Overvåking av blæreakkumulatoren til et hydraulisk system med moneo RTM
Brukstilfelle
Blæreakkumulatorer - som diafragma-, stempel- eller fjærakkumulatorer - er hydrauliske akkumulatorer. I et hydraulisk system sørger en blæreakkumulator for volumkompensasjon, energilagring og demper pulseringer.
moneo RTM sikrer enkel overvåking av blæreakkumulatorer i hydrauliske systemer. Potensielle blærefeil eller rupturer kan oppdages tidlig og plutselige nedetider i det hydrauliske systemet kan forhindres.
Foreløpig overvåkes ikke blæreakkumulatorens funksjon. Vedlikeholdsaktiviteter utføres basert på et fastsatt tidsintervall. Ingen informasjon er tilgjengelig angående utmattelseslevetiden til blæren. Dataene til de eksisterende trykk- og temperatursensorene blir ikke analysert eller overvåket videre.
Dette er grunnen til at feil i akkumulatorblæren oppdages for sent eller ikke oppdages i det hele tatt. Som resultat kan det oppstå skader på andre systemkomponenter. Dersom volumkompensering gjennom blæreakkumulatoren ikke lenger er sikret, vil hydraulikkpumpen bli utsatt for en økt belastning, hvilket gjør at det kanskje ikke er mulig lenger å garantere tilstrekkelig trykkenergi.
Metoden for tilstandsovervåking for denne applikasjonen er patentert av ifm, og bidrar til å optimalisere vedlikeholdet og oppdage forestående blærefeil på et tidlig stadium.
For å oppdage en blæresvikt i tide, må nøkkelparametere til blæreakkumulatoren overvåkes, for eksempel antall fyllings- og tappeoperasjoner. En alarm skal utløses når en satt terskel overskrides.
Den nåværende tilstanden til blæren kan også detekteres ved permanent å måle overflatetemperaturen ved forskjellige posisjoner av blæreakkumulatoren, noe som muliggjør tidlig oppdagelse av en potensiell blæresvikt/ruptur.
For å oppnå tilstandsovervåking av blæreakkumulatoren, brukes de eksisterende sensorene og dataene, og terskelverdiene visualiseres og administreres i moneo RTM. Ytterligere temperatursensorer blir installert uten å måtte gripe inn i systemet. moneoRTM blir installert på en intern server. Ved hjelp av en IO-Link-master overføres alle sensorverdier til internt VLAN og til moneo.
Ved hjelp av moneo var det mulig å implementere tilstandsbasert vedlikehold og sikre prosesskapasiteten til det hydrauliske systemet. moneoRTM
- visualiserer alle målte verdier i et dashbord
- beregner temperaturforskjeller mellom temperatursensorene
- teller antall fyllings- og tømmeoperasjoner av blæren
- tillater terskelhåndtering
- varsler via forespørsler, e-post og SFI
- sikrer tidlig oppdagelse av blæreruptur
- muliggjør prosessoptimalisering fra tidsbasert til tilstandsbasert vedlikehold
- muliggjør overvåking av prosessverdier ved hjelp av KI-metoder
Systemstruktur
- Trykk i trykksensorsystem
- Temperaturføler hydraulikksystem
- Temperatursensor akkumulator
- Temperatursensor blære
- IO-Link-primærenhet
Dashboard
Visualiseringsdashbordet gir brukerne en klar oversikt over alle relevante blæreakkumulatordata.
- Temperaturforskjell ③ og ④
- Temperaturforskjell ④ og ⑤
- Blærens overflatetemperatur
- Akkumulatorens overflatetemperatur
- Hydraulikk overflatetemperatur
- Blærebetinget temperaturalarm
- Systemtrykk
- Endringer i blærebelastning
Statiske terskler
Statiske terskler overvåkes av to beregnede verdier (se avsnittet for detaljer Beregnede verdier).
På den ene siden overvåkes antall endringer i belastning bestemt via en beregnet verdi. Terskelen for dette kan hentes fra produsentens datablad.
På den annen side kontrolleres en tilstand som består av to målte verdier ved å bruke beregnede verdier:
- Blæretemperatur > 30°C
OG
- Temperaturforskjell mellom blære og akkumulator < 2K
Bare hvis begge forholdene er sanne, er en blæreruptur sannsynlig og en alarm vil bli utløst.
Dynamiske terskler (SmartLimitWatcher)
Dynamiske terskler (SmartLimitWatcher) gir informasjon om status for blærefunksjonen. For dette overvåkes systemtrykket som en målvariabel. For å beregne de dynamiske tersklene, brukes følgende hjelpeparametere:
- Blæretemperatur
- Akkumulatortemperatur
- Hydraulikktemperatur
- Pumpehastighet som statusindikator
- Vibrasjonsverdier for pumpen
Regler for behandling av forespørsler
Denne funksjonen kan brukes til å enkelt definere hva som skal skje etter at en advarsel eller alarm har blitt utløst, f.eks.
- E-postvarsel
- SAP-integrasjon
For applikasjoner hvor regelmessig etterfylling er nødvendig, anbefales det å optimalisere påfyllingsprosessen, for eksempel ved å sende en e-postmelding til en definert gruppe mottakere som er ansvarlige for produksjonsforsyningen så snart det angitte nivået i en tank ikke lenger nås, for å utløse etterfyllingsprosessen.
Beregnede verdier
Ved å bruke beregnede verdier kan tilleggsinformasjon genereres fra målte verdier.
Betinget alarm - blære
I følgende flytdiagram sammenlignes to målte verdier. Kun hvis betingelsen for begge målte verdier er oppfylt utgis 1, ellers utgis 0.
- Blæretemperatur
- Konstant som sammenligningsverdi for blæretemperatur
- Temperaturforskjell mellom blære og akkumulator
- Konstant som sammenligningsverdi for temperaturforskjell
- Sammenligning ① større enn ②
- Sammenligning ③ mindre enn ④
- OG operasjon mellom sammenligninger ⑤ og ⑥
- Konvertering av binær til numerisk verdi
- Utdata av resultat (0 = betingelser ikke oppfylt, 1 = begge betingelser oppfylt)
Teller belastningsendringene til en blære
I følgende flytdiagram telles belastningsendringene til en blære. De er en indikator på blæreslitasje. Systemtrykket overvåkes og sammenlignes med minimums- og maksimumsverdier. Hvis det maksimale trykket overskrides, økes telleren og ytterligere inkrementering blokkeres til systemtrykket er under minimumstrykket én gang.
- Systemtrykk
- Konstant minimumstrykk
- Konstant maksimalt trykk
- Sammenligning - systemtrykk større enn maksimalt trykk
- Sammenligning - systemtrykk lavere enn minimumstrykk
- RS-vippe
- Stykketeller
- Utdata av telleverdi
