Keskkonnakatsekamber surub tooted tahtlikult läbi kuumade, külmade ja niiskete tingimuste, kopeerides mõne päevaga aastatepikkuse välipinge. Kamber varustab kütmist, jahutamist ja niisutamist, samal ajal kui juhtimissüsteem määrab muutused, ooteajad ja salvestatud andmed. Kaasaegsetel kambriliinidel jookseb see töö läbi Siemensi HMI. Siemensi kasutajaliides on operaatori aken kambrisse: see joonistab kaldtee{3}}leotamisprofiili, näitab reaalajas suundumusi, salvestab häireid ja ekspordib audiitorite jaoks andmeloge. See juhend näitab, kuidas aSiemensi HMIkäsitleb temperatuuri ja niiskuse kaldtee{0}}leotamisprofiili koostamist, keskkonnakambrite andmete logimise CSV-ekspordiga toimimist ja seda, kuidas üks autotootja kasutas Siemensi HMI-d, et läbida IEC 60068 testimine kõvade numbritega.
Mida teeb keskkonnakatsekamber ja kuhu Siemensi HMI sobib
Temperatuuri- ja niiskuskamber soojendab, jahutab, niisutab ja kuivatab ühtlast tööruumi, nii et iga proov näeb samu tingimusi. Kompressor, küttekehad, õhuniisutaja ja ventilaatorid teevad tööd; PT100 sondid loevad temperatuuri ja mahtuvuslik sond suhtelist õhuniiskust. Siemensi HMI ei vaheta kunagi toiteriistvara ise; seda teeb PLC.
Need toidavad aSIMATIC S7-1200 PLC, mille PID-aasad vahetavad iga sekundi järel kütteseadmeid, ventiile ja õhuniisutajaid. Operaator räägib Siemensi HMI-ga ja Siemensi HMI suhtleb PLC-ga PROFINETi kaudu: PLC juhib reaalajas, Siemensi HMI aga tegeleb profiilide, kuvamise, logimise, häirete ja juurdepääsuõigustega. Iga Siemensi HMI ekraan värskendatakse otse PLC-siltidest, nii et operaator jälgib iga suhtelise õhuniiskuse kraadi ja protsenti otse.
Juhtimisahel iga rambi ja leotamise taga
Iga profiil kasutab kahte liigutust. Kaldtee on kontrollitud muutus, näiteks soojenemine 25 kraadist 885 kraadini 3 kraadi minutis; leotus hoiab fikseeritud tingimusi määratud aja jooksul, näiteks 85 kraadi ja 50% suhtelist õhuniiskust neli tundi. Siemensi HMI-s kannab iga samm sihttemperatuuri, rambikiirust, sihtniiskust, leotusaega ja häireribasid. Siemensi HMI saadab väärtused PLC-le, PLC juhib riistvara ja Siemensi HMI loeb mõõtmisi mitu korda sekundis tagasi, hoides pikki teste tolerantsi piires.
Miks insenerid valivad kambri juhtimiseks Siemensi HMI?
Niiske -kuumatsükkel võib kesta 24 tundi ja kvalifikatsioon üle viie päeva katkematult, seega on andmete kadumine tõeline oht. Meeskonnad valivad Siemensi HMI pidevaks tööstuslikuks tööks ja ülemaailmseks teeninduseks.
Riistvara, mis sobib kamberkappi
Levinud valik on TP700 Comfort: 7-tolline 800 × 480 TFT, kaks lülitatud PROFINET-porti, kaks SD-pesa ja kaks USB-porti; suuremates kambrites kasutatakse TP900/TP1200 Comfort või Unified MTP1000. Üks kaabel ühendab S7{10}}1200 ja teised ahelad tehase võrguga ilma lisalülitita. SD mahutab palke, USB ekspordib CSV-d ja Siemensi HMI süvistatakse suletud ukseraami taha, mis hoiab niiske õhu välja.
Kestustööriistad, mis on loodud pikkade testide jaoks
TIA portaalis annab WinCC Comfort Siemensi HMI-le neli tööriista: sättepunkti-vs-mõõdetud trendivaated, nimega retseptiprofiilid, aja-tembeldatud häired ja fikseeritud-intervalliga SD logimine. Siemensi kasutajaliides toetab ka kasutajatasemeid, nii et operaatorid teevad teste, samal ajal kui ainult insenerid muudavad profiile. Need on Siemensi HMI standardvarustuses, ilma kohandatud kodeerimiseta.
Temperatuuri ja niiskuse kaldtee{0}}Siemensi kasutajaliidese leotamine
Temperatuuri ja niiskuse kaldtee{0}}leotusprofiil tähendab standardi jagamist järjestatud sammudeks, mis sisestatakse üks kord ja kasutatakse igavesti. Siemensi HMI-s elab profiil retseptis, üks segment rea kohta ja PLC liigub ridade järjekorras.
Selgitatud kaldtee, leotamise ja niiskuse etapid
Igal segmendil on viis väärtust: sihttemperatuur, tõusukiirus kraadides/min, sihtniiskus, leotusaeg ja järgmine toiming (jätkamine, silmus või ruumitingimustesse naasmine). Siemensi HMI näitab aktiivset segmenti ja edenemisriba ühe pilguga ning Siemensi HMI lükkab võimatud sisestused tagasi.
Kaldtee{0}}soak-profiili programmeerimine Siemensi HMI-s
Siemensi HMI-le ramp{0}}soak-profiili programmeerimine on lihtne, kuna paneel kasutab lihtsaid vorme, mitte koodi. Avage Siemensi HMI-s retseptiekraan, lisage kirje, näiteks "IEC60068-2-30_ECU_A", seejärel sisestage segmendid: üks, 85 kraadi juures 3 kraadi /min, 50 % suhteline õhuniiskus, leotamine 240 minutit; kaks, -40 kraadi juures 2,5 kraadi /min, niiskus välja lülitatud, leotada 120 minutit; kolm, 40 kraadi 3 kraadi minutis, 93 % suhteline õhuniiskus, leotamine 720 minutit; ja lõppsegment, mis pöördub tagasi 25 kraadini. Säästke Siemensi HMI arvelt ja laadige alla PLC-sse. Salvestatud profiilid dubleerivad uute toodete jaoks, lüües pabertabelite programmeerijaid.
Retseptihaldus: üks ekraan iga tootestandardi jaoks
Siemensi kasutajaliides säilitab iga profiili otsitava retseptikirjena ja Siemensi HMI suudab neid salvestada sadu; WinCC Comfort ekspordib seejärel kirjed CSV-vormingus Exceli redigeerimiseks ja{0}}reimportimiseks. Kvaliteetversioonid failinime ja heakskiidetud profiil naaseb Siemensi HMI-sse ilma lahtiste paberite või versioonivaidlusteta.
Keskkonnakambri andmete logimine CSV-ekspordiga
Audiitorid küsivad kõverat, mitte suulist lubadust, nii et registreerimata test oleks võinud ka olemata. Keskkonnakambri andmete logimine CSV-ekspordiga muudab valmis töö jälgitavaks dokumendiks ja Siemensi kasutajaliideses pole see kolmanda osapoole tarkvara vaja.
Mida logida ja kui sageli
Siemensi HMI-s valib insener logitud sildid: ajatempel, mõõdetud ja sättetemperatuur, mõõdetud ja sätteväärtus, aktiivne segment ja kambri olek. Sobitage intervall kiireima rambiga: kiirusel 3 kraadi /min jäädvustavad 10-sekundit rida umbes 0,5 kraadi ja 12-tunnine eraldusvõime loob 4320 rida, mis on 32 GB kaardi puhul tühine. Siemensi HMI kirjutab pidevalt ja hästi ülesehitatud Siemensi HMI projekt nimetab faile kambri ID, kuupäeva ja käitamisnumbri järgi, nii et logisid kunagi üle ei kirjutata.
Trendikõveratest CSV-aruandeni
Siemensi HMI näitab reaalajas trende koos seadepunkti ja tegeliku väärtusega erinevates värvides. Käitamise lõpus avab operaator Siemensi HMI logiekraani, puudutab eksporti ja salvestab CSV-faili USB-le või SD-le. Mugavuspaneelid kirjutavad otse CSV-sse; Unified Comfort paneelid ekspordivad CSV-d trendijuhtimise või skripti kaudu. Failid avanevad Excelis joondatud veergudega, nii et läbitud/ebaõnnestunud diagramm võtab minuteid.
Siemensi HMI trendide ja häirete logimine testkambrite jaoks
Siemensi HMI trendi ja häirete logimine testkambrite jaoks vastab teisele audiitori küsimusele: kas midagi läks valesti? Siemensi HMI häirelogi salvestab, millal väärtus oma sagedusalast lahkub, millal see naaseb ja kes selle kinnitas. Tüüpilised ribad on ±2 kraadi ja ±3 % suhteline õhuniiskus koos 0,5-kraadise hüstereesiga loksumise vastu. Iga rida kannab kuupäeva, kellaaega, silti ja väärtust ning trendiga seostatuna näitavad logid täpselt, millal, kui kaugele ja kui kaua kamber ribast välja liikus.
Juhtumiuuring: mootorsõidukite ECU tarnija kasutab Siemensi HMI-l termotsüklit ja niisket kuumust
Kaaluge Shenzheni 1. astme{3}}autode tarnijat, kes ehitaks Euroopa ja kodumaistele platvormidele mootori juhtseadmeid (ECU). Iga ECU läbib enne saatmist keskkonnakvaliteet. Labor asendas vanema üheahelalise kontrolleri S7-1200 PLC ja TP700 Comfort Siemensi HMI-ga 408-liitrisel kambril. Siemensi HMI asendas ka vananeva paberkaardisalvesti.
Kambri ja kontrolli seadistamine
Kamber ulatub -40 kuni +150 kraadini ja 20% kuni 98% suhtelise õhuniiskuse, kuumutades keskmiselt 4 kraadi /min ja jahutades 3 kraadi / min. Selle vooder on 1,2 mm 304 roostevabast terasest, kuna niiskustsüklid korrodeerivad õhemaid madalama kvaliteediga vooderdisi. PT100 A-klassi sondid kannavad IEC 60751 tolerantsi ±(0.15 + 0.002|t|) kraadi ja mahtuvusliku niiskuse anduri täpsus on ±2 % suhtelisest õhuniiskusest. S7-1200 kasutab kahte PID-silmust, Siemensi HMI aga profiili, trende, häireid ja logisid, proovides iga 10 sekundi järel 32 GB SD-kaardile ja eksportides CSV-faili eesmisest USB-pordist.
Testiprofiil, samm-sammult, pärisnumbritega
Käitus kombineeris IEC 60068-2-14 termotsükli IEC 60068 niiske kuumuse tsüklilise katsekambri segmendiga, mis põhineb standardil IEC 60068-2-30 Test Db. Kaksteist ECU-d asusid mittejuhtival riiulil, termopaarid liimitud kahe kriitilise kiibi külge. Siemensi HMI kasutas ühte retsepti:
- Segment 1: kaldtee 25 kraadi kuni 85 kraadi kiirusega 3 kraadi minutis, 20-minutiline tõus, õhuniiskus 50 % suhteline õhuniiskus.
- Segment 2: leotage 85 kraadi ja 50% suhtelist niiskust 240 minutit.
- Segment 3: kaldtee 85 kraadist -40 kraadini 2,5 kraadi minutis, 50-minutiline laskumine, niiskus välja lülitatud.
- Segment 4: leotada -40 kraadi 120 minutit.
- Segment 5: kaldtee -40 kraadi kuni 40 kraadi kiirusega 3 kraadi /min, umbes 27 minutit, õhuniiskus tõuseb 93% suhtelise õhuniiskuseni.
- Segment 6: leotage 40 kraadi ja 93 % suhtelise õhuniiskuse juures 720 minutit, 12-tunnine niiske kuumuse faas.
- Segment 7: jahutage 40 kraadist 25 kraadini 180 minuti jooksul, hoides samal ajal vähemalt 95% suhtelist õhuniiskust, mis vastab standardi IEC 60068-2-30 juhitavale jahutamisele.
Üks tsükkel võttis aega umbes 22,6 tundi, kuus korda silmustega 135,7 tundi. 10-sekundilise intervalliga salvestas Siemensi HMI kaheksa sildi vahel ligikaudu 48 800 andmerida. Operaatorid kontrollisid Siemensi HMI-trendi kaks korda vahetuse kohta, kirjutamata kunagi näitu paberile. Pärast voolukadu taastas Siemensi HMI aktiivse segmendi juures.
Mõõdetud tulemused
Kolme kuu ja 24 partii jooksul mõõdeti uut Siemensi HMI-liini vana kontrolleri suhtes. Profiili seadistus langes 40%, 25 minutilt 15 minutile, kuna retseptid laaditi käsitsi sisestamise asemel Siemensi HMI-st. Temperatuuri ühtlus on pingutatud ±1,6 kraadi võrra võrreldes ±2,0 kraadi nõudega; õhuniiskus ±2,1 % suhtelise õhuniiskuse piires. 48 800 logitud rea jooksul ei olnud logis tühikuid, vaid kaks häirehoiatust, kumbki alla 90 sekundi rambi ajal. Klientide aruanded vähenesid 2 tunnilt 6 minutile CSV eksportimiseks ja diagrammideks, mis on 95% paberitöö kärbe. Esimese-passi kvalifikatsioon tõusis 83 %-lt 96 %-le ja tsükli energia langes 12 %, kuna Siemensi kasutajaliidese küttekeha rangem PID-häälestus jahti seadepunkti lähedal.
IEC 60068 täitmine jälgitavate dokumentidega
IEC 60068-2-14 hõlmab temperatuurimuutusi, IEC 60068-2-30 tsüklilist niisket kuumust 12+12-tunnisel tsüklil ja IEC 60068-2-78 püsivat niisket kuumust. Kõik nõuavad tõendeid selle kohta, et proovid nägid tegelikult kindlaks määratud tingimusi: näiteks IEC 60068-2-30 nõuab jahutamist temperatuurini 25 kraadi ± 3 K 3–6 tunni jooksul, kui suhteline õhuniiskus on suurem või võrdne 95%. Otseekraan ei suuda seda nädal hiljem tõestada; logitud CSV Siemensi HMI-st. Ajatempliga read, paaris seadepunkti/mõõtmiste veerud ja häireajalugu moodustavad taasesitava rekordi, EEAT praktikas; Siemensi HMI tarnib masinaid autoriteetsete ja usaldusväärsete dokumentide jaoks.
Kuus praktilist näpunäidet kambri programmeerimiseks Siemensi HMI-s
Esiteks looge profiilid retseptikirjetena, eksportige CSV, versioonige faili nimi ja käsitlege seda põhifailina. Teiseks logige iga 5–10 sekundi järel kaldteel 2–4 kraadi minutis. Kolmandaks seadke hoiatus ±1,5 kraadile, alarm ±2 kraadile, hüstereesiga lobisemise vastu. Neljandaks joonistage sättepunkt ja mõõdetud väärtus sama Siemensi HMI trendi järgi, kus häälestusprobleemid ilmnevad tühimikuna. Viiendaks kasutage Siemensi HMI kasutajahaldust, et lukustada redigeerimine inseneri sisselogimise taha. Kuuendaks testige eksporti varakult 30-minutilise näivtsükliga: tõmmake Siemensi HMI-st CSV-fail ja avage see Excelis. 30 minutiga leitud raieviga on odav; 135 tunni pärast leitud ei ole.
Järeldus
Koda on nii usaldusväärne kui selle profiil ja dokumendid. Riistvara loob tingimused; kontrollpool otsustab, kas need vastavad standardile ja kas keegi suudab seda tõestada. ASiemensi HMIistub selle töö keskmes, muutes temperatuuri ja niiskuse kaldtee{0}}profileerimise korduvkasutatavateks retseptideks ja keskkonnakambri andmete logimise CSV-ekspordiga puhtaks, auditeeritavaks failiks. Nagu ECU juhtum näitab, on kasu mõõdetav: 40% kiirem seadistamine, null vahe umbes 48 800 reas, 95% aruande-aeg ja esimene-edastusmäär kuni 96%. Korratavaid profiile ja usaldusväärseid kirjeid vajavate laborite jaoks pole Siemensi kasutajaliides lisaekraan - see on kiht, mis muudab testi kaitstavaks.
