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用于柔性印刷电路板生产下游化学品废水处理的卧螺离心机的状态监测

在柔性印刷电路板的生产过程中，必须在薄膜上印制各种化学品。然后，这些化学品的残留物将被冲洗并收集到废水箱中。为了确保溶解的化学品结合并絮凝，会在储罐的混合物中添加合适的絮凝剂，然后再将混合物输送至卧螺离心机。

卧螺离心机负责分离液体和固体的重任。该过程对于水回收而言非常关键。根据废水处理法规，气密的污泥物质必须作为特殊废弃物进行处理。剩余的液体物质则必须通过厌氧的生物过程单独处理，然后再输送到废水处理过程。

在这里，可以看到卧螺离心机的决定性功能。若处理过程中出现任何中断，可用的收集容器就会充满脏污的化学品，从而无法再进行处理。然后，整个柔性印刷电路板生产过程就会停滞，且水回收过程被中断。

为了防止这种情况发生，必须对电机速度和转鼓轴承的参数进行监测，从而能尽早采取相关措施来确保过程的完整性。

最初情况

卧螺离心机的首次维护按照预定的周期在柔性印刷电路板生产的下游处理过程中进行。

此外，为了发现不一致问题，在制造商侧通过人机界面（HMI）来显示制造商引进的振动传感器。

然而，现有系统并未提供任何限值监测和警示系统。
此外，也未对转鼓驱动器的速度进行测量。

过去，无法对电机即将发生的损坏进行检测，因此会导致高昂的维修成本，且过程故障会长达1周以上。

项目目标

确保卧螺离心机的过程能力。这通过对关键参数进行状态监测以尽早检测到即将发生的损坏和故障来实现。然后，可以在生产时间框架内合理安排维护周期，避免生产停机引起的高昂成本。最后，这也符合保护环境、确保正确处理废弃物以及水回收的目标。

实施

结合使用moneo|RTM进行状态监测，实现透明性、水环境保护以及过程可靠性

moneo安装在公司的内部服务器上，可以客户友好的方式全面可视化所有数据。

为了检测损坏问题，轴承和电机传动皮带都必须通过振动分析进行监测。为了防止发生不可预见的缺陷，同样对电机的速度参数进行分析。由于设计和相应的频率范围原因，共安装了4个VSP003加速度传感器进行振动分析。

VSP003通过粘附式适配器固定在离心机的2个外轴承上：分别垂直安装在顶部的输入和输出端。水平电机振动诊断装置与2个螺旋安装在电机侧面的VSP003设备同步运行。IFC201电感式接近开关则固定在2个传动皮带之一上进行速度检测。所有收集的数据都发送至VSE953进行处理。该VSE模块通过IP65认证，因此可以自由安装在现场。

无需对现有控制柜进行改造或提供额外的外壳。用于对组件进行振动监测的相应参数集保存在设备中。VSE953将确定的限值发送至moneo系统。

通过moneo，客户可以在其办公室电脑上清晰地可视化所有数据。另外，他们还可使用与超出限值相关的警报功能。

结果

利用moneo RTM轻松实施和可视化用于水回收和环境保护的状态监测

成功且轻松地实施状态监测，并非常有望改进过程和机器，确保符合废水处理指令。

尽早检测异常、不平衡和缺陷问题，防止发生代价高昂的停机和继发成本。

在该创新性的维护实施中，moneo RTM通过提供警报和工单管理功能并在操作界面中清晰、明确地可视化所有相关参数来提供支持。这些信息可以在办公室的机器操作员工作站上查看。

系统结构

  1. 驱动器上的振动传感器
  2. 速度传感器
  3. 离心机上的振动传感器
  4. 诊断分析模块

操作界面

在moneo操作界面上可以了解过程概况。

  1. 卧螺离心机转鼓速度
  2. 卧螺离心机螺旋速度
  3. 转鼓与螺旋的速度差计算值
  4. 卧螺离心机螺旋的电机v_RMS
  5. 卧螺离心机转鼓的电机v_RMS
  6. 固体侧的轴承v_RMS
  7. 液体侧的轴承v_RMS

分析

在分析中，用户可以访问历史数据并比较不同的过程值。示意图所示为液体侧轴承的振动值。

在这里，可以清楚地看到工作状态开启①与关闭②之间的差异。例如，当轴承损坏正在发展时，可以根据记录的数据推导损坏发展的趋势以及预测的开始时间。

  1. 卧螺离心机未运行
  2. 卧螺离心机正在运行

设置和规则：管理阈值

静态阈值

用于评估卧螺离心机的限值保存在VSE953的参数数据集中。若超出其中某个限值，VSE会向moneo报告。

  1. 被监测的数据源
  2. VSE的触发事件

工单处理规则

一旦VSE向moneo发出信号指示超出或未达到某个预定义限值，就会针对相应的过程值生成工单。然后该工单可由相关责任人接管和处理。利用备注功能，可以立即记录实施的措施和解决方案说明。

可使用以下通知选项：

计算值

除了2个驱动电机的速度值外，moneo还可检测这两个速度之间的差异。该值可以使用计算值功能快速轻松地确定。

速度差 = 卧螺离心机转鼓速度 - 卧螺离心机螺旋速度

Dataflow Modeler

  1. 卧螺离心机转鼓速度
  2. 卧螺离心机螺旋速度
  3. 相减
  4. 得到速度差

卧螺离心机的运行时间在另一个功能中计算。该计算基于moneo中的计时器模板。由于该应用有两个速度值，因此计时器会同时考虑两个速度值。

运行时间++ = （卧螺离心机转鼓速度 > 100） && （卧螺离心机螺旋速度> 100）

  1. 卧螺离心机转鼓速度
  2. 卧螺离心机转鼓速度限值
  3. 卧螺离心机螺旋速度
  4. 卧螺离心机螺旋速度限值
  5. 卧螺离心机转鼓速度大于阈值
  6. 卧螺离心机螺旋速度大于阈值
  7. 两个速度均大于阈值
  8. 计数器
  9. Infopoint运行时间

moneo RTM：分析软件

用于工厂监测和实时维护的状态监测应用程序。

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