Napjainkban a fejlett technológiának és a Dolgok ipari internetének (IIoT) köszönhetően a gyárak és telephelyek megfelelően felügyelhetők. Elektronikus vezérlésekkel, érzékelőkomponensekkel és automatizált termékekkel a zavarok érzékelhetők.
Különböző típusú megszakítások fordulhatnak elő, amelyek hatással lehetnek az adatkommunikációra. Az eszközöket és a kapcsolatokat megzavarhatják az időjárási körülmények, a hosszú késleltetés, az alacsony jel-zaj arány, a kapcsolati problémák, az erős rezgések, a nagy nyomás vagy más zavarok.
Jelen írásban a hangsúly az olyan zord környezeteken van, mint a szélsőséges hőmérséklet, a korróziós páratartalom vagy az üzemanyag-szivárgás. Ez a cikk példákat és termékeket mutat be a gépek közötti helyes adatcsere biztosítására szélsőséges körülmények között.
IIoT a zord környezet ellen
A gyártóknak időbe és erőfeszítésbe telik, hogy egy gyorsan változó és zavaró környezetben képesek legyenek karbantartani a gyártósorokat és megfelelően felügyelni az üzemeket. Szerencsére az ipari IoT és a mesterséges intelligencia még a zord környezetben is nagy segítséget nyújt. A prediktív karbantartást, amely gyakran a meghibásodási területekre összpontosít, felülmúlják a gépi egészségügyi rendszerek, amelyek összegyűjtik az ipari IoT-adatokat, és MI-algoritmusok segítségével értékelik azokat. A megfelelő autonóm rendszereknek ellen kell állniuk ezeknek a körülményeknek, amikor az elektronikának ipari környezetben vagy szélsőséges hőmérsékleten kell működnie, ahol a mágneses és elektromos mezők is rendkívüli zavart okozhatnak.
A Brainboxes egy olyan márka, amely kifejezetten olyan termékeket kínál, amelyek az időjárási körülményektől függetlenül gyűjtik a fontos adatokat. A Brainboxes hardveres megoldásokat kínál gépfelügyeleti és ipari IoT-projektekhez. A Brainboxes 1984 óta magasan képzett szoftver- és hardvertervezőkből álló csapatával saját alapvető technológiákat hoz létre, gyárt és támogat. Ez tette a márkát a világ egyik vezető ipari kommunikációs eszközgyártójává.
Gépek üzemeltetése szélsőséges körülmények között – hogyan lehetséges ez?
A berendezések telepítése és csatlakoztatása hihetetlenül nagy kihívást jelent, mivel az egyes elektronikus vagy érzékelőeszközök eltérő módon viselkedhetnek a zord ipari környezetben. Az adatgyűjtés környezetétől, valamint az eszköz típusától függően meghosszabbodhat vagy lerövidülhet az az idő, amikor a rendszer károsodik. Néhány példa az ipari alkalmazásokban előforduló nehéz körülményekre: extrém hőmérséklet, fizikai behatások, elektrosztatikus kisülés (ESD), rezgés és elektromágneses interferencia (EMI).
Az IIoT-képes gépek jelentik a megoldást a károk megelőzésére. A fejlett technológiai eszközök olyan érzékelőkkel és szoftverekkel vannak felszerelve, amelyek a zord ipari környezetektől függetlenül képesek adatokat gyűjteni és rendszerezni. A Brainboxes új automatizált termékei, például az ipari Ethernet-kapcsolók vagy az automatikus rendszer kulcsfontosságú összetevőinek felügyeletét lehetővé tevő analóg bemeneti modulok úgy vannak kialakítva, hogy egész évben távolról gyűjtsenek méréseket. Hogyan? A további információkért olvasson tovább.
Automatizálás az Antarktiszon
Az Antarktiszon a téli hőmérséklet jellemzően -20 fok alá süllyed, szélsőséges esetben pedig akár -55 fok is előfordulhat. Ezenkívül 105 nap teljes sötétség van. Ennek ellenére az adatokat egy állomásról gyűjtik.
Az éghajlatra érzékeny térségben a Halley Kutatóállomás világszerte fontos platformként szolgál a földi, légi és űrbeli időjárás megfigyeléséhez. A Weddell-tengeri Halley VI a világ első mobil kutatóállomása, amelyet egy úszó jégpáncél tetején építettek fel. A tudósok az állomás modern laboratóriumának és lakóterének díjnyertes és élvonalbeli kutatásainak köszönhetően vizsgálhatják a sürgős globális problémákat, beleértve az éghajlatváltozást és a tengerszint emelkedését, valamint az űridőjárást és az ózonlyukat, amelyet eredetileg 1985-ben a Halley-állomáson azonosítottak.
Az állomás a Brit Antarktiszkutató Intézet (BAS) mérnökei által kifejlesztett innovatív autonóm energiarendszerrel van felszerelve. Ez a rendszer lehetővé teszi a BAS csapat számára, hogy ezeket a méréseket a földi személyzet segítsége nélkül, egy úttörő autonóm energiarendszer megépítésével, folyamatos üzemanyag- és adatbevitellel érje el.
Az állomás egy mikroturbinával van felszerelve. Ez az első alkalom, hogy mikroturbinát telepítettek az Antarktiszon a műszerek autonóm működtetésére. Ennek köszönhetően a BAS Cambridge-i központja távolról felügyelheti, vezérelheti és leállíthatja a rendszert. A BAS mérnökei a Capstone mikroturbinás generátort a hagyományos dízelgenerátor-technológia által megkövetelt rendszeres havi karbantartás miatt telepítették. A generátor télen karbantartás nélkül is működhet, mivel a javítások között kilenc hónapig bírja.
A mikroturbina belsejében egy Brainboxes analóg bemeneti modul található, amely egész évben nagy pontosságú feszültség- és áramméréseket végez zord környezetben. Ezek a modulok valós jeleket vesznek fel és alakítanak át olvasható adatokká, amelyek valós időben állnak rendelkezésre a hálózat mérnökei számára, több mint 10 000 mérföldes körzetben.
A Brainboxes analóg bemeneti modulok az üzemanyagtartály szintérzékelőinek megfigyelésére és az üzemanyagáram mérésére szolgálnak a mikroturbina belsejében elhelyezve (2. kép). Ez volt a rendszer legnagyobb kihívást jelentő része, amelyet távolról kellett működtetni, és a házon belüli stabil hőmérséklet biztosítása alapvető fontosságú volt, mivel a körülbelül 50 m3 üzemanyagot tartalmazó külső tartályoknak átlagosan napi 140 liter üzemanyagot kellett a mikroturbinába pumpálni. A BAS azonban az üzemanyag-kifolyások valós idejű nyomon követésével biztosíthatja a megfelelő szinteket, mivel hozzáférhet egy összetett felügyeleti műszerfalhoz, amely a következőket mutatja: üzemanyagadatok, szintek, nyomás és szelepek helyzete.
Következtetés
A gépi tanulás és a mesterséges intelligencia segíthet a váratlan kockázatok leküzdésében és az adatcsere védelmében, így kulcsszerepet játszik a zavarok elleni küzdelemben. Ez az oka annak, hogy sok eszközt távolról vezérelnek, anélkül, hogy a személyzetnek ugyanazon a helyen kellene felügyelnie őket. Amint azt fentebb bemutattuk, a BAS rendszer, amely már közel 2 éve működik akár -55 °C-os hőmérsékleten is, úgy, hogy a személyzet csak a nyári hónapokban van jelen az állomáson. A Brainboxes Remote IO-moduljaival a szélsőséges körülményektől függetlenül felügyelheti az automatizálási rendszer kulcsfontosságú komponenseit.
Tekintse meg a Halley VI Kutatóközpont 3D modelljét itt.
Ajánlott termékek
Távoli IO, Brainboxes
Funkciók:
- Egyénileg programozható 8 különböző csatorna
- A 0–10 V és 4–20 mA bemenetekhez minden típusú érzékelő csatlakoztatható.
- Gyári automatizálás és folyamatirányítás, integrált DIN-sínre szerelhető
- 40 °C és +80 °C közötti hőmérséklet-tartomány – Azonnali felügyelet bármely webböngészőből
- A teljes felbontású mérések 75 mV-ig lehetségesek a programozható erősítésű erősítővel.
Ipari Ethernet-kapcsolók, Brainboxes
Funkciók:
- Beépített DIN-sínes rögzítés
- Edzett 8 portos Ethernet-kapcsoló
- Redundáns kettős tápellátás: 5 – 30 V DC
- Nincs szükség szoftverre.
- Ipari üzemi hőmérséklet-tartomány: -40 °C – +80 °C/ -40 °F – +176 °F.
- Támogatás és garancia
