- moneo：IIoT平台
- 应用案例
使用moneo RTM监测CIP装置的体积流量
食品饮料行业中的清洗过程控制
当处理用于消费的生物物质（例如牛奶）时，满足严格的卫生条件至关重要。获得理想清洗效果的一大决定性因素是流量（及其相应的机械影响）。
最初情况：
ifm使用其自身的CIP装置在真实环境中测试过程传感器。在引入moneo之前，CIP装置通过模拟量信号操作，并通过PLC控制。过程的可视化仅可在现场装置的人机界面上实现。监视仅限于使用4...20mA模拟量信号。
项目目标：
通过使用IO-Link主站将现有的模拟量流量传感器与moneo系统相连，增加额外的过程分析步骤。这可改善过程的质量，并实现整个过程的透明度。
实施：
moneo已经集中安装在服务器上，并激活了包括moneo|RTM在内的必要模块。IO-Link主站通过内部VLAN连接至服务器。
使用已经安装好的Endress & Hauser (Promag 50) 模拟量传感器来记录流量。它通过改造（ifm Y形链路）实现IO-Link功能。另外还使用了用于模拟量信号的评估系统和显示器，它使用4...20mA模拟量输入。该信号可额外传输至设备，并仍可用于PLC。因此，无需影响设备控制，即可实现轻松集成。
结果：
- 数据记录提高了透明度，并带来了优化潜力。
- 更高的装置正常运行时间改善了整体过程。
- 集成的警报管理可确保对过程参数变化作出快速响应，从而优化维护。
- 所有测量都提高了过程和产品质量。
- moneo|RTM确保了详细的过程可视化。
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。
操作界面
moneo操作界面可方便用户概览该装置的相关过程值。以下操作界面显示入口的主要参数（流量、温度和电导率）：
- 进料泵的压力（bar）
- 入口的电导率（µS/cm）
- 流量（L/min）
- 流速（m/s）
- 热交换器前的入口温度（°C）
- 热交换器后的入口温度（°C）
另一操作界面显示流量的相关详情：
- 进料泵的当前压力（bar）
- 泵压力和流量的线形图对比
- DP2200输入信号的原始值（mA）
- 由模拟量电流值计算而来的流量（L/min）
- 由流量计算而来的流速（m/s）
分析
利用分析功能，用户可以详细分析储罐的液位。液位值会永久记录下来，并且甚至在数天、数周或数月后仍可检查。这样，便可得出关于泄漏的结论等。
- 进料泵的压力（bar）
- 流量（L/min）
计算值：
以下是根据体积流量额外计算出的数值。
当前流量（L/min）
模拟量传感器的起点值和终点值使用数据表确定：
- 起点值4mA = 0 L/min
- 终点值20mA = 200 L/min
因此，每mA对应于12.5 L/min。
12.5 L/min每mA现在将被用作计算因子。
- 当前电流值（mA）
- 因子12.5 L/min每mA
- 使用偏差-4从4...20mA转换为0...16mA
- 将因子乘以电流值
- 计算得出结果（L/min）
将流量（L/min）转化为流速（m/s）
流速是成功清洗的决定性参数；该值可以根据当前流量和管道的恒定截面积来确定。
V = 速度 [m/s]
Q = 流量 [m³/s]
A = 截面积 [m²]
以管道半径0.02m、流量200L/min为例：
- 当前流量（L/min）
- L/min到m³/s的转换因子（1分钟 = 60秒，1000升 = 1立方米）
- 管道恒定半径（m）
- 常数π（3.1415）
- L/min流量除以60,000得到m³/s流量
- 取半径平方值（r²）
- 将r²乘以π得到截面积（m²）
- 将m³/s流量除以截面积（m²）
- 计算得出结果（m/s）
