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  2. 应用案例

使用moneo RTM进行控制柜监测

电气组件的状态监测

在控制柜中,电气和电子组件能够防尘放水,并防止可能导致其损坏或故障的电磁和机械影响。组件产生的余热以及现场相关的温度波动可能会造成过热,并因凝露而造成湿度增大。为了能够快速恢复理想状态,需对控制柜进行监测。

ifm使用不同类型的控制柜。当前的案例涉及2种类型 - 安装在室内的带主动冷却功能的控制柜和安装在室外的控制柜(后者包含用于员工奖励系统的电子估算装置,其安装在自行车棚中,记录员工骑自行车上班的次数)。

最初情况:

在第一个案例中,只是偶然或在组件失效并导致系统停机时发现冷却装置故障。

在第二个案例中,控制柜内的组件仅获准用于有限的温度和湿度范围。因此,只有通过监测这些参数才能保证其安全运行。若温度或相对湿度超出限值,将导致系统损坏。

项目目标:

实施中央技术监测系统,确保控制柜内组件的无故障运行。当温度超出或低于设定的限值时,自动向预定义的电子邮件接收人群组发出通知。此外,还需通过比较测量确定柜内外的温差。由于柜外温度变化也会导致柜内温度变化,后者并不表示在设定的阈值内发生故障,因此比较测量可以防止误警报。

避免意外停机,通过优化冷却开发节能潜力,并节约资源。

实施:

由于已有相关的IT基础架构,将moneo安装在ifm prover gmbh的中央服务器上,并激活moneo RTM模块。

对于控制柜监测,在柜内外安装ifm的LDH292型IO-Link多用途传感器(温度+相对湿度),其中柜外传感器用于测量柜外温度。这样可以将环境温度影响考虑在内。2个传感器通过IoT IO-Link主站(AL1350AL1950)相连。中央的moneo RTM模块通过主站的IoT端口每秒采集数据。

除了温度外,LDH292 传感器还输出相对湿度(%)过程值,它同样对该参数进行监测。
该应用的阈值根据控制柜中安装的传感器的数据表来定义。其中,警报阈值以设备的最低工作环境温度为依据:

  1. 带主动冷却功能的控制柜

温度:10...+50 °C
相对湿度:20…60 %

  1. 室外型控制柜

温度:-10...+50 °C
相对湿度:20…60 %

结果:

保证了正确的工作环境,并延长了机器的正常运行时间。组件现在得到了相应保护,且使用寿命得以延长。由于优化了冷却和加热,还实现了节能。

获益:

连续监测帮助实现了预设目标以及更高的透明度。现在,可以在操作面板上查看系统信息。数据记录还可实现高级分析和进一步优化。

借助采集的数据,可以逐步实现进一步节省和改善。

系统结构

  1. 控制柜内的温湿度传感器(LDH292
  2. 控制柜外的温湿度传感器(LDH292
  3. IO-Link主站(例如AL1350

操作面板

通过操作面板功能,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有助于显示当前过程值。可以直接在操作面板上上传标准格式(PNG、JPEG、GIF等)的图片,并为重要的部件贴上标签。用户可以使用导航标志轻松在不同的操作面板之间导航。

室内型控制柜:

  1. 当前柜外温度(°C)
  2. 计算的温差(°C)
  3. 当前的柜内温度(°C)

ifm prover自行车棚中的控制柜

  1. 当前柜外温度(°C)
  2. 自行车棚的当前状态
  3. 文本标签
  4. 链接至其他操作面板的导航对象

分析

利用该功能,可以分析历史数据。例如,在两种案例中,可以评估柜外/环境温度对控制柜内温度的影响程度。

  1. 控制柜内温度
  2. 柜外温度

该分析显示了多天内的温度曲线。可以发现,柜内温度很大程度上取决于柜外温度。

设置和规则/阈值

用户利用moneo RTM中的该功能可以为每个过程值设置单独的阈值。在当前应用案例中,为过程值定义了允许范围。若温度或湿度低于或超出设置的阈值,则会触发警报。

  1. 用于湿度监测的阈值
  2. 用于温度监测的阈值

管理工单处理规则

若过程值被超出或未达到,则会自动生成工单。工单处理规则有助于定义进一步操作,例如若再次触发了其他警报,接收人群组将收到新的工单。在我们这里的两种案例中,将向生产或建筑服务部门的相关人员发送电子邮件,告知其发生了超出阈值的情形。

计算值

利用计算值功能,可以对过程值进行进一步处理,并将其用于计算。在两种案例下,该功能都用于计算环境温度与控制柜内温度间的温差。

温差[∆T]=环境温度[T2] -控制柜内温度[T1]

  1. 环境温度[T2]
  2. 控制柜内温度[T1]
  3. 功能块:减法
  4. 温差[∆T]