- moneo: platforma IIoT
- Případy použití
Měření spotřeby prostřednictvím pulzních výstupů nebo rozhraní S0 pomocí moneo RTM
Optimalizovaná spotřeba energie díky automatizovanému měření spotřeby
S malým úsilím a bez zásahu do stávajících systémů lze zaznamenávat údaje o spotřebě a využívat je k optimalizaci spotřeby energie: Na jedné straně jsou uvedeny potenciální úspory energie, na druhé straně jsou vidět místa, kde se energií plýtvá.
Mnoho čítačů nebo senzorů je vybaveno pulzními výstupy nebo rozhraním S0, které lze použít pro automatizované měření spotřeby. Rozhraní S0 mají mimo jiné měřiče tepla, elektroměry, vodoměry, snímače průtoku a plynoměry.
Počáteční situace:
Měření spotřeby je dnes běžnou praxí v mnoha průmyslových odvětvích, ale v mnoha případech ještě není automatizované. To znamená, že neexistuje žádné centrální vyhodnocení individuální spotřeby, maximální spotřeby nebo součtu všech spotřeb. Mimo provozní dobu může docházet k další neúmyslné spotřebě, kterou nelze identifikovat. Nelze určit ani nákladové faktory spotřeby energie.
Cíl projektu:
Pro vyhodnocení, optimalizaci a snížení nákladů na celkovou spotřebu energie je nezbytné automatické měření spotřeby.
- Centralizovaná vizualizace všech údajů o spotřebě
- Analýza spotřeby
- Více čítačů se sloučí do jednoho celkového čítače
- Identifikace nákladových faktorů souvisejících s energií
- Měření spotřeby mimo provozní dobu
- Identifikace období maximální spotřeby
Implementace:
Kromě vybraných měřičů nebo senzorů jsou pro realizaci takového projektu nezbytné následující základní komponenty:
- Modul čítače IO-Link (DP2302)
- IO-Link master (např. AL1350)
- Napájecí zdroj 24 V (např. DN4011)
- Připojovací kabel M12 (např. EVC014)
- Připojovací kabel se zástrčkou (např. EVC076)
Modul čítače detekuje impulsy a sčítá je. Tato hodnota čítače je prostřednictvím IO-Link přenášena do IO-Link masteru a následně zpracována systémem moneo RTM.
Výsledek:
Transparentní spotřeba energie díky systému moneo RTM. Vizualizace celkové spotřeby také umožňuje identifikovat požírače energie. To následně šetří náklady a energii. Vyhodnocení maximálního zatížení znamená větší spolehlivost plánování.
Shrnutí:
Celkově se jedná o účinný příspěvek k energetickému přechodu, protože lze identifikovat plýtvání energií a zabránit mu.
Struktura systému
Příklad 1 – elektroměr s rozhraním S0
Příklad 2 – měřič tepla s rozhraním S0
Příklad 3 – snímač průtoku s pulzním výstupem
Řídicí panel
Řídící panel poskytuje rychlý přehled o všech hodnotách spotřeby. Různé vizualizační prvky nabízejí jasnou a stručnou prezentaci příslušných hodnot spotřeby. V následujícím příkladu je to znázorněno dvěma elektroměry, které měří spotřebu linky 1 a linky 2. Pomocí funkce Vypočítané hodnoty byla stanovena celková spotřeba, kterou lze navíc zobrazit:
- Spotřeba energie na lince 1
- Spotřeba energie na lince 2
- Celková spotřeba (linky 1 + 2)
Analýza
moneo trvale ukládá data na pozadí. To umožňuje pozdější podrobnou analýzu hodnot spotřeby. Flexibilní analýzy umožňují uživatelům porovnávat různá procesní data. Lze tak snadno identifikovat období maximální spotřeby. Tyto poznatky lze následně využít pro optimalizaci.
Vypočítané hodnoty
Adaptér IO-Link přenáší detekované impulsy do systému moneo. Funkce Vypočítaných Hodnot je převádí na okamžitě použitelná procesní data.
Příklad 1: výpočet spotřeby v kWh na základě počítaných hodnot impulzů.
DP2302 má dva čítače (hlavní čítač a dávkový čítač). Maximální rozsah počítání hlavního čítače je 0 až 99 999 999. Je-li maximální hodnota překročena, čítač se vynuluje a počítadlo dávek se zvýší o jedničku. To umožňuje počítat hodnoty > 99 999 999. Počítadlo dávek musí být zahrnuto do výpočtu. V tomto příkladu odpovídá 1 impuls 1 Wh. Pouze s hlavním čítačem je tedy možné napočítat až 99 999 kWh (= 99 999 999 impulsů). S dávkovým počítadlem lze rozsah počítání zvýšit 9999krát (přibližně 999 milionů kWh = 999 MWh).
Spotřeba energie (kWh) = ((počítadlo dávek * 99 999 999) + hlavní počítadlo) / 1 000
- Hlavní čítač zdroje dat
- Počítadlo dávek zdroje dat
- Konstantní 99999999
- Násobení počítadla dávek s maximální hodnotou hlavního čítače
- Sčítání počítadla dávek + hlavního čítače
- Konstanta pro převod Wh na kWh
- Dělení hodnoty čítače konstantou 1
- Celková spotřeba v kWh
Příklad 2: sčítání více čítačů pro celkovou spotřebu
- Čítač zdroje dat – linka 1
- Čítač zdroje dat – linka 2
- Součet hodnot (linka 1 + linka 2)
- Celková spotřeba v kWh
