- moneo: platforma IIoT
- Przykłady zastosowania
Monitorowanie wysokociśnieniowego filtra oleju w systemie impulsowego ciśnienia do testów kwalifikacyjnych czujników ciśnienia
W ramach badania typu, czujniki ciśnienia są kwalifikowane na hydraulicznym stanowisku badawczym pod ciśnieniem impulsowym za pomocą badania „przyspieszonego okresu eksploatacji".
Filtr wysokociśnieniowy w systemie testowym z ciśnieniem impulsowym jest istotnym elementem dla bezawaryjnej pracy. Jeśli w wyniku uszkodzenia poszczególnych komponentów w układzie hydraulicznym dojdzie do zwiększonego ścierania, filtr zostanie zatkany, zanim dojdzie do planowanych prac konserwacyjnych polegających na wymianie filtra.
Sytuacja początkowa
Monitorowanie procesu w czasie rzeczywistym hydraulicznych filtrów wysokociśnieniowych powyżej 400 bar nie jest normą. Wymiana filtra ciśnieniowego była przeprowadzana w ustalonym odstępie czasu. W tym przypadku przedwczesna awaria hydraulicznej pompy tłokowej umożliwiła przedostanie się wiórów do układu hydraulicznego. Osiadły one w filtrze ciśnieniowym, ale następnie doprowadziły do pęknięć elementu filtrującego.
Poprzez cykliczny monitoring filtra nie udało się w porę zauważyć tego nieprzewidzianego zdarzenia, co doprowadziło do całkowitej awarii stanowiska do badania ciśnienia impulsowego i wysokich kosztów naprawy.
Cel projektu
Wydłużenie okresów międzykonserwacyjnych przy regularnej eksploatacji
Monitorowanie stanu filtra wysokociśnieniowego lub elementu filtracyjnego. Jest to istotny czynnik dla żywotności, czasu pracy i bezpieczeństwa systemu.
Celem jest zmiana strategii konserwacji z wymiany cyklicznej na wymianę elementu filtrującego w zależności od stanu.
Monitorowanie i wizualizacja wraz z kontrolą progową różnicy ciśnień przed i za filtrem oleju dostarczają wczesnej informacji o koniecznej wymianie filtra.
Wdrożenie
Przed i za filtrem ciśnieniowym zainstalowane są dwa czujniki wysokiego ciśnienia, które do czasu realizacji projektu nie były używane. Sygnały analogowe tych dwóch czujników są przetwarzane za pomocą konwertera IO-Link (DP1222) i przekazywane do mastera IO-Link, który przekazuje wartości czujników do moneo.
Zarządzanie progami i monitorowanie danych odbywa się za pomocą moneo RTM.
Podczas konfiguracji przypadku użycia odkryto usterkę techniczną w systemie, spowodowaną początkowo zbyt wysokim ciśnieniem różnicowym. Zostało to następnie usunięte przez producenta.
Bez połączenia z moneo problem ten prawdopodobnie nie zostałby wykryty i doprowadziłby w przyszłości do skrócenia żywotności wysokociśnieniowej pompy tłokowej.
Rezultat
Monitorowanie stanu za pomocą moneo RTM zapewnia zdolność procesową wysokociśnieniowego systemu filtracyjnego, a tym samym proces produkcyjny. Unika się dodatkowych kosztów wynikających z niewykrytych uszkodzeń.
Pozyskiwanie danych na filtrze oleju (przed i za filtrem), ich wizualizacja i kontrola progów umożliwiają konserwację filtra oleju opartą na stanie. Zabrudzenia są rozpoznawane szybko i w ten sposób zapobiega się kosztownym konsekwencjom dla procesu i maszyny.
Kokpit
Uzyskaj pełny obraz sytuacji na kokpicie moneo moneo dashboard.
W kokpicie użytkownik otrzymuje przegląd ciśnienia przed filtrem, za filtrem i wynikającego z niego ciśnienia różnicowego. Aby szybko zidentyfikować stan filtra, można go zwizualizować za pomocą wskaźnika świetlnego. Ustawione progi ciśnienia różnicowego są oznaczone kolorami czerwonym, żółtym i zielonym.
- Obliczona różnica ciśnień w barach
- Obliczone ciśnienie przed filtrem w barach
- Napięcie wyjściowe czujnika ciśnienia przed filtrem w woltach
- Sygnał sygnalizacji świetlnej wodniesieniu bieżącego stanu filtra
- Licznik godzin pracy filtra
- Obliczone ciśnienie za filtrem w barach
- Napięcie wyjściowe czujnika ciśnienia za filtrem w woltach
Analiza
Moduł analizy można wykorzystać do wyświetlania dalszych szczegółów. Zrzut ekranu przedstawia wartości ciśnienia i napięcia zebrane w ciągu 3 miesięcy. Jak widać, różnica ciśnień wzrasta wmiarę upływu czasu. Jest to normalne, ponieważ zczasem filtr się zapycha.
- Niebieski = sygnał analogowy czujnika ciśnienia przed filtrem
- Biały = sygnał analogowy czujnika ciśnienia za filtrem
- Fioletowy = obliczona różnica ciśnień
Ustawienia i reguły: Zarządzanie wartościami progowymi
Progi statyczne
Ta funkcja woprogramowaniu moneo RTM umożliwia użytkownikom zdefiniowanie indywidualnego progu dla każdej wartości procesowej. Wtym zastosowaniu wartości progowe są ustawione tak, że personel konserwujący będzie odpowiednio wcześnie powiadamiany okonieczności wymiany filtra.
Wtrakcie rozruchu maszyny mogą przez krótki czas występować większe wahania ciśnienia. Można je wyeliminować, ustawiając czas zwłoki. Oznacza to, że krótko przekroczone progi zostaną stłumione, a system zareaguje dopiero wtedy, gdy różnica ciśnień zostanie przekroczona przez czas X.
- Górny próg alarmu
- Czas zwłoki progu alarmu
- Górny próg ostrzeżenia
- Czas zwłoki progu ostrzeżenia
Reguły przetwarzania zgłoszeń
Kreator reguł przetwarzania zgłoszeń ułatwia definiowanie działań, które należy podejmować wprzypadku wystąpienia ostrzeżeń ialarmów.
W poniższym przypadku zgłoszenie jest przetwarzane przez interfejs SFI do SAP (system PM).
W przypadku naruszenia progu ciśnienia różnicowego, równolegle do komunikatu w moneo, w systemie SAP poprzez interfejs SFI generowane jest zlecenie serwisowe. Osoba odpowiedzialna za system może zmienić odpowiedni filtr, a następnie zgłosić zmianę filtra w systemie SAP. Powoduje to również automatyczne zamknięcie komunikatu o przekroczeniu progu w moneo.
- Definiuje, jaka zasada jest stosowana
- Definicja wartości progowych (4) i źródeł danych (5)
- Definiuje pilność ostrzeżeń lub alarmów
- Definicja odnośnych wartości progowych
- Definicja odnośnych źródeł danych
Obliczone wartości
Obliczanie ciśnienie przed filtrem
Ciśnienie przed filtrem w barach = analogowy sygnał napięciowy * 100
Modelator przepływu danych
- Analogowy sygnał napięciowy czujnika ciśnienia przed filtrem (0...10V)
- Stała „100" do konwersji z napięcia na jednostki bar (0...10 V = 0...1000 bar)
- Mnożenie napięcia (0...10V) przez współczynnik konwersji (100)
- Wynik wartości ciśnienia przed filtrem [bar]
Obliczanie ciśnienie za filtrem
Ciśnienie za filtrem w barach = analogowy sygnał napięciowy * 100
- Analogowy sygnał napięciowy czujnika ciśnienia za filtrem (0...10V)
- Stała „100" do konwersji z napięcia na jednostki bar (0...10 V = 0...1000 bar)
- Mnożenie napięcia (0...10V) przez współczynnik konwersji (100)
- Wynik wartości ciśnienia za filtrem [bar]
Obliczanie różnicy ciśnień
Różnica ciśnień [∆P] = ciśnienie przed filtrem - ciśnienie za filtrem
- Obliczona wartość ciśnienia przed filtrem
- Obliczona wartość ciśnienia za filtrem
- Blok funkcjonalny „Różnica bezwzględna", oblicza wartość różnicy bezwzględnej
- Wynik obliczenia różnicy ciśnień wbarach
Licznik godzin pracy
Oprócz wartości procesowych czujników, moneo podaje również godziny pracy filtra wysokociśnieniowego. Funkcję tę można szybko i łatwo wdrożyć za pomocą szablonu "Licznik godzin pracy".
W tym celu wymagane jest źródło danych ② opisujące stan pracy. W poniższym przykładzie wykorzystywane jest napięcie wyjściowe czujnika ciśnienia przed filtrem i następujący próg ③:
- < 0,03 V, brak przepływu przechodzącego przez filtr
- >= 0,03 V, przepływ przez filtr
- Nazwa licznika godzin pracy
- Źródło danych
- Próg / wyzwalacz
- Aktualna wartość licznika / wartość początkowa procesu zliczania w h
- Jednostka czasu
