- moneo: IIoT платформа
- Випадки використання
Моніторинг об'ємного потоку на установці CIP, використовуючи moneo RTM
Контроль процесу очищення в харчовій промисловості та виробництві напоїв
При обробці біологічних речовин, призначених для споживання, таких як молоко, сувора гігієна є життєво важливою. Одним з вирішальних факторів для ідеального результату очищення є потік і, отже, механічний вплив.
Початкова ситуація:
ifm проводить випробування з технологічними датчиками в реальному середовищі, використовуючи власну установку CIP. До впровадження moneo установка працювала через аналогові сигнали і керувалась через ПЛК. Візуалізація процесу була можлива лише на місці на HMI установки. Спостереження було обмежено значенням аналогового сигналу 4...20мА.
Мета проекту:
Підключення існуючих аналогових датчиків потоку до системи moneo через IO-Link майстер додає ще один етап аналізу процесу. Це покращує якість процесу та створює прозорість у загальному процесі.
Впровадження:
moneo вже централізовано встановлено на сервері та активовано необхідні модулі, включаючи moneo RTM. IO-Link майстри підключені до сервера через внутрішню VLAN.
Для реєстрації потоку використовувався вже встановлений аналоговий датчик Endress & Hauser (Promag 50). Його було зроблено IO-Link здатним шляхом модернізації ( ifm Y траєкторія). Було використано систему оцінювання та відображення аналогових сигналів (DP2200). Він має аналоговий вхід 4...20мА. Сигнал може бути додатково закільцьований через блок і, таким чином, все ще доступний для ПЛК установки. Це забезпечує легку інтеграцію без впливу на керування установкою.
Результат:
- Запис даних підвищив прозорість, що призвело до потенціалу для оптимізації.
- Більший час безвідмовної роботи установки покращив загальний процес.
- Інтегроване управління сигналізацією забезпечує швидку реакцію на зміну параметрів процесу, оптимізуючи технічне обслуговування.
- Всі заходи підвищують якість процесу та продукції.
- moneo RTM забезпечує детальну візуалізацію процесу.
У підсумку:
Установка була успішно відцифрована без будь-яких змін або втручань в існуючий ПЛК або програмне забезпечення.
Приладова панель moneo надає користувачеві огляд відповідних показників процесу для цієї установки. Наступна приладова панель візуалізує основні параметри (потік, температуру і провідність) на вході:
- Тиск на насосі живлення в бар
- Провідність на вході в мкСм/см
- Потік в л/хв
- Швидкість потоку в м/с
- Температура на вході перед теплообмінником в °C
- Температура на вході після теплообмінника в °C
Інша приладова панель показує більш детальну інформацію про потік.
- Поточний тиск на насосі живлення в бар
- Порівняння тиску насосу та потоку на лінійній діаграмі
- Необроблене значення вхідного сигналу DP2200 у мА
- Розрахована витрата з аналогового поточного значення в л/хв
- Розрахована швидкість потоку за витратою в м/с
За допомогою функції аналізу користувач може детально аналізувати рівень резервуару. Значення рівня постійно записуються та можуть бути навіть перевірені через кілька днів, тижнів або місяців. Таким чином можна зробити висновки, наприклад, про витоки.
- Тиск на насосі живлення в бар
- Потік в л/хв
Наступні значення розраховуються додатково на основі об'ємного потоку.
Поточний потік в л/хв
Початкове значення та значення зупинки аналогового датчика було визначено. використовуючи технічний паспорт:
- Початкове значення 4мА = 0 л/хв
- Значення зупинки 20мА = 200 л/хв
Це призводить до валентності на міліампер 12,5 л/хв.
Ці 12,5 л/хв на міліампер тепер використовуються як коефіцієнт для розрахунку.
- Поточне значення струму в мА
- Коефіцієнт 12,5 л/хв на мА
- Зсув -4 для перетворення з 4...20мА на 0...16мА
- Множення коефіцієнту з поточним значенням
- Результат розрахунку в л/хв
Перерахунок витрати (л/хв) у швидкість (м/с)
Швидкість потоку є вирішальним параметром для успіху процесу очищення; цю величину можна визначити на основі поточного потоку і постійної площі поперечного перерізу труби.
V = швидкість у метрах за секунду [м/с]
Q = витрата в кубічних метрах за секунду [м³/с]
A = площа поперечного перерізу в квадратних метрах [м²]
Приклад із радіусом труби 0,02м і витратою 200л/хв:
- Поточний потік в л/хв
- Коефіцієнт для перетворення л/хв у м³/с (1 хвилина = 60 секунд, 1,000 літрів = 1м³)
- Постійний радіус трубопроводу в м
- Константа Pi (3,1415)
- Потік у л/хв, поділений на 60 000, дає потік у м³/с
- Зведення радіуса в квадрат (r²)
- Множення r² на Pi, результат площі поперечного перерізу в квадратних метрах
- Потік у м³/с, поділений на площу поперечного перерізу (м²)
- Результат розрахунку в м/с
