moneo: IIoT платформа
Випадки використання

Безперервне вимірювання рівня в резервуарах системи CIP з moneo RTM і радарними датчиками

Контроль рівня з радарними датчиками

Вимірювання рівнів у резервуарах для зберігання на випробувальній установці CIP з радарними датчиками та їх візуалізація, моніторинг і документування за допомогою moneo RTM.

Початкова ситуація

Резервуари контролюються за допомогою двох кінцевих перемикачів.
Вони звітують до системи керування за допомогою сигналу перемикання

чи є резервуар порожнім
або чи є резервуар повним.

Проміжні рівні не можуть бути визначені.
Таким чином, можна лише в обмеженій мірі визначити, яка частина середовища насправді доступна в цей момент.

Мета проекту

Метою проекту є забезпечення доступності установки. Через точне визначення рівня миючого засобу в резервуарах moneo вчасно інформує оператора про те, коли потрібно організувати подачу відповідного засобу.

Система моніторингу має бути впроваджена без втручання в управління системою CIP.

Це досягається шляхом безперервного вимірювання рівня, включаючи аналіз даних.

Впровадження

Програмне забезпечення moneo RTM централізовано встановлюється на сервері.

На кожному з 4 резервуарів було встановлено один радарний датчик рівня типу LW2720.
Дані з радарних датчиків підключені до сервера через IO-Link майстер через внутрішню VLAN.

Після встановлення датчиків потрібно встановити лише контрольну висоту. Це можна зробити за допомогою таких інструментів, наприклад:

moneo configure (частина moneo, окрема ліцензія QMP020 потрібна)
moneo blue app (IO-Link Bluetooth адаптер EIO330 додатково потрібен)

Контрольна висота використовується для визначення нульової точки і, таким чином, контрольної точки для вимірювання рівня.

Результат

Організація технічного обслуговування за потребами

Доступність установки була забезпечена безперервним вимірюванням рівня та аналізом даних за допомогою moneo RTM. Це забезпечує наявність достатньої кількості середовища в резервуарі.

Збір даних і прозорість використовуються для організації своєчасного постачання поповнення середовища.

Окрім контролю процесу, за допомогою історичних даних можливі подальші аналізи процесу та оцінка очікуваних обсягів споживання.

Віддалений доступ до даних є ще однією перевагою moneo.

IO-Link майстер (наприклад AL1351)
1 LW2720 датчик рівня LW2720

Приладові панелі для конкретних застосувань можуть бути швидко та легко створені тут.
В цьому випадку:

Огляд усіх 4 резервуарів з відповідним поточним рівнем і об'ємом

Рівень в метрах
Об'єм в літрах

За допомогою функції аналізу користувач може детально аналізувати рівень резервуару. Оскільки значення рівня постійно записуються, ці дані також можна переглядати за дні, тижні та місяці (історичні дані).

Емпіричні значення щодо доступності середовища.
Показано тут: Визначення часу на операції спорожнення або наповнення.

Рівень в метрах
Визначення тривалості процесу спорожнення

Контроль рівня в резервуарах здійснюється за допомогою статичних граничних значень. Для цього були визначені граничні значення, які генерують попередження або тривогу в moneo, якщо вони перевищені або не досягнуті.

moneo "тип тривоги" (тривога/попередження + перевищено/не досягнуто)
Граничне значення для відповідного типу тривоги
Затримка відповіді (цикл оновлення = приблизно 1 секунда)

Цю функцію можна використовувати для легкого визначення того, що має статися після спрацьовування попередження або тривоги, наприклад:

Сповіщення електронною поштою
SAP інтеграція

Для застосувань, де необхідне регулярне заправлення, доцільно оптимізувати процес поповнення.

Наприклад, надсилаючи сповіщення електронною поштою визначеній групі одержувачів, відповідальних за виробниче постачання, щойно вказаний рівень у резервуарі більше не буде досягнутий, щоб ініціювати процес поповнення.

На додаток до технологічного значення датчика рівня, інші корисні параметри можуть бути визначені за допомогою розрахункових значень в moneo.

У цьому застосуванні, наприклад, цікавий не тільки рівень, але й об'єм.

Це стоячі циліндри резервуару. Для цієї форми резервуара об'єм можна розрахувати за допомогою формули "площа основи помножити на висоту".

Поточний рівень резервуару в м
Коефіцієнт для перерахунку одиниці джерела даних, тут 0.001 = м
Площа основи резервуара в мм²
Коефіцієнт для перерахунку одиниці виходу тут 1 000 000 = літри
Масштабування одиниці виміру в мм
Площа основи в мм² помножена на рівень в мм = об'єм в мм³
Масштабування одиниці виміру з мм³ в літри (дм³)
Об'єм в літрах як результат розрахунку

Залежно від конкретного застосування можливі додаткові розрахунки:

Розрахунок кількості нестачі (загальний об'єм резервуару - поточний об'єм)
Рівень масштабування у відсотках
Підсумовування загальної кількості (об'єм резервуара 1 + об'єм резервуара 2.....) для визначення загальної кількості на складі, наприклад, вина

Якщо активовано відповідну ліцензію moneo configure, дані параметрів датчика можна читати і записувати в moneo. Щоб налаштувати радарний датчик рівня, необхідно задати контрольну висоту. Вона може бути легко введена у відповідне поле параметрів і записана до датчику.