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佛山某汽车部件公司涂装线IoT系统项目

分类:客户案例   发布:2019-11-18  

概述

信立科技针对佛山某汽车部件公司,2、3、4、5、6、7条涂装线的蒸汽流量,1至5号空压机运行状态及储气罐压力,以及7号涂装线的设备运行状态、运行参数,及环境参数监测,设计实施的监控系统。

环境监测设备

监控的参数有,蒸汽管道流量、压力、温度;空压机运行状态、储气罐压力;设备用电监测;相关生产环节压力、温度、差压监测,电机、风机的振动、温度监测;调节阀开度信号采集;机器人工作状态,及喷漆量采集;可燃气体采集(循环机组入口处);室外环境,涂装线、作业室,等场所的温湿度、粉尘、洁净度数据采集。

监测点的数据,上传至监控服务器,在监控平台实现如下功能:

 ①实时采集、读取监测点信号、数据及报警信号,生成历史数据库;

 ②以友好界面,展示、发布设备运行状态数据;对不同的操作人员设定权限;

 ③对采集的数据进行分析、处理,按用户需要,生成各种报表、曲线,及统计、计算分析结果;

 ④设备运行异常时,驱动声光报警信号,发送报警短信给相关人员。


系统方案设计

该涂装线IoT系统,是根据项目实际情况,最大程度地实现用户需求的功能,满足用户的要求,解决用户的问题。

系统设计为分层分布式结构,分为平台应用层、通讯网络层和现场设备层。平台应用层包括服务器、应用软件等;通讯网络层包括物联网关、物联网路由器、网络交换机等;现场设备层主要由智能采集装置、电力监控仪表、智能传感器等等装置构成

 ①快速稳定的通讯传输网络:选用无线通讯网络传输现场设备的数据。无线传输选用免费的433MHz频段及以太网,保证了系统通讯的抗干扰能力和信息交换速度,大大减少了现场各种接口的数量,提高了系统的智能化程度,整体上加强了系统稳定性和可靠性。

 ②灵活的组网模式:系统为其它管理系统预留了通讯接口,可以进行相关数据信息的转发和远传,从而实现资源信息的共享,完成系统间组网。

 ③模块化、智能化的设计理念:系统软件采用模块化的设计理念,各功能管理模块如前置机、数据服务、人机界面、数据库维护、实时监控绘图等,各部分之间不互相影响。模块化的设计思想提高了系统的灵活性、可靠性。

 ④扩展性:增加监测点,只需增加相应的现场采集装置即可。

 ⑤兼容性:系统提供多种通讯方式和通信协议,可以连接各种智能设备;或是将系统数据推送至其它应用系统,如MES。

 ⑥系统性能指标:

  无线通讯丢包率≤0.1%;

  现场数据传输准确率为100%;

  传感器数据转换精度为≤0.1%;

  信息传输响应时间,即主站发送采集命令到主站显示数据的时间<3s;

  数据库查询响应时间,常规数据查询响应时间<2s,模糊查询响应时间<5s。


现场信号监测方案

1、涂装线蒸汽管道监测

按用户要求,监测 2、3、4、5、6、7条涂装线的蒸汽流量。

每根蒸汽流量管道,配置1台涡街流量计,监测管道蒸汽管道的流量、压力、温度。

配置1台XL80智能主机,读取所有蒸汽流量计的数据,通过无线方式上传至XL90物联网关。

配置1台现场控制箱,安装XL80智能主机,直流电源。

涡街流量计技术参数:

 ①口径:DN80mm/DN100mm/DN125mm;

 ②介质:饱和蒸汽,温度180℃,压力:1.6MPa;

 ③带自动温度、压力补偿,采集瞬时流量和累积流量,温度和压力;RS485输出;

 ④本体材质:304不锈钢;

 ⑤工作电压:24V供电。

XL80智能主机技术参数:

 ①XL80智能主机,支持RS485,读取全部流量计的数据。

 ②支持433MHz、Wi-Fi(5GHz)、Ethernet上传数据;

 ③支持同时接入多台智能设备、装置;

 ④支持物联网协议MQTT、SOAP;

 ⑤支持Modbus RTU/TCP;

 ⑥导轨安装,DC24V供电。

现场控制箱技术参数:

 ①安装XL80智能主机,PA22T导轨电源,以及相关端子、开关;

 ②给流量计供电,接入流量计的RS485通讯电缆;

 ③外形尺寸:300 X 400 X 120;IP65防护;

 ④材质:钢板,外壳喷粉;

 ⑤壁挂式安装;接入AC220V电源。

涂装线蒸汽管道监测设备清单:

序号

设备名称

型号规格

技术参数

备注

1

涡街流量计

XLSFSRMD6-80

口径:DN80mm;介质:饱和蒸汽,温度180℃,压力:1.6MPa;本体材质:304不锈钢,夹持式法兰安装;采集瞬时流量、累积流量、温度、压力,RS485输出,Modbus协议;工作电压:24V。

用于涂装4、5、7线。

2

涡街流量计

XLSFSRMD6-100

口径:DN80mm;介质:饱和蒸汽,温度180℃,压力:1.6MPa;本体材质:304不锈钢,夹持式法兰安装;采集瞬时流量、累积流量、温度、压力,RS485输出,Modbus协议;工作电压:24V。

用于涂装2、3线。

3

涡街流量计

XLSFSRMD6-125

口径:DN80mm;介质:饱和蒸汽,温度180℃,压力:1.6MPa;本体材质:304不锈钢,夹持式法兰安装;采集瞬时流量、累积流量、温度、压力,RS485输出,Modbus协议;工作电压:24V。

用于涂装6线。

4

智能主机

XL801E6M

支持433MHz/RS485/Ethernet通讯接口,Modbus/MQTT/SOAP通信协议;DC24V供电,导轨安装。

1至7线流量计数据采集。

5

现场控制箱

BO3412SS5

尺寸:300X400X120,含AC220V/DC24V,2A电源,开关、端接、接线等。IP65防护,材质钢板,喷涂灰色。

流量计现场采集箱。

储气罐压力监测控制

2、空压机运行状态及储气罐压力监测

a.空压机状态采集

按用户要求,监测1、2、3、4、5号空压机的运行状态。

空压机运行状态监测,采集空压机运行、停机、待机,或是故障状态信号,以及每种状态的持续时间统计,计算空压机的运行率。

选择XL60智能采集装置,从空压机控制系统,采集运行、停机、待机、故障状态接点信号。每台空压机配置一台XL60智能采集装置,采集装置安装在空压机的控制柜内。

XL60智能采集装置技术参数:

 ①支持433MHz、RS485通讯方式,Modbus RTU通信协议;

 ②配置4路开关量输入,支持无源接点信号输入,或是NPN信号输入;

 ③如有需要,还可扩展模拟量、开关量输入、输出模块;

 ④导轨安装,DC24V供电。


b.储气罐压力监测

按用户要求,共需监测5个储气罐的压力,2m³的一个,1m³的四个。

选择XL58PX智能压力传感器,监测储气罐的压力。每个储气罐配置1台智能压力传感器。

智能压力传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②压力量程:0-2MPa,精度:0.5级;

 ③安装螺纹:G1/2;

 ④防护等级:IP66;

 ⑤工作电压:内置电池供电,电池参数:DC3.6V,8AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。

空压机及储气罐监测设备清单:

序号

设备名称

型号规格

技术参数

备注

1

智能采集装置主机

XL6056M

433MHz、RS485通讯,Modbus协议;工作电压:24V;导轨安装。

用于1至5号空压机

2

开关量模块

XLDX140

4DI:无源接点输入,或NPN输入;XBUS总线的XL60通信;工作电压:24V;导轨安装。

用于1至5号空压机

3

智能压力传感器

XL58PX16X6

433MHz无线传输,XL/6-IoT、Modbus RTU协议;压力量程:0-2MPa,精度0.5级;安装螺纹:G1/2;IP66防护等级;电池供电:DC3.6V,8AH。

共5个储气罐。


3、涂装7号线监测技术方案

a.管道压力监测

水泵等的管道压力监测,选择XL58PX智能压力传感器,监测管道内的压力。每个监测点配置1台智能压力传感器。

智能压力传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②压力量程:0-2MPa,精度:0.5级;

 ③安装螺纹:G1/2(可订制);

 ④防护等级:IP66;

 ⑤工作电压:内置电池供电,电池参数:DC3.6V,8AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。


b.管道温度监测

管道的温度监测,选择XL58TX智能温度传感器,监测管道内的介质的。每个监测点配置1台智能温度传感器。

智能温度传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②Pt100温度探头,量程:-20℃-150℃,精度:AA级;

 ③温度探头的外形尺寸,可以订制;

 ④防护等级:IP66;

 ⑤工作电压:内置电池供电,电池参数:DC3.6V,8AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。


c.送风机进风压力监测

监测送风机进风点的风压。选择XL51PA智能风压传感器,监测进风压力。

共两台送风机,配置2台智能风压传感器。

智能风压传感器技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②压力量程:0至-2000Pa;精度:±0.5%F.S;

 ③供电:内置电池供电,电池参数:DC7.2V,3.5AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。


d.空调管道压力监测

监测空调初效、中效、高效,各环节的压差。选择XL51PD智能差压传感器,监测空调过滤环节的压差。

共两台送风机,配置6台智能差压传感器。

智能差压传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②压力量程:0至300Pa,0至600 Pa;精度:±0.5%F.S;

 ③供电:内置电池供电,电池参数:DC7.2V,3.5AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。

 ④带显示。


e.加热炉及空调水管温度监测

监测加热炉各段温度,以及空调水管,等等位置的温度。每个监测点,安装1台XL51TX智能温度传感器,监测、显示各点的温度。

共有12个监测点,共配置12台智能温度传感器。

智能温度传感器技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②配Pt100温度传感器,温度量程:-20℃-200℃,精度:AA级;

 ③供电:内置电池供电,电池参数:DC7.2V,3.5AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。

 ④带显示。


f.风机、水泵、电机等振动、温度监测

按用户要求,监测排气风机、给气风机、水泵的振动,电机本体的温度。

选择XL58VX智能振动传感器,监测风机、水泵本体的振动;选择XL58TX智能温度传感器,监测电机本体的温度。

其8台排气风机,2台给气风机,3台水泵,共配13台智能振动传感器;或智能温度传感器。

XL58TX智能温度传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②Pt100温度探头,量程:-20℃-200℃,精度:AA级;

 ③温度探头的外形尺寸,可以订制;

 ④防护等级:IP66;

 ⑤工作电压:内置电池供电,电池参数:DC3.6V,8AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。

XL58VX智能振动传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②振动传感器技术参数:监测,加速率(峰值),真有效值 (RMS);测量 X, Y, Z 三轴的振动;测量范围: 加速率 0 to 130 mm/s,速度0 to 20 mm/s;监测频段:10 to 1,000 Hz (± 3 dB);测量精度: ± 10% FS @ 100 Hz (X, Y, Z axis), ± 20% FS @ 100 Hz (三维综合);

 ③防护等级:IP66;

 ④工作电压:内置电池供电,电池参数:DC3.6V,8AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年。


g.设备用电参数监测

按用户要求,监测主要用电设备的电流、电压、功率,等电气参数。

在每一面控制柜内,安装1块或多块8回路DTSD3366M-8电能表,监测相应回路的电压、电流、功率、电度等用电参数。

在每面柜内,安装1台XL66智能转换器,读取本柜内所有电能表的数据,通过无线方式上传至XL90物联网关。

DTSD3366M-8电能表技术参数:

 ①3相电压,最多8回路三相负载电流、有功功率、频率、功率因数;

 ②计量八回路的正向有功电能;

 ③三相四线 3×220/380,1.5(6),50Hz;

 ④准确度等级,有功2级,配开环互感器。

 ⑤外型尺寸: 200 × 118.3 ×46;

 ⑥正常工作电压 0.9Un~1.1Un 极限工作电压 0.8Un~1.20Un;

 ⑦工作电源范围 ,AC85V~265V/DC85V~330V;

 ⑧通讯接口:1路RS485,Modbus-RTU通讯协议控仪;

 ⑨开口式电流互感器尺寸:36 X 31 X 36。

XL66智能转换器技术参数:

 ①支持433MHz、RS485通讯方式,Modbus RTU通信协议,或透传;

 ②可接入不超过8台电能表;

 ③导轨安装,DC24V供电。


h.比例调节阀开度信号采集

按用户要求,监测冷水、蒸汽、蒸汽用量,以及两台加热炉,比例调节阀的开度。

选择XL60智能采集装置,从调节阀上采集开度信号。在调节阀的安装位置,配置1套采集控制箱,同进采集多台比例调节阀的开度信号。

采集控制箱安装在调节阀现场适当位置。

XL60智能采集装置技术参数:

 ①支持433MHz、RS485通讯方式,Modbus RTU通信协议;

 ②配置4路模拟信号输入模块:DC4-20mA/DC0-20mA/dc0-5V;

 ③根据调节阀数量及信号输出参数,随时可增加模块数量;

 ④导轨安装,DC24V供电。


i.设备状态采集

按用户要求,采集设备运行状态,计算运行率。如两台冷冻机,及     等等设备。

采集设备运行、停机、待机,或是故障状态信号,以及每种状态的持续时间统计,计算设备的运行率。

选择XL60智能采集装置,从设备控制系统,采集运行、停机、待机、故障状态接点信号。每台设备配置一台XL60智能采集装置,采集装置安装在设备控制柜内。

XL60智能采集装置技术参数:

 ①支持433MHz、RS485通讯方式,Modbus RTU通信协议;

 ②配置4路开关量输入,支持无源接点信号输入,或是NPN信号输入;

 ③如有需要,还可扩展模拟量、开关量输入、输出模块;

 ④导轨安装,DC24V供电。


j.环境监测

根据用户要求,监测室内、外的空气温湿度、粉尘、洁净度、可燃气体等环境参数。

在室外第三层平台,监测环境温湿度、粉尘,以及三台循环风机入口处的可燃气体浓度。

监测作业室的监测温湿度、粉尘;监测上、下料室监测洁净度;监测涂装线温湿度;监测三楼加热炉的环境温湿度。

XL51TH智能温湿度传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②温度量程:-40~120℃,精度:±0.3℃;湿度量程:0-100%RH精度:±3%RH;

 ③供电:内置电池供电,电池参数:DC7.2V,3.5AH。电池使用时间:5分钟上传一次数据,使用时间超过5年;

 ④带显示。

XL51DX智能粉尘传感器的技术参数:

 ①支持433MHz通讯方式,XL/6-IoT,Modbus RTU通信协议;

 ②激光原理,可检测PM1.0,PM2.5,PM10  0~500μg/ m3 ;0~1000μg/m3(PM10);

 ③供电:外接电源供电,工作电压:DC6-24V;

 ④带显示。


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