moneo: IIoT платформа
Випадки використання

Моніторинг шафи керування з moneo RTM

У шафі керування електричні та електронні компоненти захищені від пилу і води, а також від електромагнітних і механічних впливів, які можуть призвести до пошкодження або виходу з ладу. Відпрацьоване тепло, що виділяється компонентами, і пов'язані з місцем коливання температури можуть спричинити перегрів і підвищену вологість через конденсацію. Для того, щоб мати можливість швидко відновити ідеальні умови, шафа керування контролюється.

В ifm використовуються різні типи шаф керування. У цьому випадку йдеться про два типи - шафа керування з активним охолодженням, встановлена в приміщенні, і шафа керування, встановлена зовні (остання містить електроніку для оцінки системи винагороди співробітників, яка встановлюється в навісі для велосипедів і реєструє кількість велосипедних поїздок, які співробітники здійснюють на роботу).

Початкова ситуація:

У першому випадку несправності охолоджувального агрегату виявлялися лише випадково або коли якийсь компонент виходив з ладу, що призводило до зупинки системи.

У другому випадку компоненти в шафі керування схвалені тільки для обмеженого діапазону температур і вологості. Таким чином, безпечна експлуатація може бути гарантована лише шляхом моніторингу цих параметрів. Значення температури або відносної вологості, що перевищують допустимі межі, можуть призвести до пошкодження системи.

Мета проекту:

Необхідно впровадити централізоване рішення технічного моніторингу для забезпечення безперебійної роботи компонентів у шафах керування. Визначена група одержувачів електронної пошти буде автоматично сповіщатися, коли температура перевищує або опускається нижче встановленої межі. Крім того, різниця між внутрішньою і зовнішньою температурою повинна бути визначена в ході порівняльного вимірювання. Оскільки зміна зовнішньої температури також спричиняє зміну внутрішньої температури, що не є несправністю в межах встановлених порогових значень, порівняльне вимірювання може запобігти хибним сигналам тривоги.

Мета - уникнути незапланованих простоїв, використати потенціал енергозбереження завдяки оптимізованому охолодженню та заощадити ресурси.

Впровадження:

Завдяки існуючій ІТ-інфраструктурі, moneo було встановлено на центральному сервері ifm prover gmbh для активації модуля moneo RTM.

Для моніторингу шафи керування, LDH292 тип IO-Link мультидатчиків ifm (температура + відносна вологість) були встановлені всередині і зовні (для вимірювання зовнішньої температури). Це дозволяє врахувати вплив температури навколишнього середовища. Обидва датчики підключені через IoT IO-Link майстер (наприклад, AL1350 або AL1950). Дані отримуються центральним модулем moneo RTM через IoT порт майстра щосекунди.

На додаток до температури, LDH292 датчик виводить відносну вологість у % як значення процесу, яке також контролюється.
Порогові значення для цього застосування визначаються згідно з технічними характеристиками пристроїв, встановлених у шафі керування. За порогове значення сигналу тривоги береться пристрій з найнижчою температурою навколишнього середовища:

Шафа керування з активним охолодженням

Температура: 10...+50 °C
Відносна вологість повітря: 20…60 %

Зовнішня шафа керування

Температура: -10...+50 °C
Відносна вологість повітря: 20…60 %

Результат:

Належне робоче середовище гарантується і забезпечує підвищений час безвідмовної роботи машини. Компоненти тепер захищені та мають подовжений термін служби. Економія енергії досягається завдяки оптимізованому охолодженню та обігріву.

У підсумку::

Постійний моніторинг допоміг досягти поставлених цілей, а також підвищити прозорість. Системну інформацію тепер можна детально переглянути на приладовій панелі. Запис даних забезпечує розширений аналіз і подальшу оптимізацію.

За допомогою зібраних даних можна поступово досягти подальшої економії та вдосконалення.

Датчик температури та вологості повітря всередині шафи керування(LDH292)
Датчик температури та вологості повітря зовні шафи керування(LDH292)
IO-Link майстер (наприклад AL1350)

Відповідну інформацію датчиків можна швидко та індивідуально візуалізувати через функцію приладової панелі. Попередньо налаштовані інструменти, такі як термометри або лінійні діаграми, допомагають візуалізувати поточні значення процесу. Графіка в стандартних форматах (PNG, JPEG, GIF...) може бути завантажена безпосередньо на приладову панель і важливі частини можуть бути позначені. Користувачі можуть легко переміщатися між різними приладовими панелями, використовуючи навігаційні маркери.

Внутрішня шафа керування:

Поточна зовнішня температура в °C
Розрахована різниця температур у °C
Поточна температура всередині шафи керування в °C

Поточна зовнішня температура в °C
Поточний статус BikeHouse
Текстова мітка
Зв'язок навігаційного об'єкта з іншими приладовими панелями

З цієї функцією можна аналізувати історичні дані. Наприклад, в обох випадках використання можна оцінити, наскільки великий вплив зовнішньої температури/температури навколишнього середовища на температуру всередині шафи керування.

Температура всередині шафи керування
Зовнішня температура

Цей аналіз показує температурну криву за кілька днів. Видно, що внутрішня температура дуже сильно залежить від зовнішньої температури.

Ця функція в moneo RTM дозволяє користувачам визначати окреме порогове значення для кожного значення процесу. У цих випадках використання для значення процесу визначається допустимий діапазон. Якщо температура або вологість падає нижче або перевищує встановлені порогові значення, спрацьовує сигнал тривоги.

Порогові значення для моніторингу вологості
Порогові значення для моніторингу температури

Якщо значення процесу перевищено або не досягнуто, квиток генерується автоматично. Правила обробки квитків допомагають визначити подальші процеси, наприклад, групу одержувачів, які отримають новий квиток, якщо спрацює інший сигнал тривоги. У наших двох випадках використання відповідальні особи у відділі виробництва чи відділі обслуговування будівель інформуються електронною поштою про порушення порогового значення.

Використовуючи функцію розрахункових значень можна додатково обробляти значення процесу і використовувати їх для розрахунків. В обох випадках функція використовується для обчислення різниці температур між температурою навколишнього середовища та температурою всередині шафи керування.

Різниця температур [∆T]= температура навколишнього середовища [T2] - температура всередині шафи керування [T1]