ห้องทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมจะดันผลิตภัณฑ์ผ่านสภาวะร้อน เย็น และชื้นตามวัตถุประสงค์ โดยคัดลอกความเครียดจากสนามหลายปีในเวลาไม่กี่วัน ห้องเพาะเลี้ยงจะจ่ายความร้อน ความเย็น และความชื้น ในขณะที่ระบบควบคุมจะกำหนดอัตราการเปลี่ยนแปลง เวลาพัก และข้อมูลที่บันทึกไว้ สำหรับสายการผลิตห้องที่ทันสมัย งานนั้นจะดำเนินการผ่าน Siemens HMI Siemens HMI คือหน้าต่างของผู้ปฏิบัติงานเข้าไปในห้องเพาะเลี้ยง โดยจะดึงโปรไฟล์ทางลาด- แสดงแนวโน้มแบบสด จัดเก็บสัญญาณเตือน และส่งออกบันทึกข้อมูลสำหรับผู้ตรวจสอบ คู่มือนี้จะแสดงวิธีการกซีเมนส์ HMIจัดการการลาดอุณหภูมิและความชื้น-การทำโปรไฟล์แช่ วิธีการทำงานของการบันทึกข้อมูลห้องสิ่งแวดล้อมด้วยการส่งออก CSV และวิธีที่ซัพพลายเออร์ยานยนต์รายหนึ่งใช้ Siemens HMI เพื่อผ่านการทดสอบ IEC 60068 ด้วยตัวเลขที่ชัดเจน
ห้องทดสอบด้านสิ่งแวดล้อมทำหน้าที่อะไร และตำแหน่งที่ HMI ของ Siemens เหมาะกับ
อุณหภูมิ ความชื้นในห้องจะทำความร้อน เย็นลง เพิ่มความชื้น และลดความชื้นในพื้นที่ทำงานที่สม่ำเสมอ เพื่อให้ทุกตัวอย่างเห็นสภาวะเดียวกัน คอมเพรสเซอร์ เครื่องทำความร้อน เครื่องทำความชื้น และพัดลมทำงาน หัววัด PT100 อ่านอุณหภูมิ และหัววัดแบบคาปาซิทีฟอ่านความชื้นสัมพัทธ์ Siemens HMI ไม่เคยเปลี่ยนฮาร์ดแวร์ด้านพลังงานเลย PLC ทำ
ฟีดเหล่านี้บมจ. SIMATIC S7-1200ซึ่งมีลูป PID สลับเครื่องทำความร้อน วาล์ว และเครื่องทำความชื้นในแต่ละวินาที ผู้ปฏิบัติงานพูดคุยกับ Siemens HMI และ Siemens HMI พูดคุยกับ PLC ผ่าน PROFINET: PLC จะควบคุมแบบเรียลไทม์ ในขณะที่ Siemens HMI จัดการโปรไฟล์ การแสดงผล การบันทึก การเตือน และสิทธิ์ในการเข้าถึง หน้าจอ HMI ของ Siemens ทุกจอจะรีเฟรชโดยตรงจากแท็ก PLC ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงดูสดแต่ละระดับและเปอร์เซ็นต์ของ RH
วงจรควบคุมเบื้องหลังทุกทางลาดและทางลาด
ทุกโปรไฟล์ใช้สองการเคลื่อนไหว ทางลาดเป็นการเปลี่ยนแปลงที่มีการควบคุม เช่น การอุ่นจาก 25 องศาเป็น 885 องศาที่ 3 องศาต่อนาที การแช่จะคงสภาวะคงที่ในช่วงเวลาที่กำหนด เช่น 85 องศา และ 50% RH เป็นเวลาสี่ชั่วโมง บน Siemens HMI แต่ละขั้นตอนจะมีอุณหภูมิเป้าหมาย อัตราลาด ความชื้นเป้าหมาย เวลาในการแช่ และแถบสัญญาณเตือน Siemens HMI ส่งข้อมูลไปยัง PLC, PLC ขับเคลื่อนฮาร์ดแวร์ และ Siemens HMI อ่านค่าการวัดย้อนหลังหลายครั้งต่อวินาที ทำให้มีการทดสอบที่ยาวนานภายในพิกัดความเผื่อ
เหตุใดวิศวกรจึงเลือก HMI ของ Siemens สำหรับการควบคุมห้อง
วงจรความร้อน-ชื้นสามารถทำงานได้ 24 ชั่วโมงและผ่านการรับรองเป็นเวลาห้าวันโดยไม่มีการหยุด ดังนั้นข้อมูลที่สูญหายจึงเป็นความเสี่ยงอย่างแท้จริง ทีมงานเลือก Siemens HMI สำหรับงานอุตสาหกรรมอย่างต่อเนื่องและบริการทั่วโลก
ฮาร์ดแวร์ที่เหมาะกับตู้ห้อง
ตัวเลือกทั่วไปคือ TP700 Comfort: TFT ขนาด 7- นิ้ว 800 × 480, พอร์ต PROFINET แบบสลับสองพอร์ต, ช่องเสียบ SD สองช่อง และพอร์ต USB สองพอร์ต; ห้องขนาดใหญ่ใช้ TP900/TP1200 Comfort หรือ Unified MTP1000 สายเคเบิลเส้นหนึ่งเชื่อมโยง S7-1200 และสายเดซี่เชนอื่นๆ เข้ากับเครือข่ายโรงงาน โดยไม่มีสวิตช์เพิ่มเติม SD เก็บบันทึก USB ส่งออก CSV และการติดตั้งแบบฝัง HMI ของ Siemens ด้านหลังกรอบประตูแบบปิดผนึกซึ่งกันอากาศชื้นออก
เครื่องมือรันไทม์ที่สร้างขึ้นเพื่อการทดสอบรันระยะยาว
ในพอร์ทัล TIA WinCC Comfort มอบเครื่องมือสี่อย่างให้กับ Siemens HMI: จุดกำหนด-เทียบกับ-มุมมองแนวโน้มที่วัดได้ โปรไฟล์สูตรอาหารที่ตั้งชื่อ -การเตือนที่ประทับเวลา และ-การบันทึก SD ช่วงเวลาคงที่ Siemens HMI ยังรองรับระดับผู้ใช้ ดังนั้นผู้ปฏิบัติงานจึงทำการทดสอบในขณะที่มีเพียงวิศวกรเท่านั้นที่แก้ไขโปรไฟล์ สิ่งเหล่านี้มาเป็นมาตรฐานใน Siemens HMI โดยไม่มีการเข้ารหัสแบบกำหนดเอง
ทางลาดอุณหภูมิและความชื้น-แช่โปรไฟล์บน Siemens HMI
การลาดอุณหภูมิและความชื้น-การทำโปรไฟล์แบบแช่หมายถึงการแบ่งมาตรฐานออกเป็นขั้นตอนตามลำดับที่ป้อนครั้งเดียวและนำกลับมาใช้ใหม่ตลอดไป บน Siemens HMI โปรไฟล์จะอยู่ในสูตรอาหาร หนึ่งส่วนต่อแถว และ PLC จะดำเนินการตามลำดับแถว
อธิบายขั้นตอนทางลาด การแช่ และความชื้น
แต่ละส่วนมีค่าห้าค่า: อุณหภูมิเป้าหมาย, อัตราลาดเป็นองศา / นาที, ความชื้นเป้าหมาย, เวลาในการแช่ และการดำเนินการถัดไป (ดำเนินการต่อ วนซ้ำ หรือกลับสู่สภาพห้อง) Siemens HMI จะแสดงส่วนที่ใช้งานอยู่และแถบความคืบหน้าโดยสรุป และ Siemens HMI จะปฏิเสธรายการที่เป็นไปไม่ได้
วิธีตั้งโปรแกรมทางลาด-Soak Profile บน Siemens HMI
วิธีตั้งโปรแกรมทางลาด-โปรไฟล์แช่บน Siemens HMI เป็นเรื่องง่าย เนื่องจากแผงควบคุมใช้รูปแบบธรรมดา ไม่ใช่โค้ด เปิดหน้าจอสูตรอาหารบน Siemens HMI เพิ่มบันทึก เช่น "IEC60068-2-30_ECU_A" จากนั้นป้อนส่วนต่างๆ: 1, 85 องศา ที่ 3 องศา/นาที, 50 % RH, แช่ 240 นาที; สอง, -40 องศาที่ 2.5 องศา/นาที, ปิดความชื้น, แช่ 120 นาที; สาม, 40 องศา ที่ 3 องศา/นาที, 93 % RH, แช่ 720 นาที; และส่วนปลายกลับมาที่ 25 องศา บันทึกบน Siemens HMI และดาวน์โหลดไปยัง PLC โปรไฟล์ที่บันทึกไว้ซ้ำกับผลิตภัณฑ์ใหม่ เอาชนะโปรแกรมเมอร์แผนภูมิกระดาษ
การจัดการสูตร: หน้าจอเดียวสำหรับทุกมาตรฐานผลิตภัณฑ์
Siemens HMI เก็บทุกโปรไฟล์ไว้เป็นบันทึกสูตรอาหารที่สามารถค้นหาได้ และ Siemens HMI สามารถจัดเก็บได้หลายร้อยโปรไฟล์ จากนั้น WinCC Comfort จะส่งออกบันทึกเป็น CSV สำหรับการแก้ไข Excel และ-นำเข้าอีกครั้ง ชื่อไฟล์ในเวอร์ชันคุณภาพ และโปรไฟล์ที่ได้รับอนุมัติจะกลับสู่ Siemens HMI โดยไม่มีข้อโต้แย้งเกี่ยวกับกระดาษหรือเวอร์ชัน
การบันทึกข้อมูลห้องสิ่งแวดล้อมด้วยการส่งออก CSV
ผู้ตรวจสอบจะขอเส้นโค้ง ไม่ใช่คำสัญญาด้วยวาจา ดังนั้นการทดสอบที่ไม่ได้บันทึกไว้อาจไม่เกิดขึ้นเช่นกัน การบันทึกข้อมูลห้องเพาะเลี้ยงสิ่งแวดล้อมด้วยการส่งออก CSV จะเปลี่ยนการทำงานที่เสร็จสิ้นแล้วให้เป็นเอกสารที่ตรวจสอบย้อนกลับได้ และใน Siemens HMI ก็ไม่จำเป็นต้องมี-ซอฟต์แวร์ของบุคคลที่สาม
สิ่งที่ต้องบันทึกและบ่อยแค่ไหน
บน Siemens HMI วิศวกรจะเลือกแท็กที่บันทึกไว้: การประทับเวลา อุณหภูมิที่วัดได้และจุดที่กำหนด ความชื้นที่วัดได้และจุดกำหนด ส่วนที่ใช้งานอยู่ และสถานะของห้องเพาะเลี้ยง จับคู่ช่วงเวลากับทางลาดที่เร็วที่สุด: ที่ 3 องศา /นาที 10- แถวที่สองจับมุมประมาณ 0.5 องศาในแต่ละแถว และการแช่ 12 ชั่วโมงจะสร้าง 4,320 แถว ซึ่งไม่สำคัญสำหรับการ์ดขนาด 32 GB Siemens HMI เขียนอย่างต่อเนื่อง และโครงการ Siemens HMI ที่สร้างมาอย่างดีจะตั้งชื่อไฟล์ตามรหัสห้อง วันที่ และหมายเลขการดำเนินการ ดังนั้นบันทึกจะไม่ถูกเขียนทับ
จาก Trend Curves ไปจนถึงรายงาน CSV
Siemens HMI แสดงแนวโน้มแบบเรียลไทม์พร้อมค่ากำหนดและค่าจริงในสีที่ต่างกัน เมื่อสิ้นสุดการทำงาน ผู้ปฏิบัติงานจะเปิดหน้าจอบันทึกบน Siemens HMI แตะส่งออก และบันทึก CSV ลงใน USB หรือ SD แผงความสะดวกสบายเขียน CSV โดยตรง แผง Unified Comfort ส่งออก CSV ผ่านการควบคุมแนวโน้มหรือสคริปต์ ไฟล์จะเปิดใน Excel โดยมีคอลัมน์ที่จัดเรียงกัน ดังนั้นแผนภูมิผ่าน/ไม่ผ่านจึงใช้เวลาไม่กี่นาที
แนวโน้ม HMI ของ Siemens และการบันทึกสัญญาณเตือนสำหรับห้องทดสอบ
การบันทึกแนวโน้ม HMI และสัญญาณเตือนของ Siemens สำหรับห้องทดสอบตอบคำถามที่สองของผู้ตรวจสอบ: มีอะไรผิดพลาดหรือไม่ บันทึกการแจ้งเตือนบน Siemens HMI จะบันทึกเมื่อค่าหลุดออกจากแถบ เมื่อส่งคืน และใครเป็นผู้รับทราบ ย่านความถี่ทั่วไปคือ ±2 องศา และ ±3 % RH โดยมีฮิสเทรีซีส 0.5 องศา ต่อการสะท้าน แต่ละแถวมีวันที่ เวลา แท็ก และค่า และจับคู่กับแนวโน้ม บันทึกจะแสดงอย่างชัดเจนว่าห้องเพาะเลี้ยงเคลื่อนออกจากกลุ่มเมื่อใด ไกลแค่ไหน และนานเท่าใด
กรณีศึกษา: ซัพพลายเออร์ ECU สำหรับยานยนต์ดำเนินการหมุนเวียนความร้อนและความร้อนชื้นบน Siemens HMI
พิจารณาหน่วยควบคุมเครื่องยนต์สำหรับการสร้างเครื่องยนต์ (ECU) ของซัพพลายเออร์ยานยนต์ระดับเซินเจิ้น-1 สำหรับแพลตฟอร์มในยุโรปและในประเทศ ECU แต่ละตัวผ่านคุณสมบัติด้านสิ่งแวดล้อมก่อนจัดส่ง ห้องปฏิบัติการได้เปลี่ยนตัวควบคุมแบบลูปเดี่ยวรุ่นเก่าเป็น S7-1200 PLC และ TP700 Comfort Siemens HMI บนห้องขนาด 408 ลิตร นอกจากนี้ Siemens HMI ยังเข้ามาแทนที่เครื่องบันทึกแผนภูมิกระดาษที่มีอายุเก่าแก่อีกด้วย
การตั้งค่าห้องและการควบคุม
ห้องเพาะเลี้ยงมีช่วง -40 องศาถึง +150 องศาและ 20 % ถึง 98 % RH ให้ความร้อนที่ 4 องศา /นาที และความเย็นที่ 3 องศา /นาทีโดยเฉลี่ย ซับในเป็นสแตนเลส 304 หนา 1.2 มม. เนื่องจากวงจรความชื้นจะกัดกร่อนไลเนอร์เกรดต่ำที่บางลง หัววัดคลาส A PT100 มีระดับความคลาดเคลื่อนของ IEC 60751 ±(0.15 + 0.002|t|) และหัววัดความชื้นแบบคาปาซิทีฟมีความแม่นยำถึง ±2 % RH S7-1200 รัน PID 2 ลูป ในขณะที่ Siemens HMI รันโปรไฟล์ แนวโน้ม การแจ้งเตือน และบันทึก โดยสุ่มตัวอย่างทุกๆ 10 วินาทีไปยังการ์ด SD ขนาด 32 GB และส่งออก CSV จากพอร์ต USB ด้านหน้า
โปรไฟล์การทดสอบทีละขั้นตอนพร้อมตัวเลขจริง
การทดสอบรวมการหมุนเวียนความร้อน IEC 60068-2-14 กับส่วนของห้องทดสอบวงจรความร้อนชื้น IEC 60068 ตามมาตรฐาน IEC 60068-2-30 Test Db ECU สิบสองตัวนั่งอยู่บนชั้นวางที่ไม่นำไฟฟ้า โดยมีเทอร์โมคัปเปิลติดอยู่กับชิปที่สำคัญสองตัว Siemens HMI ดำเนินการตามสูตรหนึ่ง:
- ส่วนที่ 1: ทางลาด 25 องศาถึง 85 องศาที่ 3 องศา/นาที ไต่ระดับ 20 นาที ความชื้น 50 % RH
- ส่วนที่ 2: แช่อุณหภูมิ 85 องศา และ 50 % RH เป็นเวลา 240 นาที
- ส่วนที่ 3: ลาด 85 องศาถึง -40 องศาที่ 2.5 องศา/นาที เดินลง 50 นาที ปิดความชื้น
- ส่วนที่ 4: แช่ -40 องศา เป็นเวลา 120 นาที
- ส่วนที่ 5: ทางลาด -40 องศาถึง 40 องศาที่ 3 องศา/นาที ประมาณ 27 นาที ความชื้นเพิ่มขึ้นถึง 93 % RH
- ส่วนที่ 6: แช่อุณหภูมิ 40 องศา และ 93 % RH เป็นเวลา 720 นาที ซึ่งเป็นช่วงความร้อนชื้น 12- ชั่วโมง
- ส่วนที่ 7: ทำให้เย็นลง 40 องศาถึง 25 องศาเป็นเวลา 180 นาทีโดยคงไว้อย่างน้อย 95 % RH ซึ่งตรงกับ IEC 60068-2-30 คูลดาวน์ที่ควบคุม
หนึ่งรอบใช้เวลาประมาณ 22.6 ชั่วโมง วนซ้ำ 6 ครั้ง รวมเวลาวิ่ง 135.7 ชั่วโมง ในช่วงเวลา 10 วินาที Siemens HMI จะจัดเก็บแถวข้อมูลประมาณ 48,800 แถวไว้ในแท็กแปดแท็ก ผู้ปฏิบัติงานตรวจสอบแนวโน้ม HMI ของ Siemens สองครั้งต่อกะ โดยไม่ต้องเขียนค่าที่อ่านบนกระดาษ หลังจากสูญเสียพลังงาน Siemens HMI ก็กลับมาทำงานต่อที่ส่วนที่ใช้งานอยู่
ผลลัพธ์ที่วัดได้
ตลอดระยะเวลาสามเดือนและ 24 แบตช์ กลุ่มผลิตภัณฑ์ HMI ใหม่ของ Siemens ได้รับการตรวจวัดเทียบกับคอนโทรลเลอร์ตัวเก่า การตั้งค่าโปรไฟล์ลดลง 40 % จาก 25 เหลือ 15 นาที เนื่องจากสูตรอาหารโหลดจาก Siemens HMI แทนที่จะป้อนด้วยตนเอง ความสม่ำเสมอของอุณหภูมิกระชับขึ้นถึง ±1.6 องศา เทียบกับข้อกำหนด ±2.0 องศา ความชื้นภายใน ±2.1 % RH ทั่วทั้งแถวที่บันทึกไว้ 48,800 แถว บันทึกไม่มีช่องว่าง โดยมีเพียงการแจ้งเตือนสองครั้งเท่านั้น แต่ละแถวใช้เวลาไม่เกิน 90 วินาทีระหว่างทางลาด รายงานของลูกค้าลดลงจาก 2 ชั่วโมงเหลือ 6 นาทีในการส่งออกและการสร้างแผนภูมิ CSV ซึ่งช่วยลดงานเอกสารได้ถึง 95 % คุณสมบัติการผ่านขั้นแรก-เพิ่มขึ้นจาก 83 % เป็น 96 % และพลังงานของวงจรลดลง 12 % เนื่องจากการปรับ PID ที่เข้มงวดมากขึ้นบนเครื่องทำความร้อน Siemens HMI ที่กำลังค้นหาฮีตเตอร์ใกล้จุดที่ตั้งไว้
ปฏิบัติตาม IEC 60068 ด้วยบันทึกที่ตรวจสอบย้อนกลับได้
IEC 60068-2-14 ครอบคลุมการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ IEC 60068-2-30 ความร้อนชื้นแบบวนรอบในรอบ 12 บวก 12 ชั่วโมง และ IEC 60068-2-78 ความร้อนชื้นคงที่ หลักฐานความต้องการทั้งหมดที่ตัวอย่างเห็นเงื่อนไขที่ระบุจริง เช่น IEC 60068-2-30 กำหนดให้เย็นลงที่ 25 องศา ±3 K ภายใน 3 ถึง 6 ชั่วโมงที่มากกว่าหรือเท่ากับ 95 % RH การแสดงสดไม่สามารถพิสูจน์ได้ว่าอีกหนึ่งสัปดาห์ต่อมา CSV ที่บันทึกไว้จากกระป๋อง HMI ของ Siemens แถวที่ประทับเวลา คอลัมน์เซ็ตพอยต์/การวัดที่จับคู่กัน และประวัติสัญญาณเตือนจะสร้างบันทึกที่เล่นซ้ำได้ EEAT ในทางปฏิบัติ a Siemens HMI เป็นผู้จัดหาเครื่องจักรสำหรับบันทึกที่เชื่อถือได้และเชื่อถือได้
เคล็ดลับการปฏิบัติหกประการสำหรับการเขียนโปรแกรมห้องบน Siemens HMI
ขั้นแรก สร้างโปรไฟล์เป็นบันทึกสูตรอาหาร ส่งออก CSV กำหนดเวอร์ชันของชื่อไฟล์ และถือเป็นข้อมูลหลัก ประการที่สอง บันทึกทุกๆ 5 ถึง 10 วินาทีบนทางลาด 2 ถึง 4 องศา/นาที ประการที่สาม ตั้งการเตือนที่ ±1.5 องศา สัญญาณเตือนที่ ±2 องศา โดยมีฮิสเทรีซิสป้องกันการพูดคุย ประการที่สี่ วาดจุดกำหนดและค่าที่วัดได้บนแนวโน้ม HMI ของ Siemens เดียวกัน โดยที่ปัญหาในการปรับแต่งจะแสดงเป็นช่องว่าง ประการที่ห้า ใช้การจัดการผู้ใช้บน Siemens HMI เพื่อล็อกการแก้ไขหลังการเข้าสู่ระบบของวิศวกร ประการที่หก ทดสอบการส่งออกตั้งแต่เนิ่นๆ ด้วยวงจรจำลอง 30 นาที: ดึง CSV จาก Siemens HMI แล้วเปิดใน Excel ข้อผิดพลาดในการบันทึกที่พบใน 30 นาทีนั้นมีราคาถูก ไม่พบสิ่งหนึ่งหลังจาก 135 ชั่วโมงไม่ใช่
บทสรุป
ห้องเพาะเลี้ยงจะน่าเชื่อถือได้ก็ต่อเมื่อประวัติและบันทึกเท่านั้น ฮาร์ดแวร์สร้างเงื่อนไข ฝ่ายควบคุมจะตัดสินใจว่าเป็นไปตามมาตรฐานหรือไม่ และจะมีใครพิสูจน์ได้หรือไม่ กซีเมนส์ HMIอยู่ที่ศูนย์กลางของงานนั้น เปลี่ยนระดับอุณหภูมิและความชื้น-ทำให้โปรไฟล์กลายเป็นสูตรอาหารที่นำมาใช้ซ้ำได้และการบันทึกข้อมูลห้องสิ่งแวดล้อมด้วยการส่งออก CSV ให้เป็นไฟล์ที่สะอาดและตรวจสอบได้ ดังที่กรณี ECU แสดงให้เห็น ผลกำไรสามารถวัดได้: การตั้งค่าเร็วขึ้น 40 %, ไม่มีช่องว่างระหว่างแถวประมาณ 48,800 แถว, ลดเวลารายงาน-ลง 95% และ-อัตราการส่งบอลครั้งแรกสูงถึง 96 % สำหรับห้องปฏิบัติการที่ต้องการโปรไฟล์ที่ทำซ้ำได้และบันทึกที่น่าเชื่อถือ Siemens HMI ไม่ใช่หน้าจอเพิ่มเติม - แต่เป็นเลเยอร์ที่ทำให้การทดสอบสามารถป้องกันได้
