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無需 PLC，如何實(shí)現(xiàn) CIP 清洗的全面過程監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)分析？

來源: 易福門電子（上海）有限公司作者: 易福門電子（上海）有限公司時(shí)間：2021-11-16 16:05:19點(diǎn)擊：1157

CIP 清洗即 CLEAN IN PLACE（原位清洗），無需拆解生產(chǎn)設(shè)備，便可簡(jiǎn)單操作的安全自動(dòng)化清洗系統(tǒng)。由于其具備節(jié)省成本、增加機(jī)器使用年限及合理化生產(chǎn)計(jì)劃并提高生產(chǎn)能力的特性，幾乎被廣泛應(yīng)用到到所有的食品、飲料及制藥等工廠。

傳統(tǒng)的 CIP 清洗監(jiān)測(cè)

ifm prover gmbh 的工廠中生產(chǎn)各種過程傳感器，包括：流量、溫度、電導(dǎo)率等傳感器。當(dāng)需要在某個(gè) CIP 裝置的實(shí)際測(cè)試中，對(duì)傳感器的功能、精度和質(zhì) 量進(jìn)行了檢查時(shí)，傳統(tǒng)方式為通過常用的工業(yè)控制器來控制系統(tǒng)，只能對(duì)傳感器進(jìn)行有限的監(jiān)測(cè)。

以IIoT平臺(tái) moneo 實(shí)施全面且深度的 CIP 監(jiān)測(cè)

CIP 清洗過程中，無需集成 PLC，僅通過 ifm 全新 IIoT 平臺(tái) moneo，便能進(jìn)行全面的裝置監(jiān)測(cè)，不僅能訪問歷史數(shù)據(jù)，還能對(duì)其進(jìn)行深度分析。

全面且連續(xù)的數(shù)據(jù)采集實(shí)現(xiàn)了對(duì) CIP 過程的持續(xù) 準(zhǔn)確分析?？梢岳毛@得的信息在必要時(shí)優(yōu)化過程，從而持續(xù)提升質(zhì)量并實(shí)現(xiàn)資源的高效利用。通過存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)歷史記錄，還可長(zhǎng)期跟蹤過程優(yōu)化的效率，并實(shí) 現(xiàn)可持續(xù)的過程優(yōu)化。

此外，使用的軟件解決方案還使用戶能夠根據(jù)其需求個(gè)性化地設(shè)計(jì)顯示和評(píng)估邏輯。用戶可借由用戶友好的設(shè)計(jì)直觀地完成該操作。

強(qiáng)大且全面的狀態(tài)監(jiān)測(cè)及數(shù)據(jù)分析功能，具體是如何通過 moneo 實(shí)現(xiàn)的？

結(jié)合 moneo RTM 和 IO-Link 的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

① IO-Link 主站（AL1350）

② 入口的電導(dǎo)率傳感器

③ 出口的介質(zhì)溫度傳感器（LDL200）

④ 出口的介質(zhì)溫度傳感器（TCC501）

moneo 安裝在 ifm prover gmbh 工廠的中央服務(wù) 器上并激活 moneo RTM 應(yīng)用，配合強(qiáng)大的 IT 基礎(chǔ) 架構(gòu)，傳感器數(shù)據(jù)通過 VLAN（虛擬局域網(wǎng)）連接的 IO-Link 主站傳輸至 moneo。

清晰直觀，了然于心

① 入口的電導(dǎo)率（LDL200）

② 出口的電導(dǎo)率（LDL200）

③ 電導(dǎo)率差異（計(jì)算值）

④ 入口的電導(dǎo)率傳感器的介質(zhì)溫度（LDL200）

⑤ 出口的溫度（TCC501）和電導(dǎo)率（LDL200）傳感器的介質(zhì)溫度

moneo 的操作面板便于用戶一覽 CIP 裝置的相關(guān)過程值。他們可通過拖拽操作創(chuàng)建定制化的操作面板，并可集成曲線圖來更好地顯示裝置測(cè)量點(diǎn)，最終獲得對(duì)系統(tǒng)所有傳感器狀態(tài)的清晰展示。

歷史分析，優(yōu)化過程

通過歷史數(shù)據(jù)的分析，并及時(shí)比較不同點(diǎn)的過程值，可助力優(yōu)化生產(chǎn)過程。例如，可以測(cè)量入口和出口的電導(dǎo)率達(dá)到相同水平所需的時(shí)間，此外，還可優(yōu)化采用酸和堿清洗劑進(jìn)行的高成本沖洗過程等：

· 以分析圖的形式顯示相關(guān)的傳感器數(shù)值

· 顯示各個(gè)清洗過程的時(shí)間

· 入口和出口過程值的關(guān)聯(lián)

· 有關(guān)系統(tǒng)沉積物的結(jié)論

閾值監(jiān)測(cè)，預(yù)警提示

通過 moneo，可以針對(duì)每個(gè)過程值定義單獨(dú)的閾值，現(xiàn)場(chǎng)工程師也能輕松通過閾值監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

在具體案例中，可監(jiān)測(cè)入口和出口的當(dāng)前電導(dǎo)率差異。若兩者差異過大，現(xiàn)場(chǎng)工程師將收到警告或警報(bào)消息。

·集成的限值監(jiān)測(cè)警報(bào)功能

·發(fā)生警報(bào)時(shí)自動(dòng)生成工單

·可配置工單的接收人

·警報(bào)升級(jí)策略

·及早檢測(cè)到損壞和故障問題

·可使用預(yù)定義的向?qū)砼渲镁瘓?bào)策略

·用戶可隨時(shí)管理生成的警報(bào)工單并關(guān)閉

·可為工單添加備注，例如錯(cuò)誤的原因或維護(hù)策略

·可在數(shù)據(jù)分析過程中使用分析按鈕查看超出閾值的時(shí)間

計(jì)算關(guān)聯(lián)過程值，準(zhǔn)確分析

此外，可以通過 moneo 將過程值關(guān)聯(lián)起來并用于計(jì)算。在具體的案例中，計(jì)算值可以用于快速檢測(cè)流入和流出介質(zhì)的電導(dǎo)率差異。

① 流入介質(zhì)的電導(dǎo)率

② 流出介質(zhì)的電導(dǎo)率

③ 計(jì)算兩個(gè)輸入值的絕對(duì)差異

④ 計(jì)算結(jié)果，準(zhǔn)確分析

CIP 清洗過程需要用到酸溶液以及堿溶液清洗劑。電導(dǎo)率傳感器可以有效檢測(cè)管道內(nèi)的電導(dǎo)率情況（酸溶液或堿溶液的濃度不同，清洗液的電導(dǎo)率不同），實(shí) 時(shí)反饋 CIP 的清洗過程，不僅能夠保證管道及罐體內(nèi) 已清洗干凈，還能節(jié)省清洗液的消耗量，一舉兩得！

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2023-4-6月刊
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