Monitorowanie komory zamrażalnika
System monitorowania zamrażarkiOpis projektu
Duże przedsiębiorstwo produkujące pieczywo, które sprzedaje swoje produkty na eksport, zgłosiło się do jednego z naszych integratorów z zapytaniem dotyczącym opracowania systemu monitorowania zamrażarki (zamrażalnika) gotowych produktów. Taki system podrzędny jest opracowywany w ramach tworzenia kompleksowego systemu monitorowania przejścia produkcji w łańcuchu technologicznym.Zamrażarka stanowi miejsce do przechowywania gotowych produktów przed wysyłką, i usterki w zakresie temperatury przechowywania mogą spowodować zepsucie się kosztownego wyrobu gotowego. W celu wyeliminowania pogorszenia jakości podczas przechowywania, firma zdecydowała się na wprowadzenie systemu monitorowania i alarmowania w przypadku odchyleń w trybach pracy zamrażarki.
Wymagania dotyczące systemu monitorowania zamrażarki były następujące:
- Sporządzenie protokołów procesu przechowywania z prowadzeniem wykresów temperatury w zamrażarce, harmonogramu rozmrażania i odnotowania czasu wystąpień błędów generowanych przez sterowniki urządzeń chłodniczych.
- W przypadku wystąpienia sytuacji zagrożenia system musi poinformować dyżurnych przy pomocy wiadomości SMS w określonych odstępach czasowych. W przypadku gdy awaria nadal ma miejsce po poinformowaniu personelu dyżurującego po drugim odstępie czasowym wiadomości SMS powinny być dostarczone do głównego inżyniera i szefa produkcji.
- Przechowywanie danych przez dłuższy czas do retrospektywnej analizy. Ponieważ gotowe wyroby podlegały zamrożeniu, były przechowywane i mogły trafić do konsumenta (z reguły na eksport) przez dość długi okres, w przypadku reklamacji z jego strony musi istnieć możliwość ustalenia źródła problemu za pomocą danych archiwalnych.
Oryginalna struktura systemu
- Szafa sterownicza stacji sprężarek, która używa sterownika Eliwell EWCM 800/S
- Szafa sterowania zespołem chłodzącym, który używa sterownika Dixell XR60CX
Wady układu wyjściowego
- Przy braku systemu monitorowania zamrażarki nie można było wykluczyć sytuacji pogorszenia jakości produktów z powodu naruszenia temperatury przechowywania.
- Pulpity sterownicze mają lokalne alarmy świetlne i dźwiękowe, jednak część alarmów zawierała błąd: alarmy na krótko pojawiały się i znikały, trzeba było segregować alarmy, aby „fałszywe” awarie nie rozpraszały niepotrzebnie pracowników obsługi.
- Nieznaczna ilość sygnałów systemu i różnorodny skład sterowników chłodniczych (Eliwell z „zamkniętym” protokołem, Dixell — z protokołem Modbus) powodowały że użycie specjalistycznego sterownika integracji do monitorowania urządzeń chłodniczych (który działa z ograniczoną liczbą urządzeń — albo wyłącznie Dixell, albo wyłącznie Eliwell) było nieuzasadnionym, a system SCADA w tym przypadku również byłby zbędnym.
Dla danego systemu idealnym było by zorientowane na analogiczne zadania niedrogie rozwiązanie, które pozwoliłoby bez programowania niższego poziomu, w trybie konfiguracji realizować odpytywanie sterowników chłodniczych i zbudować wymagane raporty dotyczące awarii, znajdować obszary problemowe i przeglądać na nich wykresy archiwalne, najlepiej niezależnie od stosowanej platformy oprogramowania, na przykład, w przeglądarce internetowej jak również zapewniać powiadomienia poprzez SMS.
Konfiguracja projektu po zastosowaniu WebHMI
Wbudowane funkcje WebHMI umożliwiły szybkie rozwiązanie zadania monitorowania zamrażarki:
- Urządzenie Dixell zostało połączone do WebHMI za pośrednictwem interfejsu RS-485, a do pobierania sygnałów ze stacji sprężarek użyto dodatkowego modułu wejść analogowych OVEN MV110-8A, na którym zostały wprowadzone czujniki temperatury i alarmy awaryjne.
- W trybie konfiguracji, za pomocą wbudowanych mechanizmów WebHMI, zrealizowano projekt:
- Zdarzenia — umożliwiły generację raportów o awariach
- Skrypty — umożliwiły filtrowanie „fałszywych” awarii i wysyłanie wiadomości SMS.
- Gotowy moduł „wykresy historyczne” został skonfigurowany do wyświetlania niezbędnych alarmów.
- Dostarczenie danych zostało wdrożone za pomocą interfejsu sieci Web — pracownicy logują się z przeglądarki do sieci lokalnej (i poprzez Internet) na WebHMI i mają dostęp do raportów z dowolnego przedziału czasowego.
Uzyskane korzyści
- Szybki czas konfiguracji i wdrożenia systemu, dzięki wbudowanym funkcjom WebHMI.
- Niski koszt rozwiązania
- Alarmowanie za pomocą SMS umożliwiło natychmiastowe reagowania personelu w przypadku awarii
- Archiwalne wykresy umożliwiły specjalistom otrzymywanie informacji o statusie urządzeń za pomocą określenia charakteru zmian wartości
- Raporty i wykresy mogą przeglądać dowolni pracownicy na różnych stanowiskach pracy.
Dodatkowe zalety
Dodatkowymi pozytywnymi zaletami użycia WebHMI stały się również:
- Wbudowana obsługa sieci VPN umożliwiła zapewnienie zdalnego dostępu do systemu z Internetu, dzięki czemu specjaliści mają możliwość operatywnie dokonać analizy sytuacji w zamrażarce nawet zdalnie, bez konieczności przybycia do firmy.
