Sensörlerdeki dijital dönüşüm, Endress+Hauser Heartbeat Teknolojisi

Modern saha ölçüm cihazlarının geliştirilmesi hata teşhisi, yerinde cihaz doğrulama ve izleme fonksiyonları aracılığıyla birincil ölçüm amaçlarının kapsamının çok ötesinde bir fayda sağlar.

Giriş proses sensörleri, akış, seviye, basınç, sıcaklık, iletkenlik veya pH değeri gibi karakteristik ölçümler sağlayarak proses otomasyonunun birincil amacını yerine getirir. Ayrıca yeni sensörler, çalışırken kendi durumlarını izlemek için kapsamlı özellikler de sunar. Parametre değerlerinin ölçümünün yanısıra endüstri gereksinimlerini karşılamak ve bunun için düzeltici tesis bakımına katkıda bulunmak da gereklidir. Modern saha ölçüm cihazları kendi dijital dönüşümleri sırasında, kapsamlı teşhis yetenekleri ile donatılmıştır. Dahili heartbeat teknolojisi yazılımı cihazların kendi kendini izlemesi, doğrulaması ve hata teşhisi yapması için geliştirildi. Saha cihazlarının genel durumunun izlenmesi bir parametre haline geldi. Cihaz performansı üzerinde olumsuz bir etkiye sahip arızalar cihaz ömrü boyunca izlenebilir oldu. Bu sayede hem cihaz hatası durumunda kullanıcı rehberliği sağlanmış oldu hem de kapsamlı bir hata teşhis özelliği ile arızalar meydana gelmeden tespit edilmeye çalışıldı. Heartbeat teknolojisi bu konuda diğer bir katkısı ise kapsamlı doğrulama rutini sağlamasıdır. Bu sayede cihazın tanımlı tüm işlevleri test edilir. Doğrulama yerinde ve proses kesintisi olmadan performansında yüksek güven sağlanırken operasyon üzerindeki etki minimuma indirilir. Her cihaz doğrulamasından elde edilen bilgiler cihazda veya daha üst düzey sistemlerde NAMUR- NE107 standartlarında saklanır ve kolaylıkla değerlendirilebilir. Bu adım, karşılaştırmalı statik değerlendirmelerden sürekli olanlara geçiş sağlar, koşula dayalı veya tahmine dayalı desteği içerir. Heartbeat teknolojisi hata teşhisi, doğrulama ve izleme fonksiyonlarının akıllı bir şekilde bir araya getirilerek tesisin tüm yaşam döngüsü boyunca güvenli ve uygun maliyetli operasyonunu sağlar.

Özetlenecek olursa bu süreçlerin iki basamağı vardır:

1 Ölçüm ve kontrol

2 İzleme ve optimizasyon

İzleme ve optimizasyon basamağında digital bilgi platformları bu tür veri süreç modellerinin cihaz yaşam döngüsü boyunca uzun süreli kullanımına ve böylece değerli data yaratılmasına izin verir. Bu sayede süreç bilgisi açık ve tekrarlanabilir bir şekilde

üretilebilir. Bu sadece tek bir cihazın sürecinin daha kolay anlaşılmasını ve optimize edilmesini sağlamakla kalmaz aynı zamanda elde edilen bilgilerin benzer kullanım durumları için erişimini mümkün kılar. Sonuç olarak sistem daha fazla çıktı vererek kullanılan kullanılmayan kaynakların belirlenmesinde fayda sağlar ve böylece maliyet optimizasyonu sağlanır.

Ayrıca ölçüm cihazının kendisindeki hataların saptanması ve değerlendirilmesine odaklandıktan sonra, cihazın proses performansının anlaşılması ve artırılması için nasıl kullanılabileceği bilgilerini verecek böylece kullanıcıyı prosesi optimize etme ve tahmini bakım konusunda destekleyecektir. Bir saha ölçüm cihazının ana görevi, elbette, kullanıcının ilgileneceği ölçülen değişkeni belirlemek ve veri iletişimini kullanarak üst düzey sistemle paylaşmaktır. Bunun ötesinde, bir saha ölçüm cihazının teknolojisi (yukarıda açıklandığı gibi) çok çeşitli teşhis parametreleri sunar; örneğin korozyon, aşınma tespiti, yüzey iç kaplanma endeksi, köpük tespiti, varlığını gösteren kullanım durumuyla ilgili endeksler şeklinde kullanıcı dostu bilgilere yoğunlaştırılabilir.

NASIL MI? BİR ÖRNEK İLE AÇIKLAYALIM;

Köpük Tespit Özelliği
Mikropilot gelişmiş hata teşhis fonksiyonu ile köpük tespit edilebilir. Cihaz eko genliğindeki sönümleme ile artan köpük yoğunluğu arasındaki korelasyonu kullanır. Genellikle köpük oluşumu yukarıdan yağmurlama yapılarak azaltılır. Bu uygulamanın etkili kontrolü için proseste köpüğün oluşup oluşmadığı ve mümkünse ne kadar oluştuğunu bilmek önemlidir.

Mikropilot gelişmiş hata teşhis fonksiyonu ile köpük tespit edilebilir. Cihaz eko genliğindeki sönümleme ile artan köpük yoğunluğu arasındaki korelasyonu kullanır. Genellikle köpük oluşumu yukarıdan yağmurlama yapılarak azaltılır. Bu uygulamanın etkili kontrolü için proseste köpüğün oluşup oluşmadığı ve mümkünse ne kadar oluştuğunu bilmek önemlidir. Aksi taktirde kontrolsüz şekilde artan köpük proses ekipmanına zarar verebilir veya taşma sonrası temizlenmesi gerekebilir.

Micropilotte köpük tespiti çalışma alanında sabit bir bölge tanımlanarak gerçekleştirilir. Bu köpük kalınlığı ile eko genliği arasındaki korelasyonun seviyeden bağımsız olarak değerlendirilebilmesi için gereklidir. Öte yandan seviye sinyalinin genliği için alt limit değeri de belirlenmektedir. Bu değer tolere edilebilecek maksimum köpük kalınlığının da bir göstergesidir. Eğer prosesten gelen değer belirlenen limit noktasından düşükse yağmurlama sistemi gelişmiş hata tespit fonksiyonundan alınacak çıkış ile aktif hale getirilebilir. Temelde bu fonksiyonun kontrolünü sağlamak için iki yöntem bulunmaktadır. İlk yöntemde programlama cihaz içindeki gelişmiş hata teşhis fonksiyonu kullanılarak yapılmaktadır. Alternatif olarak PLC’de yapılabilir. Bu durumda cihaz tarafından sağlanan hata teşhis sinyali ile sistem hem koruma altına alınarak duruş süresi minimum seviyelere indirilir hem de kimyasal kullanımı optimize edilir, tesis işletme maliyeti düşer.