -modulin avulla masterin IoT-portin kautta sekunnin välein.
Lämpötilan lisäksi LDH292 lähettää suhteellisen ilmankosteuden (%) prosessiarvona, jota myös valvotaan.
Tämän sovelluksen kynnysarvot on määritelty ohjauskeskukseen asennettujen laitteiden datalehtien mukaisesti. Hälytysrajan asettelussa käytetään perustana laitetta, jolla on matalin käyttölämpötila:
- Ohjeauskeskus aktiivisella jäähdytyksellä
Lämpötila: 10...+50 °C
Suhteellinen ilmankosteus: 20…60 %
- Ohjauskeskus ulkotiloissa
Lämpötila: -10...+50 °C
Suhteellinen ilmankosteus: 20…60 %
Tulos:
Oikeiden käyttöolosuhteiden varmistaminen parantaa osaltaan koneen käyttöastetta. Komponentien suojaus pidentää niiden käyttöikää. Optimoidun jäähdytyksen ja lämmityksen ansiosta saavutetaan energiasäästöjä.
Lopputulos:
Jatkuva valvonta on auttanut saavuttamaan asetetut tavoitteet ja paremman läpinäkyvyyden. Järjestelmäinformaatio on nyt luettavissa kojelautanäytöltä. Datan taltiointi mahdollistaa syvällisen analysoinnin ja tulevaisuudessa tehtävät optimoinnit.
Kerätyn datan avulla voidaan asteittain saavuttaa lisää säästöjä ja parannuksia.
Kojelauta
Oleellinen anturidata voidaan visualisoida nopeasti ja yksilöllisesti kojelautatoiminnon kautta. Esikonfiguroidut instrumentit, kuten lämpömittari tai viivadiagrammi, auttavat visualisoimaan prosessiarvoja. Grafiikat voidaan ladata standardiformaateissa (PNG, JPEG, GIF...) suoraan kojelaudalle ja tärkeät osat voidaan korostaa. Käyttäjät voivat navigoida eri kojelautanäyttöjen välillä helposti navigointimerkkejä käyttäen.
Ohjauskeskus sisätiloissa:
- Ulkolämpötila (°C)
- Laskettu lämpötilaero (°C)
- Lämpötila ohjauskeskuksen sisäpuolella (°C)
Ohjauskeskus ifm proverin pyöräkatoksessa
- Ulkolämpötila (°C)
- Pyöräkatoksen tila
- Tekstileima
- Muihin kojelautanäyttöihin linkittävä navigointiobjekti
Analyysi
Tämän toiminnon avulla voidaan analysoida historidataa. Näissä molemmissa esimerkeissä voidaan esimerkiksi arvioida, miten suuri vaikutus ulko-/ympäristölämpötilalla on keskuksen sisälämpötilaan.
- Lämpötila ohjauskeskuksen sisällä
- Ulkolämpötila
Tämä analyysi näyttää lämpötilakuvaajan usean päivän ajalta. Kuvaajasta voidaan helposti nähdä, että sisälämpötila riippuu voimakkaasti ulkolämpötilasta.
Asetukset ja säännöt / kynnysarvot
Tämä moneo RTM -sovelluksen toiminta mahdollistaa yksilöllisen raja-arvon määrittelyn kullekin prosessiarvolle. Nykyisissä käyttöesimerkeissä prosessiarvoille määritellään sallittu alue. Jos lämpötila tai ilmankosteus putoa kynnysarvojen alapuolelle tai ylittää ne, aktivoidaan hälytys.
- Kynnysarvot ilmankosteuden valvonnalle
- Kynnysarvot lämpötilojen valvonnalle
Hallinnoi tiketin käsittelysääntöjä
Jos prosessiarvo ylitetään tai sitä ei saavuteta, tiketti luodaan automaattisesti. Tikettien käsittelysäännöt auttavat jatkoprosessien määrittelyssä, esim. ryhmä, joka vastaanottaa uuden tiketin, kun toinen hälytys aktivoituu. Näissä kahdessa käyttöesimerkissämme tuotannossa tai kiinteistöhuollossa työskenteleviä henkilöitä informoidaan sähköpostiviestillä kynnysarvojen ylityksestä tai saavuttamatta jäämisestä.
Lasketut arvot
"Lasketut arvot" -toiminnon avulla prosessiarvoja voidaan edelleen käsitellä ja käyttää laskutoimituksissa. Molemmissa tapauksissa toimintoa käytetään ulkolämpötilan ja keskuksen sisälämpötilan välisen lämpötila-aron laskemiseen.
Lämpötilaero [∆T]= ympäristölämpötila [T2] - keskuksen sisälämpötila [T1]
- Ympäristölämpötila [T2]
- Keskuksen sisälämpötila [T1]
- Toiminto (function block): vähennyslasku
- Lämpötilaero [∆T]
