Komora za ispitivanje okoliša namjerno gura proizvode kroz vruće, hladne i vlažne uvjete, kopirajući godine stresa na terenu u nekoliko dana. Komora osigurava grijanje, hlađenje i ovlaživanje, dok sustav upravljanja postavlja stope promjene, vremena zadržavanja i spremljene podatke. Na modernim komornim linijama taj se posao odvija preko Siemens HMI-a. Siemensov HMI je operaterov prozor u komoru: crta-profil namakanja, prikazuje trendove uživo, pohranjuje alarme i izvozi zapise podataka za revizore. Ovaj vodič pokazuje kako aSiemens HMIobrađuje rampu temperature i vlažnosti-profiliranje natapanja, kako funkcionira bilježenje podataka u komori za okoliš s izvozom CSV-a i kako je jedan dobavljač automobila koristio Siemensov HMI za prolazak IEC 60068 testiranja s čvrstim brojevima.
Što radi komora za ispitivanje okoliša i gdje se Siemens HMI uklapa
Komora za temperaturu i vlažnost zagrijava, hladi, ovlažuje i odvlažuje jednoličan radni prostor tako da svaki uzorak ima iste uvjete. Kompresor, grijači, ovlaživač zraka i ventilatori obavljaju posao; PT100 sonde očitavaju temperaturu, a kapacitivna sonda očitava relativnu vlažnost. Siemens HMI nikada sam ne prebacuje hardver napajanja; PLC radi.
Ove hrane aSIMATIC S7-1200 PLC, čije PID petlje mijenjaju grijače, ventile i ovlaživače svake sekunde. Operater razgovara sa Siemens HMI, a Siemens HMI razgovara s PLC-om preko PROFINET-a: PLC upravlja u stvarnom vremenu, dok Siemens HMI upravlja profilima, prikazom, zapisom, alarmima i pravima pristupa. Svaki Siemens HMI zaslon osvježava se izravno iz PLC oznaka, tako da operater uživo prati svaki stupanj i postotak RH.
Kontrolna petlja iza svake rampe i stajanja
Svaki profil koristi dva poteza. Rampa je kontrolirana promjena, kao što je zagrijavanje od 25 stupnjeva do 885 stupnjeva pri 3 stupnja u minuti; namakanje održava fiksne uvjete za određeno vrijeme, kao što je 85 stupnjeva i 50% RH tijekom četiri sata. Na Siemens HMI-u svaki korak nosi ciljanu temperaturu, brzinu povećanja, ciljanu vlažnost, vrijeme namakanja i alarmne trake. Siemens HMI šalje vrijednosti PLC-u, PLC upravlja hardverom, a Siemens HMI očitava mjerenja nekoliko puta u sekundi, držeći duge testove unutar tolerancije.
Zašto inženjeri biraju Siemens HMI za kontrolu komore
Ciklus vlažne-topline može trajati 24 sata, a kvalifikacija tijekom pet dana bez prestanka, tako da je gubitak podataka pravi rizik. Timovi biraju Siemensov HMI za kontinuiranu industrijsku dužnost i servis širom svijeta.
Hardver koji odgovara kabinetu komore
Uobičajen odabir je TP700 Comfort: 7-inčni TFT 800 × 480, dva promjenjiva PROFINET priključka, dva SD utora i dva USB priključka; veće komore koriste TP900/TP1200 Comfort ili Unified MTP1000. Jedan kabel povezuje S7-1200, a drugi lančano povezuje s mrežom postrojenja, bez dodatnog prekidača. SD čuva zapise, USB izvozi CSV, a Siemens HMI ugradbeni iza zapečaćenog okvira vrata koji sprječava prodor vlažnog zraka.
Alati za vrijeme izvođenja izrađeni za duga testiranja
U TIA Portalu, WinCC Comfort daje Siemens HMI četiri alata: zadane vrijednosti-nas-izmjerene prikaze trendova, imenovane profile recepata, alarme s-vremenskim oznakama i fiksno{3}}intervalno SD bilježenje. Siemens HMI također podržava korisničke razine, tako da operateri izvode testove dok samo inženjeri uređuju profile. Oni dolaze standardno na Siemens HMI, bez prilagođenog kodiranja.
Rampa temperature i vlažnosti-Profiliranje upijanja na Siemens HMI
Temperatura i vlažnost rampe-profiliranje upijanja znači rastavljanje standarda na poredane korake koji se unose jednom i ponovno koriste zauvijek. Na Siemens HMI-u profil živi u receptu, jedan segment po retku, a PLC prolazi redom kroz redove.
Objašnjeni su koraci nagiba, namakanja i vlažnosti
Svaki segment sadrži pet vrijednosti: ciljanu temperaturu, brzinu povećanja u stupnjevima/minutu, ciljnu vlažnost, vrijeme namakanja i sljedeću radnju (nastavak, petlja ili povratak na uvjete u sobi). Siemens HMI na prvi pogled prikazuje aktivni segment i traku napretka, a Siemens HMI odbija nemoguće unose.
Kako programirati Ramp-Soak Profil na Siemens HMI
Kako programirati ramp-profil upijanja na Siemens HMI-u je jednostavan, budući da ploča koristi jednostavne oblike, a ne kod. Otvorite zaslon s receptom na Siemens HMI-u, dodajte zapis kao što je "IEC60068-2-30_ECU_A", zatim unesite segmente: jedan, 85 stupnjeva pri 3 stupnja/min, 50 % RH, namakanje 240 minuta; dva, -40 stupnjeva pri 2,5 stupnjeva /min, vlažnost isključena, namakanje 120 minuta; tri, 40 stupnjeva pri 3 stupnja /min, 93 % RH, namakanje 720 minuta; i krajnji segment koji se vraća na 25 stupnjeva. Spremite na Siemens HMI i preuzmite na PLC. Spremljeni duplikat profila za nove proizvode, pobjeđujući programere papirnatih dijagrama.
Upravljanje receptima: jedan zaslon za svaki standard proizvoda
Siemens HMI čuva svaki profil kao zapis recepata koji se može pretraživati, a Siemens HMI ih može pohraniti stotine; WinCC Comfort zatim izvozi zapise kao CSV za Excel uređivanje i ponovno -uvozi. Kvalitetna verzija naziva datoteke, a odobreni profil vraća se na Siemens HMI, bez labavog papira ili osporavanja verzije.
Evidentiranje podataka Komore za okoliš s izvozom u CSV
Revizori traže krivulju, a ne verbalno obećanje, tako da se nezabilježeni test možda i nije dogodio. Bilježenje podataka komore za okoliš s CSV izvozom pretvara gotovu seriju u sljedivi dokument, a na Siemens HMI-u ne treba softver treće-strane.
Što zapisivati i koliko često
Na Siemens HMI-u, inženjer odabire zabilježene oznake: vremensku oznaku, izmjerenu i zadanu temperaturu, izmjerenu i zadanu vlažnost, aktivni segment i status komore. Uskladite interval s najbržom rampom: pri 3 stupnja/min, 10-sekundi redaka hvata oko 0,5 stupnjeva svaki, a 12-satno namakanje stvara 4320 redaka, trivijalno za karticu od 32 GB. Siemens HMI kontinuirano piše, a dobro izgrađen Siemens HMI projekt imenuje datoteke prema ID-u komore, datumu i broju izvođenja tako da se zapisi nikad ne prepisuju.
Od krivulja trenda do CSV izvješća
Siemens HMI prikazuje trendove uživo sa zadanom vrijednošću i stvarnom vrijednošću u različitim bojama. Na kraju izvođenja, operater otvara zaslon zapisnika na Siemens HMI-u, dodiruje izvoz i sprema CSV na USB ili SD. Komforne ploče izravno pišu CSV; Paneli Unified Comfort izvoze CSV putem kontrole trenda ili skripte. Datoteke se otvaraju u Excelu s poravnatim stupcima, tako da je za grafikon prošao/nije prošao potrebno nekoliko minuta.
Siemens HMI Trend i bilježenje alarma za ispitne komore
Siemens HMI trend i bilježenje alarma za ispitne komore odgovara na drugo pitanje revizora: je li nešto pošlo po zlu? Dnevnik alarma na Siemens HMI bilježi kada vrijednost napusti svoj pojas, kada se vrati i tko ju je potvrdio. Tipični pojasevi su ±2 stupnja i ±3 % RH s histerezom od 0,5 stupnjeva protiv klepetanja. Svaki redak nosi datum, vrijeme, oznaku i vrijednost, a upareni s trendom, zapisi pokazuju točno kada, koliko daleko i koliko dugo se komora pomaknula izvan opsega.
Studija slučaja: Dobavljač automobilskih elektroničkih upravljačkih jedinica pokreće termalni ciklus i vlažnu toplinu na Siemens HMI-ju
Razmotrite Shenzhen Tier{3}}1 automobilskog dobavljača koji izrađuje upravljačke jedinice motora (ECU) za europske i domaće platforme. Svaki ECU prije slanja prolazi ekološku kvalifikaciju. Laboratorij je zamijenio stariji kontroler s jednom petljom sa S7-1200 PLC i TP700 Comfort Siemens HMI na komori od 408 litara. Siemens HMI također je zamijenio zastarjeli papirnati snimač karata.
Postavljanje komore i kontrole
Komora se proteže od -40 stupnjeva do +150 stupnjeva i 20 % do 98 % RH, grijanje na 4 stupnja/min u prosjeku i hlađenje na 3 stupnja/min. Njegova obloga je od 1,2 mm 304 nehrđajućeg čelika, budući da ciklusi vlage nagrizaju tanje obloge niže kvalitete. PT100 sonde klase A imaju IEC 60751 toleranciju ±(0.15 + 0.002|t|) stupanj, a kapacitivna sonda za vlažnost točna je do ±2 % RH. S7-1200 pokreće dvije PID petlje dok Siemens HMI pokreće profile, trendove, alarme i zapisnike, uzorkujući svakih 10 sekundi na SD karticu od 32 GB i izvozeći CSV s prednjeg USB priključka.
Testni profil, korak po korak, sa stvarnim brojevima
Izvođenje je kombiniralo IEC 60068-2-14 toplinske cikluse sa IEC 60068 segmentom cikličke ispitne komore s vlažnom toplinom na temelju IEC 60068-2-30 Test Db. Dvanaest ECU-a nalazilo se na nevodljivom stalku, termoparovi zalijepljeni na dva kritična čipa. Siemens HMI je pokrenuo jedan recept:
- Segment 1: nagib od 25 stupnjeva do 85 stupnjeva pri 3 stupnja/min, uspon od 20 minuta, vlažnost 50 % RH.
- Segment 2: namačite 85 stupnjeva i 50 % RH 240 minuta.
- Segment 3: nagib od 85 stupnjeva do -40 stupnjeva pri 2,5 stupnjeva /min, 50-minutno spuštanje, vlažnost isključena.
- Segment 4: namačite -40 stupnjeva 120 minuta.
- Segment 5: povećanje od -40 stupnjeva do 40 stupnjeva pri 3 stupnja/min, oko 27 minuta, vlažnost raste do 93 % RH.
- Segment 6: namakanje na 40 stupnjeva i 93 % RH 720 minuta, 12-satna faza vlažno-toplina.
- Segment 7: ohladite na 40 do 25 stupnjeva tijekom 180 minuta uz održavanje najmanje 95 % RH, što odgovara IEC 60068-2-30 kontroliranom hlađenju.
Jedan ciklus je trajao oko 22,6 sati, petljao šest puta za 135,7 sati trčanja. U intervalu od 10 sekundi, Siemens HMI pohranio je otprilike 48.800 redova podataka u osam oznaka. Operateri su provjeravali Siemensov HMI trend dvaput po smjeni, nikad ne zapisujući očitanja na papir. Nakon nestanka struje, Siemens HMI nastavio je s aktivnim segmentom.
Mjereni rezultati
Tijekom tri mjeseca i 24 serije, nova Siemens HMI linija je mjerena u odnosu na stari kontroler. Postavljanje profila palo je za 40 %, s 25 na 15 minuta, jer su se recepti učitavali sa Siemens HMI umjesto ručnog unosa. Ujednačenost temperature pooštrena je na ±1,6 stupnjeva u odnosu na zahtjev za ±2,0 stupnja; vlažnost održava unutar ±2,1 % RH. U 48 800 zabilježenih redaka, zapisnik nije sadržavao nula praznina, sa samo dva alarmna upozorenja, svako ispod 90 sekundi tijekom rampe. Izvješća korisnika smanjena su s 2 sata na 6 minuta CSV izvoza i crtanja, što je smanjenje papirologije od 95 %. Kvalifikacija prvog-prolaska porasla je s 83 % na 96 %, a energija ciklusa pala je za 12 % jer je strože PID podešavanje na Siemens HMI-u smanjilo traženje grijača blizu zadane vrijednosti.
Ispunjenje IEC 60068 s sljedivim zapisima
IEC 60068-2-14 pokriva promjenu temperature, IEC 60068-2-30 cikličko vlažno grijanje u ciklusu od 12 plus 12 sati, a IEC 60068-2-78 stalno vlažno grijanje. Dokaz za sve zahtjeve da su uzorci zaista zadovoljili navedene uvjete: IEC 60068-2-30, na primjer, zahtijeva hlađenje na 25 stupnjeva ±3 K unutar 3 do 6 sati pri RH većoj ili jednakoj 95 %. Prikaz uživo to ne može dokazati tjedan dana kasnije; zabilježeni CSV sa Siemens HMI može. Redovi s vremenskom oznakom, upareni stupci zadane vrijednosti/mjerenja i povijest alarma čine zapis koji se može reproducirati, EEAT u praksi; Siemens HMI isporučuje strojeve za autoritativne, pouzdane zapise.
Šest praktičnih savjeta za programiranje komore na Siemens HMI
Prvo izgradite profile kao zapise recepata, izvezite CSV, verzirajte naziv datoteke i tretirajte je kao glavnu. Drugo, prijavite se svakih 5 do 10 sekundi na rampama od 2 do 4 stupnja/min. Treće, postavite upozorenje na ±1,5 stupnjeva, alarm na ±2 stupnja, s histerezom protiv klepetanja. Četvrto, nacrtajte zadanu vrijednost i izmjerenu vrijednost na istom Siemens HMI trendu, gdje se problemi ugađanja prikazuju kao praznina. Peto, koristite upravljanje korisnicima na Siemens HMI za zaključavanje uređivanja iza prijave inženjera. Šesto, rano testirajte izvoz s 30-minutnim lažnim ciklusom: izvucite CSV iz Siemens HMI i otvorite ga u Excelu. Pogreška u zapisivanju pronađena u 30 minuta je jeftina; onaj pronađen nakon 135 sati nije.
Zaključak
Komora je vjerodostojna onoliko koliko su vjerodostojni njen profil i evidencija. Hardver stvara uvjete; kontrolna strana odlučuje odgovaraju li standardu i može li to itko dokazati. ASiemens HMIsjedi u središtu tog posla, pretvarajući rampu temperature i vlažnosti-upijajući profiliranje u recepte za višekratnu upotrebu i bilježenje podataka o okolišnoj komori s CSV izvozom u čistu datoteku koja se može revidirati. Kao što pokazuje slučaj ECU-a, dobici su mjerljivi: 40 % brže postavljanje, nula razmaka u otprilike 48 800 redaka, 95 %-tno-vrijeme izvješća i prvi-prolaz do 96 %. Za laboratorije kojima su potrebni ponovljivi profili i pouzdani zapisi, Siemens HMI nije dodatni ekran - to je sloj koji test čini branjivim.
