- moneo : la plate-forme IIoT
- Cas d’utilisation
Surveillance du débit d’une installation de NEP avec moneo RTM
Assurer le processus de nettoyage dans l’industrie agroalimentaire
Lors du traitement de substances organiques destinées à la consommation, comme par exemple le lait, un niveau particulier d’hygiène est requis dans le nettoyage des cuves.Le débit et donc l’effet mécanique sont déterminants pour un résultat de nettoyage impeccable.
La situation initiale:
ifm teste ses capteurs de process en environnement réel dans sa propre installation de NEP. Avant l’utilisation de moneo, l’installation n’était exploitée que par l’intermédiaire de signaux analogiques et pilotée par un API. La visualisation du process n’était possible que sur place sur l’IHM de l’installation. La surveillance était réalisée exclusivement via une valeur de courant analogique de 4 à 20mA.
Objectif du projet:
Avec la connexion des capteurs de débit analogiques déjà présents au système moneo via le maître IO-Link, une autre étape d’analyse de process est réalisée. Cela permet d’optimiser la qualité du process et la transparence de l’ensemble du process.
La réalisation:
moneo est déjà installé sur un serveur central et les modules nécessaires, entre autres moneo RTM, sont activés. Les maîtres IO-Link sont connectés au serveur via un VLAN interne.
Un capteur analogique de Endress & Hauser (Promag 50) déjà installé était utilisé pour l’enregistrement du débit. Avec un retrofit (communication en Y d’ifm), il a été rendu compatible avec IO-Link. Un système d’évaluation et afficheur pour signaux analogiques (DP2200) est utilisé à cette fin. Il dispose d’une entrée analogique 4 à 20mA. Le signal peut également passer à travers l’appareil et est ainsi à la disposition de l’API de l’installation. Cela permet une intégration facile sans affecter le système de contrôle-commande de l’installation.
La clé du succès:
- L’enregistrement des données améliore la transparence et les potentiels d’optimisation liés.
- L’augmentation de la disponibilité de l’installation améliore l’ensemble du process.
- Réaction rapide aux paramètres changeants des process grâce à une gestion intégrée des alarmes, ce qui optimise l’entretien.
- Toutes les mesures adoptées améliorent la qualité du process et du produit.
- En outre, moneo RTM offre une visualisation complète du process.
Conclusion:
Les installations ont été numérisées avec succès sans devoir procéder à des modifications ou interventions dans l’API ou son logiciel.
Tableau de bord
Sur le tableau de bord, l’utilisateur obtient un aperçu des valeurs process pertinentes pour l’installation Sur le tableau de bord suivant, les caractéristiques primaires (débit, température et conductivité) dans l’alimentation sont visualisées:
- Pression de la pompe de circulation en bar
- Conductivité dans l’alimentation en µS/cm
- Débit en l/mn
- Vitesse de débit du fluide en m/s
- Température dans l’alimentation en amont de l’échangeur de chaleur en °C
- Température dans l’alimentation en aval de l’échangeur de chaleur en °C
D’autres détails sur le débit sont présentés sur un autre tableau de bord.
- Pression actuelle de la pompe de circulation en bar
- Comparaison de la pression de la pompe et du débit dans un graphe linéaire
- Valeur brute du signal d’entrée du DP2200 en mA
- Débit calculé en fonction de la valeur analogique de courant en L/min
- Vitesse de débit calculée selon le débit en m/s
Analyse
La fonction d'analyse permet à l'utilisateur d’analyser en détail le niveau des cuves. Les valeurs de niveau sont enregistrées en permanence et peuvent même être consultées après des jours, des semaines ou des mois. Il est ainsi possible de tirer, par exemple, des conclusions sur les fuites.
- Pression de la pompe de circulation en bar
- Débit en l/mn
Calculated Values: valeurs calculées
Les valeurs suivantes sont également calculées au moyen du débit.
Débit actuel en L/min
Les valeurs de démarrage et d’arrêt du capteur analogique sont déterminées au moyen de la fiche technique:
- Valeur de démarrage 4 mA = 0 L/min
- Valeur d’arrêt 20 mA = 200 L/min
Il en ressort une valeur par milliampère de 12,5L/min.
Ces 12,5L/min par milliampère sont maintenant utilisés comme facteur pour le calcul.
- Valeur de courant actuelle en mA
- Facteur de 12,5 l/min par mA
- Compensation de -4 pour la conversion de 4 à 20 mA en 0 à 16 mA
- Facteur de multiplication avec valeur de courant
- Résultat du calcul en L/min
Conversion du débit (L/min) en vitesse (m/s)
La vitesse de débit est une caractéristique déterminante pour le succès du process de nettoyage. Elle peut être déterminée au moyen du débit actuel et de la section transversale constatée du tuyau.
v = vitesse en mètres par seconde [m/s]
Q = débit en mètres cubes par seconde [m³/s]
A = section transversale en mètres carrés [m²]
Exemple avec rayon de tuyau de 0,02m et un débit de 200L/min:
- Débit actuel en L/min
- Facteur pour la conversion des L/min en m³/s (1minute = 60secondes, 1000litres = 1m³)
- Rayon constant de la conduite en m
- Constante pi (3,1415)
- Le débit en L/min divisé par 60000 correspond au débit en m³/s
- Carré du rayon (r²)
- Multiplication de r² par pi, le résultat est la section transversale en mètres carrés
- Débit en m³/s divisé par la section transversale (m²)
- Résultat du calcul en m/s
