- moneo: Πλατφόρμα IIoT
- Περιπτώσεις εφαρμογής
Επιτήρηση φίλτρου λαδιού υψηλής πίεσης σε ένα σύστημα δοκιμής παλμικής πίεσης για έλεγχο καταλληλότητας αισθητήρων πίεσης
Στο πλαίσιο της δοκιμής τύπου, η καταλληλότητα των αισθητήρων πίεσης γίνεται σε πάγκο δοκιμών υδραυλικής παλμικής πίεσης, μέσω μιας δοκιμής "επιταχυνόμενης ζωής".
Το φίλτρο υψηλής πίεσης του συστήματος δοκιμής παλμικής πίεσης, αποτελεί απαραίτητο εξάρτημα για λειτουργία χωρίς σφάλματα. Εάν υπάρχει αυξημένη τριβή λόγω βλάβης σε μεμονωμένα εξαρτήματα στο υδραυλικό σύστημα, το φίλτρο θα βουλώσει πριν πραγματοποιηθούν οι προγραμματισμένες εργασίες συντήρησης για την αντικατάσταση του φίλτρου.
Η αρχική κατάσταση
Η επιτήρηση σε πραγματικό χρόνο της διαδικασίας των υδραυλικών φίλτρων υψηλής πίεσης άνω των 400 bar δεν είναι ο κανόνας. Η αλλαγή του φίλτρου πίεσης πραγματοποιήθηκε σε ένα προκαθορισμένο χρονικό διάστημα. Σε αυτή την περίπτωση, μια πρόωρη αστοχία ενός εμβόλου υδραυλικής αντλίας είχε ως επακόλουθο γρέζια να εισέλθουν στο υδραυλικό σύστημα. Αυτά κατακάθισαν στο φίλτρο πίεσης αλλά μεταγενέστερα οδήγησαν σε ρωγμές στο στοιχείο του φίλτρου.
Λόγω της κυκλικής παρακολούθησης του φίλτρου, αυτό το απρόβλεπτο συμβάν δεν έγινε αντιληπτό εγκαίρως, με αποτέλεσμα την πλήρη αστοχία του πάγκου δοκιμής και το υψηλό κόστος επισκευής.
Στόχος του έργου
Επέκταση των διαστημάτων συντήρησης σε κανονική λειτουργία
Επιτήρηση κατάστασης του φίλτρου υψηλής πίεσης ή του στοιχείου του φίλτρου. Αυτός είναι ένας ουσιαστικός παράγοντας για τη διάρκεια ζωής, το χρόνο λειτουργίας και την ασφάλεια του συστήματος.
Ο στόχος είναι να αλλάξει η στρατηγική συντήρησης του στοιχείου φίλτρου πίεσης, από κυκλική αντικατάσταση σε αντικατάσταση βάσει συνθηκών.
Η παρακολούθηση και η οπτικοποίηση, μαζί με την επιτήρηση ορίου της διαφοράς πίεσης μπροστά και πίσω από το φίλτρο λαδιού, παρέχει τις έγκαιρες πληροφορίες για τις απαραίτητες αλλαγές φίλτρων.
Υλοποίηση
Μπροστά και πίσω από το φίλτρο πίεσης είναι τοποθετημένοι δύο αισθητήρες υψηλής πίεσης, οι οποίοι δεν ήταν σε χρήση μέχρι την εκτέλεση του έργου. Τα αναλογικά σήματα αυτών των δύο αισθητήρων μετατρέπονται με τη βοήθεια ενός μετατροπέα IO-Link (DP1222) και μεταφέρονται σε μια κύρια μονάδα IO-Link που μεταβιβάζει τις τιμές των αισθητήρων στο moneo.
Η διαχείριση ορίων και η παρακολούθηση δεδομένων πραγματοποιείται με το moneo RTM.
Κατά τη προετοιμασία για λειτουργία αυτής της εφαρμογής, ανακαλύφθηκε ένα τεχνικό σφάλμα στο σύστημα λόγω μιας αρχικά πολύ υψηλής διαφορικής πίεσης. Αυτό διορθώθηκε στη συνέχεια από τον κατασκευαστή.
Χωρίς τη σύνδεση με το moneo, αυτό το πρόβλημα πιθανότατα δεν θα είχε εντοπιστεί και θα είχε οδηγήσει σε μειωμένη διάρκεια ζωής της αντλίας εμβόλου υψηλής πίεσης στο μέλλον.
Αποτέλεσμα
Η επιτήρηση κατάστασης με το moneo RTM διασφαλίζει την ικανότητα διεργασίας του συστήματος φίλτρου υψηλής πίεσης και συνεπώς τη διαδικασία παραγωγής. Αποφεύγονται πρόσθετες δαπάνες λόγω μη εντοπισμένων ζημιών.
Η λήψη δεδομένων στο φίλτρο λαδιού (μπροστά και πίσω από το φίλτρο), η οπτικοποίηση και η παρακολούθηση του ορίου επιτρέπουν τη συντήρηση του φίλτρου λαδιού βάσει συνθηκών. Το λέρωμα ανιχνεύεται αμέσως και έτσι αποτρέπεται το ακριβό επακόλουθο κόστος για τη διαδικασία και τη μηχανή.
Πίνακας οργάνων
Ολοκληρωμένη επισκόπηση στον πίνακα οργάνων του moneo.
Στον πίνακα οργάνων, ο χρήστης λαμβάνει μια επισκόπηση της πίεσης μπροστά από το φίλτρο, πίσω από το φίλτρο και τη διαφορική πίεση που προκύπτει. Προκειμένου να αναγνωριστεί γρήγορα η κατάσταση του φίλτρου, μπορεί να οπτικοποιηθεί μέσω της ένδειξης ενός φωτεινού σηματοδότη. Τα προκαθορισμένα όρια για τη διαφορική πίεση οπτικοποιούνται με τα χρώματα κόκκινο, κίτρινο και πράσινο.
- Υπολογισμένη διαφορική πίεση σε bar
- Υπολογισμένη πίεση μπροστά από το φίλτρο σε bar
- Τάση εξόδου του αισθητήρα πίεσης μπροστά από το φίλτρο σε volt
- Ένδειξη με μορφή φωτεινού σηματοδότη της τρέχουσας κατάστασης του φίλτρου
- Μετρητής ωρών λειτουργίας φίλτρου
- Υπολογισμένη πίεση πίσω από το φίλτρο σε bar
- Τάση εξόδου του αισθητήρα πίεσης πίσω από το φίλτρο σε volt
Ανάλυση
Η ανάλυση μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξέταση περαιτέρω λεπτομερειών. Το στιγμιότυπο οθόνης δείχνει τις τιμές πίεσης και τάσης που έχουν καταγραφεί σε διάστημα 3 μηνών. Είναι φανερό ότι η διαφορά πίεσης αυξάνεται με τον χρόνο. Αυτό είναι αναμενόμενο καθώς το φίλτρο βουλώνει με την πάροδο του χρόνου.
- Μπλε = αναλογικό σήμα του αισθητήρα πίεσης μπροστά από το φίλτρο
- Λευκό = αναλογικό σήμα του αισθητήρα πίεσης πίσω από το φίλτρο
- Βιολετί = υπολογισμένη διαφορική πίεση
Ρυθμίσεις & κανόνες: Διαχείριση οριακών τιμών
Στατικές οριακές τιμές
Αυτή η λειτουργία στο moneo RTM επιτρέπει στους χρήστες να καθορίζουν μία επιμέρους οριακή τιμή για κάθε τιμή διεργασίας. Σε αυτήν την εφαρμογή, οι οριακές τιμές έχουν ρυθμιστεί έτσι ώστε το προσωπικό συντήρησης να ενημερώνεται εγκαίρως όταν είναι αναγκαία η αντικατάσταση ενός φίλτρου.
Ειδικά κατά την εκκίνηση μιας μηχανής μπορεί να προκύψουν σύντομα διακυμάνσεις της πίεσης, οι οποίες μπορούν απλά να παρακαμφθούν μέσω χρόνων καθυστέρησης. Αυτό σημαίνει ότι οι σύντομες υπερβάσεις των ορίων αποκρύπτονται και το σύστημα αντιδρά μόνο όταν προκύψει υπέρβαση της διαφοράς πίεσης για ένα χρονικό διάστημα X.
- Άνω οριακή τιμή συναγερμού
- Χρόνος καθυστέρησης για την οριακή τιμή συναγερμού
- Άνω οριακή τιμή προειδοποίησης
- Χρόνος καθυστέρησης για την οριακή τιμή προειδοποίησης
Κανόνες επεξεργασίας εισιτηρίων
Με τον οδηγό διαμόρφωσης κανόνων επεξεργασίας δελτίων μπορούν εύκολα να καθοριστούν οι ενέργειες που πρέπει να εκτελούνται όταν προκύπτουν προειδοποιήσεις και συναγερμοί.
Στην παρακάτω περίπτωση, η επεξεργασία του εισιτηρίου γίνεται μέσω τηςδιασύνδεσης SFI στο SAP (PM σύστημα).
Σε περίπτωση υπέρβασης του ορίου της διαφορικής πίεσης, δημιουργείται εντολή συντήρησης στο σύστημα SAP μέσω της διασύνδεσης SFI, παράλληλα με το μήνυμα στο moneo. Ο υπεύθυνος για το σύστημα μπορεί να αλλάξει το αντίστοιχο φίλτρο και στη συνέχεια να αναφέρει την αλλαγή φίλτρου στο σύστημα SAP. Αυτό κλείνει επίσης αυτόματα το μήνυμα υπέρβασης του ορίου στο moneo.
- Καθορισμός του κανόνα που πρέπει να εφαρμόζεται
- Καθορισμός οριακών τιμών (4) και πηγών δεδομένων (5)
- Καθορίζει τον επείγοντα χαρακτήρα των προειδοποιήσεων ή των συναγερμών
- Καθορισμός των σχετικών οριακών τιμών
- Καθορισμός των σχετικών πηγών δεδομένων
Υπολογισμένες τιμές
Υπολογισμός: πίεση μπροστά από το φίλτρο
Πίεση μπροστά από το φίλτρο σε bar = αναλογικό σήμα τάσης * 100
Σχεδιαστής ροής δεδομένων
- Αναλογικό σήμα τάσης του αισθητήρα πίεσης μπροστά από το φίλτρο (0...10V)
- Σταθερά "100" για μετατροπή από τάση σε πίεση (0...10 V = 0...1000 bar)
- Πολλαπλασιασμός της τάσης (0...10V) με το συντελεστή μετατροπής (100)
- Αποτέλεσμα της τιμής πίεσης μπροστά από το φίλτρο [bar]
Υπολογισμός: πίεση πίσω από το φίλτρο
Πίεση πίσω από το φίλτρο σε bar = αναλογικό σήμα τάσης * 100
- Αναλογικό σήμα τάσης του αισθητήρα πίεσης πίσω από το φίλτρο (0...10V)
- Σταθερά "100" για μετατροπή από τάση σε πίεση (0...10 V = 0...1000 bar)
- Πολλαπλασιασμός της τάσης (0...10V) με το συντελεστή μετατροπής (100)
- Αποτέλεσμα της τιμής πίεσης πίσω από το φίλτρο [bar]
Υπολογισμός της διαφοράς πίεσης
Διαφορά πίεσης [∆P] = Πίεση μπροστά από το φίλτρο - Πίεση πίσω από το φίλτρο
- Υπολογισμένη τιμή πίεσης μπροστά από το φίλτρο
- Υπολογισμένη τιμή πίεσης πίσω από το φίλτρο
- Το μπλοκ συνάρτησης "Absolute difference", υπολογίζει την τιμή απόλυτης διαφοράς
- Αποτέλεσμα για τη διαφορά πίεσης σε bar
Μετρητής ωρών λειτουργίας
Εκτός από τις τιμές διεργασίας των αισθητήρων, το moneo ανιχνεύει και τις ώρες λειτουργίας του φίλτρου υψηλής πίεσης. Αυτή η λειτουργία μπορεί να υλοποιηθεί γρήγορα και εύκολα χρησιμοποιώντας το πρότυπο "Operating hours counter".
Απαιτείται μία πηγή δεδομένων ② που περιγράφει την κατάσταση λειτουργίας. Στο παρακάτω παράδειγμα, χρησιμοποιείται η τάση εξόδου του αισθητήρα πίεσης μπροστά από το φίλτρο και το όριο ③:
- < 0.03 V, δεν υπάρχει ροή μέσα στο φίλτρο
- >= 0.03 V, υπάρχει ροή μέσα στο φίλτρο
- Ονομασία του μετρητή ωρών λειτουργίας
- Πηγή δεδομένων
- Όριο / σκανδαλισμός
- Τρέχουσα τιμή μετρητή / τιμή έναρξης για τη διαδικασία μέτρησης σε ώρες
- Μονάδα χρόνου
