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  1. moneo:IIoT平台
  2. 应用案例

CIP装置中的电导率监测

确保过程装置清洗的流程步骤

电导率过去尤其适用于食品行业,可检测不同介质的电导率和浓度,并区分清洗剂、冲洗水和食品等。这意味着无需对传感器进行调整,即可持续追踪产品,并减少产品和冲洗水的浪费。精确、快速、可靠的过程测量有助于提升装置的可用性并优化清洗循环。

为了保持竞争力,在不牺牲产品安全性和质量的前提下尽可能减少生产停机时间至关重要。监测清洗剂的浓度以及生产线化学剂冲洗的完成情况。电导率可用于检测冲洗水、碱性或酸性CIP清洗液以及产品间的相位分离。该检测的唯一要求是介质的电导率间存在可测量的差异。

最初情况:

ifm使用CIP清洗系统对过程传感器进行应用测试。该系统可使用不同的介质、压力和温度运行,以尽可能按客户的应用来测试传感器。系统使用常用的工业控制器进行运行和有效监测。

无需配置任何传感器进行电导率测量。

项目目标:

在测试系统中安装额外的监测解决方案,以便采集并更深入地分析历史数据。这可提高透明度,并实现在未来的过程优化。现有的PLC保持不变。通过对装置进行扩展,数据将通过IO-Link设备传输至moneo RTM。

实施:

在ifm,moneo|RTM安装在服务器上。IO-Link主站通过内部VLAN连接至服务器。2个LDL200电导率传感器安装在CIP装置的入口和出口处,并与IO-Link主站相连。

结果:

  • 软件提供所有相关电导率过程值的概况
  • 可识别冲洗水的状态
  • 充分减少清洗剂和冲洗液的浪费
  • 精确、快速、可靠的过程测量有助于提升装置的可用性并优化清洗循环

获益:

在未对现有PLC或软件进行任何更改或干预的情况下,成功实现了设备的数字化改造。

系统结构

ifm moneo | RTM - system build
  1. 入口的电导率传感器
  2. 出口的电导率传感器
  3. IO-Link主站(例如AL1351

操作界面

通过智能操作界面,可以快速单独地显示相关的传感器信息。温度计或线形图等预配置工具则有助于显示当前过程值。可以将标准格式的图片(PNG、JPEG、GIF等)直接上传至操作界面。用户可以使用导航标记在不同的操作界面之间轻松导航。

下图是整个装置的操作界面显示情况。导航标记直接链接至其他操作界面,可进一步提供相关区域的详情:

ifm moneo - CIP dashboard
  1. 入口的电导率
  2. 出口的电导率
  3. 电导率差异
  4. 入口的温度传感器和电导率传感器的介质温度
  5. 出口的电导率传感器的介质温度

分析

分析功能可方便地访问历史数据,并比较不同的过程值。例如,可以测量入口和出口的电导率达到相同水平所需的时间。这可帮助机器操作员优化过程。此外,还可优化采用酸和碱等进行的高成本冲洗过程等。

  • 以分析图的形式显示相关的传感器数值
  • 显示各个清洗过程的时间
  • 入口和出口过程值的关联
moneo - CIP analysis

计算值

该功能可利用过程数据实现附加值。它可以将过程值相关联并用于计算。例如,在CIP装置中,入口和出口的电导率差异具有重要意义,可用于估计相关介质(水、酸、碱等)的系统冲洗效果。当电导率差异接近于0µS/cm时,可以认为系统彻底完成了冲洗。

ifm moneo - CIP calculated values
  1. 入口电导率[ µS/cm]
  2. 出口电导率[ µS/cm]
  3. 计算两个输入值的绝对差异
  4. 得出电导率差异[µS/cm]