Centralny system odciągowy hali produkcyjnej posiada kilka wentylatorów. Moc wentylatora ma decydujący wpływ na jakość procesu odciągu w całej hali produkcyjnej.
System odciągania powietrza jest wymagany dla różnych procesów produkcyjnych. Służy on do odprowadzania oparów lutowniczych i oparów z markera laserowego oraz do zapewnienia dostępności maszyn, a tym samym sprawnego przebiegu całego procesu produkcyjnego. Niezbędna jest zatem konserwacja zależna od potrzeb.
Aby to zrealizować, na jednym z wentylatorów, oprócz już zintegrowanego monitorowania drgań, wykrywane są aktualne wartości prądu wszystkich trzech faz. Pomiar różnicy faz dostarcza dodatkowych informacji o stanie silnika wentylatora.
Awaria sprężarki w tym zakładzie ma daleko idące konsekwencje:
W najgorszym przypadku prowadzi to do całkowitej awarii całego obszaru produkcyjnego.
Monitorowanie drgań wentylatora i jego dane przesyłane do moneo dostarczają informacji pozwalających wykryć ewentualne uszkodzenia.
Jednak do kompleksowej oceny niezbędne są dodatkowe dane dotyczące stanu elektrycznego wentylatora i falownika znajdującej się przed nim.
Celem jest zapewnienie sprawności wentylatora poprzez monitorowanie:
moneo|RTM jest centralnie zainstalowany na serwerze. Do serwera przez wewnętrzną sieć VLAN są podłączone mastery IO-Link.
Firma ifm oferuje szeroką gamę podzespołów automatyki. Do tej aplikacji wybrano trzy konwertery prądowe ZJF055 oraz moduł wejścia/wyjścia IO-Link AL2605.
Konwertery prądowe są stosowane dla wszystkich linii zasilających trzech faz AC U/V/W pomiędzy falownikiem a zaciskami przyłączeniowymi na wentylatorze. Wartości pomiarowe przetworników podawane są na wyjściach sygnałowych jako sygnały analogowe 4...20 mA. Wartości te są konwertowane z 4...20 mA na sygnały IO-Link przez AL2605.
Dane są udostępniane do moneo|RTM poprzez IO-Link master serii AL1352.
Wartości poboru prądu trzech linii zasilających U/V/W mają być mierzone za pomocą trzech konwerterów prądu.
Aby uzyskać użyteczne wartości procesowe, zmierzona wartość konwertera prądu musi zostać przekształcona na rzeczywistą wartość prądu (4 mA ≙ 0 A, 20 mA ≙ 50 A) konwertera. Dokonuje się tego w moneo RTM poprzez funkcję „Wartości obliczeniowe".
Można wykryć następujące wzorce uszkodzeń elektrycznych i mechanicznych:
Ustalone wartości prądu są wykorzystywane do
Dzięki kompleksowej rejestracji danych można wcześnie wykryć zbliżające się usterki. W ten sposób można zaplanować i przeprowadzić prace konserwacyjne zgodnie z potrzebami. Dodaje to decydujący czynnik do niezawodności procesu całej instalacji.
Wartości prądu pozwalają na wyciągnięcie wniosków o ewentualnych zwarciach na uzwojeniu silnika, ospałości elementów wirujących i usterkach w konwerterach częstotliwości.
Uzyskaj pełny obraz sytuacji na kokpicie moneo moneo dashboard.
Kokpit pozwala użytkownikowi na uzyskanie przeglądu istotnych wartości procesowych w odniesieniu do instalacji.
Funkcji analizy można użyć do uzyskania dostępu do danych historycznych i porównania różnych wartości procesowych. Na wykresie przedstawiono wartości prądu U, V i W w mA.
Widać tu wyraźnie, że w fazie rozruchu ① występuje przekroczenie wartości, podczas gdy w normalnej pracy ② wartość prądu stabilizuje się. W momencie wyłączenia ③ występuje niewielki pik spowodowany indukcyjnością w silniku.
Tak zwana asymetria prądów nie powinna przekraczać 10% dla maszyn trójfazowych. Dla każdej wartości różnicy tworzy się alarm, jeśli wartość jest ≥10%.
Monitorowanie w odniesieniu do ostrzegawczej wartości granicznej nie zostało zaimplementowane, ponieważ pasmo tolerancji do 10% może być wykorzystywane podczas uruchamiania silnika wentylatora lub nagłych zmian obciążenia.
Za pomocą tej funkcji można łatwo zdefiniować, co powinno się stać po wyzwoleniu ostrzeżenia lub alarmu, np:
W przypadku aplikacji, w których konieczne są działania konserwacyjne, zaleca się zaplanowanie wezwania serwisowego z odpowiednim wyprzedzeniem.
Funkcja „Obliczone wartości” służy do dalszego przetwarzania danych procesowych. W tym przypadku użytkowym wykonywane są różne operacje dalszego przetwarzania:
W tym przypadku użycia, wszystkie 3 fazy silnika napędowego są monitorowane, co oznacza, że obliczenia muszą być czasami wykonywane kilka razy.
Zastosowany konwerter prądu dostarcza sygnał analogowy 4...20 mA, który najpierw musi zostać przekształcony na wartość procesową w mA. Należy to zrobić dla wszystkich 3 faz.
Prąd silnika = (AIN-4.000) * ((AEP-ASP)/(16.000)) + ASP
Aby obliczyć asymetrię prądu, należy najpierw obliczyć prąd różnicowy pomiędzy poszczególnymi fazami (U-V, V-W i W-U).
∆ Prąd silnika = prąd silnika U - prąd silnika V
Aby móc wskazać asymetrię prądu w %, należy najpierw stworzyć 100-procentową podstawę poprzez określenie średniej wartości 3 faz.
Średni prąd = (prąd silnika U + prąd silnika V + prąd silnika W)/3
Asymetria prądu w procentach jest obliczana z różnic prądów (U-V, V-W i W-U) oraz średniego prądu wszystkich trzech faz. Wartość ta jest wymagana do tworzenia wartości granicznych w tym przypadku użycia.
Asymetria prądu = (∆motor current)/(avarage current) * 100%