- moneo: platforma IIoT
- Případy použití
Monitorování ovládací skříně pomocí systému moneo RTM
Monitorování stavu elektrických součástí
Elektrické a elektronické součásti v ovládací skříni jsou chráněny před prachem a vlhkostí a také před elektromagnetickými a mechanickými vlivy, které by je mohly poškodit nebo narušit jejich funkčnost. Vlivem odpadního tepla ze součástí a lokálního kolísání teploty může dojít k přehřátí a zvýšení vlhkosti kondenzací. Aby bylo možné včas obnovit požadovaný stav, ovládací skříň se monitoruje.
ifm používá různé typy ovládacích skříní. V tomto příkladu se jedná o dva typy – ovládací skříň s aktivním chlazením nainstalovanou ve vnitřním prostředí a ovládací skříň nainstalovanou ve venkovním prostředí (druhý typ zahrnuje vyhodnocovací elektroniku systému odměn pro zaměstnance, která je v prostoru na jízdní kola a zaznamenává počet jízd zaměstnanců do práce na kole).
Počáteční situace:
V prvním případě se závady chladicího agregátu zjistily jen náhodou nebo při poruše některé součásti, kvůli které systém přestal fungovat.
Ve druhém případě jsou součásti v ovládací skříni schválené jen pro určitý rozsah teploty a vlhkosti. Proto lze spolehlivý provoz zajistit jen monitorováním těchto parametrů. Když hodnoty teploty nebo relativní vlhkosti překročí meze, může dojít k poškození systému.
Cíl projektu:
Má být zavedeno řešení pro centrální monitorování technického stavu, které zajistí bezporuchový provoz součástí v ovládacích skříních. Stanovená skupina příjemců e-mailu má být automaticky upozorněna, když teplota překročí nastavenou horní nebo dolní mez. Porovnávacím měřením se má také zjišťovat rozdíl vnitřní a vnější teploty. Vlivem vnější teploty se mění také vnitřní teplota, což v rámci stanovených mezních hodnot neznamená poruchu. Proto lze porovnávacím měřením předejít falešným alarmům.
Cílem je zamezit neplánované prostoje, optimalizovaným chlazením využít možné úspory energií a šetřit zdroje.
Implementace:
Díky stávající infrastruktuře IT byl systém moneo nainstalován na centrální server společnosti ifm prover gmbh, aby mohl být aktivován modul moneo RTM.
K monitorování ovládací skříně byly nainstalovány vícefunkční senzory ifm typu LDH292 s technologií IO-Link (snímající teplotu a relativní vlhkost), a to uvnitř a zvenku (k měření vnější teploty). Díky tomu lze brát v úvahu vliv okolní teploty. Oba senzory jsou připojené pomocí modulu IO-Link master s rozhraním IoT (např. AL1350 nebo AL1950). Centrální modul moneo RTM načítá data každou sekundu přes port IoT modulu master.
Kromě teploty zjišťuje senzor LDH292 jako procesní hodnotu také relativní vlhkost v %, která se také monitoruje.
Mezní hodnoty pro tuto aplikaci jsou stanoveny podle technických údajů zařízení, která jsou nainstalovaná v ovládací skříni. Mezní hodnota alarmu odpovídá zařízení s nejnižší okolní teplotou:
- Ovládací skříň s aktivním chlazením
Teplota: 10 až+50 °C
Relativní vlhkost vzduchu: 20 až 60%
- Ovládací skříň ve venkovním prostředí
Teplota: -10 až+50 °C
Relativní vlhkost vzduchu: 20 až 60%
Výsledek:
Je zajištěno správné provozní prostředí, které zvyšuje provozuschopnost strojů. Součásti jsou chráněné a prodlužuje se jejich životnost. Díky optimalizovanému chlazení a ohřevu vznikly úspory energií.
Shrnutí:
Stálé monitorování přispělo k dosažení stanovených cílů a lepší přehlednosti. Na řídicím panelu teď lze zjistit podrobné informace o systému. Díky zaznamenávání dat jsou možné důkladné analýzy a další optimalizace.
Navíc lze na základě shromážděných dat postupně dosahovat dalších úspor a zlepšení.
Řídicí panel
Na řídicím panelu lze rychle a individuálně znázornit potřebné informace o senzoru. Aktuální procesní hodnoty se snadněji znázorňují pomocí předem nakonfigurovaných ukazatelů, např. teploměru nebo čárového grafu. Přímo do řídicího panelu je možné nahrát obrázky ve standardních formátech (PNG, JPEG, GIF...) a k důležitým částem lze zadat popisky. Uživatelé mohou mezi různými řídicími panely přecházet pomocí navigačních značek.
Ovládací skříň ve vnitřním prostředí:
- Aktuální vnější teplota ve °C
- Vypočítaný rozdíl teplot ve °C
- Aktuální teplota uvnitř ovládací skříně ve °C
Ovládací skříň v prostoru na kola v ifm prover
- Aktuální vnější teplota ve °C
- Aktuální stav prostoru na jízdní kola
- Textový popisek
- Navigační objekt odkazující na další řídicí panely
Analýza
Tato funkce umožňuje analyzovat historická data. V obou příkladech použití lze například vyhodnotit, jak velký vliv má vnější/okolní teplota na teplotu uvnitř ovládací skříně.
- Teplota uvnitř ovládací skříně
- Vnější teplota
Tato analýza zobrazuje teplotní křivku za několik dní. Je vidět, že vnitřní teplota silně závisí na vnější teplotě.
Nastavení a pravidla / mezní hodnoty
Tato funkce systému moneo RTM umožňuje uživatelům stanovit pro každou procesní hodnotu konkrétní mez. V těchto příkladech použití má procesní hodnota stanovený povolený rozsah. Když se teplota nebo vlhkost dostane pod nebo nad tyto mezní hodnoty, je vydán alarm.
- Mezní hodnoty pro monitorování vlhkosti
- Mezní hodnoty pro monitorování teploty
Správa pravidel zpracování tiketů
Když procesní hodnota přesáhne horní nebo dolní mez, automaticky se vygeneruje tiket. Pravidla zpracování tiketů umožňují stanovit další procesy, např. skupinu příjemců, kteří při vydání dalšího alarmu dostanou nový tiket. V našich dvou příkladech použití budou o překročení mezních hodnot e-mailem informováni odpovědní pracovníci výroby nebo údržby budov.
Vypočítané hodnoty
Pomocí funkce vypočítaných hodnot je možné procesní hodnoty dále zpracovávat a používat k výpočtům. V obou příkladech použití se tato funkce používá k výpočtu rozdílu mezi okolní teplotou a teplotou uvnitř ovládací skříně.
Rozdíl teplot [∆T]= okolní teplota [T2] - teplota uvnitř ovládací skříně [T1]
- Okolní teplota [T2]
- Teplota uvnitř ovládací skříně [T1]
- Funkční modul: odečítání
- Rozdíl teplot [∆T]
