moneo: platforma IIoT
Przykłady zastosowania

Monitorowanie przewodności w instalacji CIP

Zapewnienie etapów procesu czyszczenia instalacji

Czujniki przewodności idealnie nadają się do stosowania w przemyśle spożywczym. Wykrywają one przewodność i stężenie różnych mediów oraz są w stanie rozróżnić np. środki czyszczące, wodę płuczącą i produkt spożywczy. Oznacza to, że możliwe jest nie tylko ciągłe śledzenie produktu, ale także ograniczenie strat produktu i wody płuczącej – wszystko to bez konieczności dokonywania regulacji czujnika. Dokładne, szybkie i niezawodne pomiary procesowe pomagają zwiększyć dostępność instalacji i zoptymalizować cykle czyszczenia.

Aby utrzymać konkurencyjność, trzeba do minimum ograniczyć przestoje w produkcji, nie narażając przy tym bezpieczeństwa i jakości produktu. Rozwiązaniem jest monitorowanie stężenia detergentu i dokładnego wypłukania chemikaliów z rurociągów. Przewodność można zastosować do wykrycia separacji faz pomiędzy wodą płuczącą, żrącymi lub kwasowymi roztworami CIP a produktem. Potrzebna jest tylko mierzalna różnica w przewodności medium.

Sytuacja wyjściowa:

ifm wykorzystuje system czyszczenia CIP do przeprowadzania testów zastosowań czujników procesowych. System można użytkować zróżnymi mediami, ciśnieniami itemperaturami wcelu testowania czujników wwarunkach jak najbardziej zbliżonych do zastosowania u klienta. System jest wyposażony we wspólny sterownik przemysłowy do obsługi i ograniczonego monitorowania.

Nie posiada on żadnych czujników do pomiaru przewodności.

Cel projektu:

Celem projektu jest zainstalowanie dodatkowego rozwiązania monitorującego w systemie testowania w celu wykrycia i analizy danych historycznych. Pozwoli to na uzyskanie większej przejrzystości i umożliwi przyszłą optymalizację procesu. Istniejący sterownik PLC nie ulega zmianie. Po rozbudowie instalacji dane będą przesyłane do moneo RTM za pomocą urządzeń IO-Link.

Wdrożenie:

W ifm, moneo|RTM jest zainstalowany na serwerze centralnym. Master IO-Link jest podłączony do serwera poprzez wewnętrzną sieć VLAN. Dwa czujniki przewodności LDL200 zostały zainstalowane na wlocie i wylocie instalacji CIP i podłączone do mastera IO-Link.

Rezultat:

Oprogramowanie pozwala na zestawienie wszystkich istotnych wartości procesowych w odniesieniu do przewodności.
Określany jest stan wody płuczącej.
Minimalizowane są straty detergentów i roztworów płuczących.
Dokładne, szybkie i niezawodne pomiary procesowe pomagają zwiększyć dostępność instalacji i zoptymalizować cykle czyszczenia.

Podsumowanie:

Digitalizacja instalacji przebiegła pomyślnie, bez wprowadzania zmian lub modyfikacji w istniejącym PLC ani oprogramowaniu.

Struktura systemu

Indukcyjny czujnik przewodności na wlocie
Indukcyjny czujnik przewodności na wylocie
Master IO-Link (np. AL1351)

Kokpit

Istotne informacje z czujników można szybko i indywidualnie wizualizować za pomocą inteligentnego kokpitu. Wstępnie skonfigurowane przyrządy, takie jak termometry, lub wykresy liniowe, pomagają w graficznej wizualizacji bieżących wartości procesowych. Obrazy w standardowych formatach (PNG, JPEG, GIF...) można przesyłać bezpośrednio do kokpitu. Użytkownicy mogą łatwo poruszać się pomiędzy różnymi kokpitami za pomocą znaczników nawigacyjnych.

Poniższy obraz przedstawia wizualizację całej instalacji na kokpicie. Znaczniki nawigacyjne odsyłają bezpośrednio do innych kokpitów zawierających dalsze szczegóły na temat danego obszaru:

Przewodność na wlocie
Przewodność na wylocie
Różnica przewodności
Temperatura medium na wlocie z czujnika temperatury i czujnika przewodności
Temperatura medium zczujnika przewodności na wylocie

Analiza

Analiza zapewnia łatwy dostęp do danych historycznych i porównuje różne wartości procesowe. Możliwe jest na przykład zmierzenie czasu, przez jaki przewodność na wlocie iwylocie osiągały ten sam poziom. Pomaga to operatorowi maszyny woptymalizacji procesu. Umożliwia na przykład zoptymalizowanie kosztownych procesów płukania kwasami izasadami.

Wyświetlanie istotnych wartości zczujników na wykresie analizy
Wizualizacja czasu trwania poszczególnych procesów czyszczenia
Zależność wartości procesowych na wlocie iwylocie

Obliczone wartości

Funkcja ta generuje wartość dodaną z danych procesowych. Możliwość powiązania wartości procesowych iwykorzystania ich do obliczeń. W instalacjach CIP ważną rolę odgrywa na przykład różnica przewodności na wlocie i wylocie. Można jej użyć do oceny efektywności przepłukiwania systemu przez odpowiednie medium (woda, kwas, zasada, itp.). Kiedy różnica zbliża się do 0µS/cm, można założyć, że system jest całkowicie przepłukany.