- moneo: IIoT platformu
- Kullanım örnekleri
Akım Tüketimi Temel Alınarak Bir Kompresörün Çalışma Durumunun Tespit Edilmesi
Bir kompresörün çalışma saatlerinin, çalışma durumu temel alınarak tespit edilmesi.
Bir kompresörün doğru çalışması, üretim prosesleri için çok önemlidir. Bir kompresörün kullanılabilirlik durumu, üretimle ilgili birçok sistem ve proseste muazzam bir etkiye sahiptir.
Bununla ilgili önemli rakamlar, güç tüketimi aracılığıyla kompresörün gerçek çalışma saatlerinin tespit edilmesiyle sağlanır.
Kural olarak, bakım işlemleri düzenli aralıklarla gerçekleştirilir. Bu nedenle, ilerleyen hasarlar çok geç tespit edilir ve planlanmayan arıza sürelerine ve yüksek onarım maliyetlerine neden olur.
Başlangıçtaki Durum
Kompresörde ihtiyaç tabanlı bakım uygulanmaz
Çalışma saatleri, şimdiye kadar gerçek kullanım aracılığıyla değil, sadece kompresör tahrikinin dönme hızı aracılığıyla tespit ediliyordu.
Kompresörler farklı çalışma durumlarında çalışabilir. Yükteki farklılıklar nedeniyle, kompresörün münferit bileşenleri zaman içinde farklı seviyelerde streslere maruz kalır. YÜKSÜZ modda kompresör çalışmaz ve aşınmaz.
Kompresörün çalışma saatleri, mevcut durumda sadece tahrik motorunun hızı aracılığıyla tespit edilir. Bu yöntemde, YÜKSÜZ ile YÜKLÜ mod birbirinden ayrılamaz.
Bu nedenle, YÜKSÜZ / YÜKLÜ durumu dikkate alınarak, çalışma aralığı aracılığıyla çalışma saatlerini tespit etmek mümkün değildir.
Bakım çalışmaları, bu süre içinde sistemin gerçekte ne kadar kullanıldığından bağımsız olarak düzenli aralıklarla olacak şekilde planlanmıştır.
Projenin Hedefi
Kompresörün akım tüketiminin ve diğer işleme uygulamalarının moneo'da ihtiyaç tabanlı bakım için temel olarak tespit edilmesi
Burada hedef, veri toplama yoluyla ihtiyaç tabanlı bakımın organize edilmesidir.
Akım tüketiminin değeri, bir akım dönüştürücü kullanılarak ölçülmelidir. Ayrıca, kompresörün farklı çalışma aralıkları belirlenmeli, görselleştirilmeli ve bunların ilgili süreleri hesaplanmalıdır. Faydalanma süresi ve ilişkili aşınma - yıpranma tespit edilir.
Geri Dönüşüm
Moneo RTM, bir sunucuya merkezi olarak kurulur. IO-Link masterlar dahili bir VLAN üzerinden sunucuya bağlanmıştır.
ifm, geniş bir otomasyon bileşenleri yelpazesine sahiptir. Bu uygulama için, ZJF055 akım dönüştürücü ve analog sinyaller için ekran ve DP2200 değerlendirme sistemi seçilmiştir.
Akım dönüştürücü, kompresöre giden üç fazlı besleme hatlarının bir fazı için kullanılır. Dönüştürücünün ölçüm değeri, sinyal çıkışında 4...20 mA'lik bir analog sinyal olarak mevcuttur. Bu değer, DP2200 aracılığıyla 4...20 mA'den bir IO-Link sinyaline dönüştürülür. DP2200'ün dahili yükünün etkinleştirildiği göz önünde bulundurulmalıdır.
Veriler, AL1352 serisi bir IO Link master aracılığıyla RTM'ye sunulur.
Faydalı proses değerleri elde etmek için, akım dönüştürücünün ölçüm değerlerinin, dönüştürücünün gerçek akım değerine dönüştürülmesi gerekir (4 mA ≙ 0 A, 20 mA ≙ 50 A). Bu işlem, moneo RTM'de "Hesaplanan değerler" fonksiyonu aracılığıyla gerçekleştirilir.
Analizde, hesaplanan akım değeri daha sonra kompresörün ilgili çalışma aralığını tanımak için kullanılır.
| Çalışma aralığı | Akım tüketimi A |
|---|---|
| Kapalı | <1 |
| Yüksüz | 1 – 40 |
| Yük | >40 |
Sonuç
İhtiyaç Tabanlı Bakımın Organizasyonu
Tüketilen akımı tespit ederek mevcut çalışma aralığını belirlemek mümkündür. Bu, çalışma saatlerinin, kompresörün ilgili çalışma aralığında sayılmasını sağlar. Kompresörün bakımı bu veriler temel alınarak ihtiyaç tabanlı bir şekilde planlanabilir.
Tesis Kapasite Kullanımının Değerlendirilmesi
Ayrıca tesis kapasite kullanımıyla ilgili bilgiler de hesaplanabilir.
Üretim tesisi genişletilirse, bu değer, örneğin mevcut kompresörün veya kompresörlerin kapasitesinin hâlâ yeterli olup olmadığını belirlemek için kullanılabilir.
Farklı üniteler kullanılırken, olası enerji maliyeti tasarruflarıyla ilgili olarak kullanılabilir basınçlı hava kapasitesini değerlendirmek de mümkündür.
Sistem Yapısı
- Akım dönüştürücü
- Analog 4..20 mA'den IO-Link'e sinyal dönüştürücü (DP2200)
- IO-Link-master
Pano
moneo panosunda genel bir fikir elde edebilirsiniz.
Pano, kullanıcının bu tesisin ilgili proses değerleri konusunda genel bir fikir edinmesini sağlar.
- Çalışma saati sayacı KAPALI
- Çalışma saati sayacı YÜKSÜZ
- Çalışma saati sayacı YÜKLÜ
- YÜKSÜZ sürenin toplam çalışma süresine oranı
- YÜKLÜ sürenin toplam çalışma süresine oranı
Analiz
Analiz fonksiyonu, geçmiş verilere erişmek ve farklı proses değerlerini karşılaştırmak için kullanılır. Diyagramda, tipik bir karakteristik eğri gösterilmektedir:
- KAPALI (a) - YÜKLÜ (b) - YÜKSÜZ (c)
Hızın (mor), YÜKLÜ ve YÜKSÜZ durumu için aynı olduğu gözlemlenebilir. Ancak akım tüketimi (mavi) ve bu şekilde dönüştürülen enerjik iş, iki çalışma aralığında büyük farklılık gösterir.
- Hız maksimum değere ulaşır, KAPALI ve YÜKSÜZ aralığı için akım tüketimi
- YÜKLÜ aralığındaki akım tüketimi
Ayarlar ve Kurallar: Eşikleri Yönetme
Statik Eşikler
Münferit çalışma durumlarının çalışma saatleri statik olarak izlenebilir. Örneğin yüklü aralıkta belirli bir sayıda saat veya toplam çalışma süresinin belirli sayıda saati dolduktan sonra karşılık gelen biletler oluşturulabilir. Bu amaçla, zamanında planlama yapmak için kullanılabilen uyarı ve alarm biletleri mevcuttur.
- Yüklü aralıkta 950 çalışma saatine ulaşıldıktan sonra uyarı
- Yüklü aralıkta 1.000 çalışma saatine ulaşıldıktan sonra alarm
Bilet İşleme Kuralları
Bu fonksiyon, bir uyarı veya alarm tetiklendikten sonra ne olması gerektiğini kolayca tanımlamak için kullanılabilir, örneğin:
- E-posta bildirimi
- SAP entegrasyonu
Hesaplanan Değerler
"Hesaplanan değerler" fonksiyonu, proses verilerini işlemeye devam etmek için kullanılır.
Bir Analog Değerden Bir Akım Değerine Dönüştürme
Bu kullanım durumunda, sensör tarafından sağlanan analog akım sinyali, Amper cinsinden, iletkenden geçen akım akışının değerine dönüştürülür.
Motor Akımı = (AIN - 4) * ((AEP - ASP)/16)
Veri Akışı Modelleyici
- Akım dönüştürücünün analog akım değeri (4...20 mA)
- Analog başlangıç noktası 0...4 mA.
- Analog bitiş noktası 50...20 mA.
- Akım aralığı analog değeri (20 mA - 4 mA = 16 mA)
- Ofset analog değeri (4...20 mA ila 0...16 mA)
- Başlangıç noktasıyla bitiş noktası arasındaki farkın hesaplanması (AEP – ASP = ∆A)
- Akımdan Pascal birimine dönüştürme katsayısının hesaplanması (∆A / 16 mA = katsayı)
- Akım değerinin (0...16 mA) katsayıyla çarpımı
- Sonucun bir ondalık basamağa yuvarlanması
- A cinsinden akım akışının sonucu
Çalışma Saatlerinin Hesaplanması
Analiz fonksiyonu aracılığıyla belirlenen ilgili çalışma aralıklarının akım tüketimi değerleri, farklı çalışma saati sayaçları oluşturmak için kullanılabilir. Bu sayaçlar, ilgili çalışma durumunda harcanan süreyi hesaplar.
- Çalışma aralığı için A cinsinden minimum akım tüketimi
- A cinsinden akım tüketimi
- Çalışma aralığı için A cinsinden maksimum akım tüketimi
- Akım tüketiminin minimum akım tüketimiyle karşılaştırması
- Akım tüketiminin maksimum akım tüketimiyle karşılaştırması
- Maksimum ve minimum akım tüketiminin mantıksal olarak birleştirilmesi (VE)
- Zaman sayacı
- Zamanın saat cinsinden çıkışı
Toplam Çalışma Süresinin Belirlenmesi
Kompresörün toplam çalışma süresi (KAPALI + YÜKSÜZ + YÜKLÜ) sadece ilgili çalışma saati sayaçları toplanarak belirlenebilir.
Toplam Süre = Kapalı + Yüksüz + Yüklü
- Saat cinsinden KAPALI çalışma saati sayacı
- Saat cinsinden YÜKSÜZ çalışma saati sayacı
- Saat cinsinden YÜKLÜ çalışma saati sayacı
- Saat cinsinden YÜKSÜZ + YÜKLÜ çalışma saatlerinin toplamı
- YÜKSÜZ + YÜKLÜ işleminin saat cinsinden KAPALI çalışma saatleri eklendiğinde sonucu
- Sonucun bir ondalık basamağa yuvarlanması
- Saat cinsinden toplam çalışma süresi çıkışı
Bireysel Çalışma Durumlarının Oran Hesaplaması
Başka bir hesaplamada, ilgili çalışma aralıklarının saat değeri, toplam süreye göre ayarlanır.
Bu, kompresör kullanımı hakkında iyi bir genel fikir verir.
- YÜKLÜ çalışma saati
- Kompresörün toplam çalışma süresi
- Sabit % 100
- YÜKLÜ çalışma saatlerinin toplam çalışma süresine oranı
- Oranın % 100 ile çarpımı
- Yüzde cinsinden çıkış oranı
