- moneo: Πλατφόρμα IIoT
- Περιπτώσεις εφαρμογής
Επιτήρηση πινάκων ελέγχου με το moneo RTM
Επιτήρηση κατάστασης ηλεκτρικών εξαρτημάτων
Σε έναν πίνακα ελέγχου, τα ηλεκτρικά και τα ηλεκτρονικά εξαρτήματα προστατεύονται από τη σκόνη και το νερό καθώς και από ηλεκτρομαγνητικές και μηχανικές επιδράσεις που μπορεί να οδηγήσουν σε ζημιά ή βλάβη. Η αποβολή της θερμότητας που παράγεται από τα εξαρτήματα και οι διακυμάνσεις της θερμοκρασίας στο σημείο της εγκατάστασης μπορεί να προκαλέσουν υπερθέρμανση και αυξημένη υγρασία λόγω της συμπύκνωσης. Για να είναι εφικτή η γρήγορη ανάκτηση των ιδανικών συνθηκών, ο πίνακας ελέγχου επιτηρείται.
Στην ifm χρησιμοποιούνται διάφορα είδη πινάκων ελέγχου. Αυτή η περίπτωση αφορά δύο είδη – έναν πίνακα ελέγχου με ενεργή ψύξη που είναι εγκατεστημένος σε εσωτερικό χώρο και έναν πίνακα ελέγχου που είναι εγκατεστημένος σε εξωτερικό χώρο (ο τελευταίος περιέχει το ηλεκτρονικό σύστημα αξιολόγησης για ένα σύστημα επιβράβευσης εργαζόμενων, το οποίο βρίσκεται σε ένα υπόστεγο ποδηλάτων και καταγράφει των αριθμό των διαδρομών με ποδήλατο που πραγματοποιούν οι εργαζόμενοι προς την εργασία τους).
Η αρχική κατάσταση:
Στην πρώτη περίπτωση, οι βλάβες του συγκροτήματος ψύξης ανακαλύπτονταν μόνο τυχαία ή όταν προέκυπτε αστοχία ενός εξαρτήματος και η εγκατάσταση ακινητοποιούταν.
Στη δεύτερη περίπτωση, τα εξαρτήματα στον πίνακα ελέγχου είναι εγκεκριμένα μόνο για ένα περιορισμένο εύρος θερμοκρασίας και υγρασίας. Επομένως, η ασφαλής λειτουργία είναι εφικτή μόνο όταν επιτηρούνται αυτές οι παράμετροι. Η υπέρβαση των οριακών τιμών θερμοκρασίας ή σχετικής υγρασίας μπορεί να προκαλέσει ζημιά στο σύστημα.
Στόχος του έργου:
Θα πρέπει να εφαρμοστεί μία κεντρική τεχνική λύση επιτήρησης, για να εξασφαλίζεται η απρόσκοπτη λειτουργία των εξαρτημάτων στους πίνακες ελέγχου. Μία καθορισμένη ομάδα παραληπτών email θα πρέπει να ενημερώνεται αυτόματα σε περίπτωση υπέρβασης ή υστέρησης της ρυθμισμένης οριακής τιμής θερμοκρασίας. Επιπλέον θα πρέπει να καθορίζεται η διαφορά μεταξύ εσωτερικής και εξωτερικής θερμοκρασίας με μία συγκριτική μέτρηση. Εφόσον μία αλλαγή στην εξωτερική θερμοκρασία προκαλεί μεταβολή και στην εσωτερική θερμοκρασία, το οποίο δεν αποτελεί δυσλειτουργία εντός των ρυθμισμένων οριακών τιμών, η συγκριτική μέτρηση μπορεί να αποκλείσει εσφαλμένους συναγερμούς.
Ο στόχος είναι η αποφυγή των μη προγραμματισμένων χρόνων διακοπής λειτουργίας, η αξιοποίηση των δυνατοτήτων εξοικονόμησης ενέργειας μέσω της βελτιστοποιημένης ψύξης και η εξοικονόμηση πόρων.
Η υλοποίηση:
Λόγω της υπάρχουσας υποδομής IT, το moneo εγκαταστάθηκε σε έναν κεντρικό server της ifm prover gmbh για την ενεργοποίηση του στοιχείου moneo RTM.
Για την επιτήρηση του πίνακα ελέγχου εγκαταστάθηκε από ένας IO-Link αισθητήρας υγρασίας τύπου LDH292 της ifm (θερμοκρασία + σχετική υγρασία) εσωτερικά και εξωτερικά (για μέτρηση της εξωτερικής θερμοκρασίας). Έτσι μπορούν να ληφθούν υπόψη και οι επιδράσεις της θερμοκρασίας περιβάλλοντος. Οι δύο αισθητήρες είναι συνδεδεμένοι μέσω μιας κύριας μονάδας IO-Link (π.χ. AL1350 ή AL1950). Τα δεδομένα ανακτώνται ανά δευτερόλεπτο από το κεντρικό στοιχείο moneo RTM μέσω της θύρας IoT της κύριας μονάδας.
Εκτός από τη θερμοκρασία, ο αισθητήρας LDH292 καταγράφει τη σχετική υγρασία σε % ως τιμή διεργασίας, η οποία επίσης επιτηρείται.
Οι οριακές τιμές για αυτήν την εφαρμογή καθορίζονται σύμφωνα με τα φυλλάδια τεχνικών στοιχείων των συσκευών που είναι εγκατεστημένες στον πίνακα ελέγχου. Ως βάση για την οριακή τιμή συναγερμού λαμβάνεται η συσκευή με τη μικρότερη θερμοκρασία περιβάλλοντος:
- Πίνακας ελέγχου με ενεργή ψύξη
Θερμοκρασία: 10...+50 °C
Σχετική ατμοσφαιρική υγρασία: 20…60%
- Εξωτερικός πίνακας ελέγχου
Θερμοκρασία: -10...+50 °C
Σχετική ατμοσφαιρική υγρασία: 20…60%
Το αποτέλεσμα:
Εξασφαλίζεται το σωστό περιβάλλον λειτουργίας και παρέχεται βελτιωμένη διαθεσιμότητα των μηχανών. Τα εξαρτήματα είναι πλέον προστατευμένα και έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Η βελτιστοποιημένη ψύξη και θέρμανση έχουν ως αποτέλεσμα την εξοικονόμηση ενέργειας.
Συμπέρασμα:
Χάρη στη συνεχή επιτήρηση επιτεύχθηκαν οι καθορισμένοι στόχοι καθώς και περισσότερη διαφάνεια. Οι πληροφορίες του συστήματος μπορούν πλέον να προβάλλονται αναλυτικά στον πίνακα εργαλείων. Η καταγραφή των δεδομένων επιτρέπει εμβριθείς αναλύσεις και περαιτέρω βελτιστοποιήσεις.
Με τη βοήθεια των συλλεγμένων δεδομένων μπορούν σταδιακά να επιτευχθούν και άλλες εξοικονομήσεις και βελτιώσεις.
Dashboard
Οι σχετικές πληροφορίες των αισθητήρων προβάλλονται γρήγορα και εξατομικευμένα μέσω του dashboard . Οι τρέχουσες τιμές διεργασίας προβάλλονται με προδιαμορφωμένα εργαλεία, π.χ. με θερμόμετρο ή γραμμικό διάγραμμα. Είναι εφικτή η λήψη των εικόνων σε τυπικές μορφές (PNG, JPEG, GIF...) απευθείας στον πίνακα εργαλείων και η προσθήκη ετικετών σε σημαντικά εξαρτήματα. Οι χρήστες μπορούν να εναλλάξουν μεταξύ διαφόρων πινάκων εργαλείων χρησιμοποιώντας τους δείκτες περιήγησης.
Εσωτερικός πίνακας ελέγχου:
- Τρέχουσα εξωτερική θερμοκρασία σε °C
- Υπολογισμένη διαφορά θερμοκρασίας σε °C
- Τρέχουσα θερμοκρασία εντός του πίνακα ελέγχου σε °C
Πίνακας ελέγχου στο υπόστεγο ποδηλάτων της ifm prover
- Τρέχουσα εξωτερική θερμοκρασία σε °C
- Τρέχουσα κατάσταση του υπόστεγου ποδηλάτων
- Επιγραφή κειμένου
- Δείκτης περιήγησης που οδηγεί σε άλλους πίνακες εργαλείων
Ανάλυση
Αυτή η λειτουργία επιτρέπει την ανάλυση των δεδομένων του ιστορικού. Για παράδειγμα, στις δύο περιπτώσεις εφαρμογής μπορεί να εκτιμηθεί το μέγεθος της επίδρασης της εξωτερικής θερμοκρασίας / θερμοκρασίας περιβάλλοντος στη θερμοκρασία μέσα στον πίνακα ελέγχου.
- Θερμοκρασία μέσα στον πίνακα ελέγχου
- Εξωτερική θερμοκρασία
Σε αυτήν την ανάλυση παρουσιάζεται η χαρακτηριστική καμπύλη θερμοκρασίας σε διάστημα κάποιων ημερών. Διακρίνεται ότι η εσωτερική θερμοκρασία εξαρτάται έντονα από την εξωτερική θερμοκρασία.
Ρυθμίσεις και κανόνες / οριακές τιμές
Αυτή η λειτουργία στο moneo RTM επιτρέπει στους χρήστες να καθορίζουν μία επιμέρους οριακή τιμή για κάθε τιμή διεργασίας. Σε αυτές τις περιπτώσεις εφαρμογής καθορίζεται ένα επιτρεπτό εύρος για την τιμή διεργασίας. Σε περίπτωση υπέρβασης ή υστέρησης των ρυθμισμένων οριακών τιμών θερμοκρασίας ή υγρασίας, ενεργοποιείται ένας συναγερμός.
- Οριακές τιμές για επιτήρηση της υγρασίας
- Οριακές τιμές για επιτήρηση της θερμοκρασίας
Διαχείριση κανόνων επεξεργασίας δελτίων
Σε περίπτωση υπέρβασης ή υστέρησης μιας τιμής διεργασίας, δημιουργείται αυτόματα ένα δελτίο. Οι κανόνες επεξεργασίας δελτίων βοηθούν στον καθορισμό περαιτέρω διεργασιών, π.χ. την ομάδα παραληπτών που θα λάβει ένα νέο δελτίο σε περίπτωση ενεργοποίησης άλλου συναγερμού. Σε αυτές τις δύο περιπτώσεις εφαρμογής ενημερώνονται με email τα αρμόδια άτομα στο τμήμα παραγωγής ή κτιριακών υπηρεσιών για την παραβίαση μιας οριακής τιμής.
Υπολογισμένες τιμές
Η λειτουργία υπολογισμένων τιμών επιτρέπει την περαιτέρω επεξεργασία των τιμών διεργασίας και τη χρήση τους σε υπολογισμούς. Και στις δύο περιπτώσεις, αυτή η λειτουργία χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της διαφοράς θερμοκρασίας μεταξύ της θερμοκρασίας περιβάλλοντος και της εσωτερικής θερμοκρασίας του πίνακα ελέγχου.
Διαφορά θερμοκρασίας [∆T]= Θερμοκρασία περιβάλλοντος [T2] - Εσωτερική θερμοκρασία πίνακα ελέγχου [T1]
- Θερμοκρασία περιβάλλοντος [T2]
- Εσωτερική θερμοκρασία πίνακα ελέγχου [T1]
- Μπλοκ λειτουργιών: Αφαίρεση
- Διαφορά θερμοκρασίας [∆T]
