使用IITIOT进行更节能的泵环境

改善泵能量消耗的经济学是引人注目的，案例研究表明，可以实现多大储蓄。每年花费超过2500亿美元，为世界的工业泵供电;另外1000亿美元花了维护泵，以保持运行并提高效率。一个过程制造商向上花费了25％的经营预算来保持泵旋转并不少见。

即便如此，行业解决方案可以解决泵浦功耗的关注新泵购买。该项目的目标是开发一种桥梁桥接泵和传感器的当前环境之间的差距以及基于云的机器学习的新兴世界。该解决方案使得能够存储和分析长期泵能量消耗数据，从而允许泵效率，大小尺寸，维护和替换的决策。

跟踪泵电源：8个项目指南

一些指导方针向选择的技术提供了方向，包括想要：

1. 创建基于云的泵状态数字表示，能量消耗和工作量。
2. 利用最先进的可视化和分析工具，无需在本地实施这些。
3. 有能力旋转上下测试环境，并长时间保留数据。
4. 在今天的世界工作（over-off，远程监控，没有破坏性的安装）。鉴于Covid-19诱导限制制造商需要一个远程监控解决方案，不需要广泛的现场工作人员进行实施，监控和维护。该解决方案必须易于安装，并不要求未来不需要本地人员配置。
5. 避免新的传感器或专有软件，利用加工行业的现有传感器普遍存在，避免将提供供应商锁定的专有解决方案。
6. 避免无线和电源假设，例如工厂楼层上Wi-Fi的可用性，低噪声环境或120 V电源。许多制造环境大，嘈杂，可能缺乏可靠的Wi-Fi功能。大多数控制环境没有120 V电源插座。
7. 避免使用制造执行系统（MES），可编程逻辑控制器（PLC），监控和数据采集（SCADA）系统或信息技术（IT）资源的汇流。
8. 使项目安全简单。这意味着具有从测量的泵的数据和控制流，而无需控制或影响过程的机制。通过将此数据保持在一个方向，没有能够改变制造过程。类似地，对传感器网络无中断地附加无需软件更改，耗时的数据转储或其支持数据获取。

泵电力数据分析

测量泵电机功率提供了精确的能耗视图。虽然这对于泵的瞬时控制很好（在误差条件下关闭泵，例如干运行，空化或机械故障），但在随着时间的推移时也是有价值的信息。功率数据的长期分析可以指示信号的增加：

• 增加工作量
• 需要潜在的维护，包括对齐和润滑。
• 尺寸尺寸。

类似地，降低功率水平可以指示电动机/泵的潜在的过大尺寸，或者需要解决的泵送过程的变化。

输出从电力传感器是一个4至20 mA的模拟信号，对应于瞬时功率。

实施附有一个简单的温度探测器到泵电机。温度传感器还提供缩放4至20MA模拟信号。该热电偶/发射器通过小金属带连接到电动机上。

IoT网络网关

这无线网关采用4-20mA模拟输入，将它们转换为数字信号，然后通过远程广域网（LoraWan）使用事情网络协议。传感器网关每20秒采用每20秒的两个模拟数据输入的快照。使用LoraWan使设备能够在长距离（使用Wi-Fi时的几十米而不是几毫米）和在工厂环境中进行通信，而工厂环境将违反Wi-Fi信号。

无线网络和数据分析

“网络（TTN）”网络（TTN）支持基于低成本网关的用户定义的网络拓扑，其中包括内部或外部部署。此部署已安装网关内部低成本，它安装在几分钟内。TTN网络提供集成，以将数据流流到各种分析引擎。结果如图2所示。

来自泵电机的数据流

实施的架构建立了连续的泵电机活动数据流。跟踪电机电源和温度水平随时间邮票创建可视化和分析：

• 超大（电动机容量百分比）HP测量与面板电机HP
• 增加能源使用量，其中HP曲线下的区域代表千瓦时或能量消耗。
• 漂移在权力结果。对于一致工作负载的电机功率和温度的增加可能表示：
  • 泵安装问题
  • 泵磨损或维护需求
  • 系统问题，如控制阀问题。

数字双胞胎，能源成本节约

部署中的下一步是使用捕获的数据并随时间创建泵电机的数字双胞胎或虚拟表示。未来的功能将利用数据分析环境中的机器学习功能来自动化异常检测和远程警告。

这种概念证明可以通过改善能量意识和电机效率信息来显示即时节省成本。随着数据模型建立和学习成熟，增加了正常运行时间和改善的制造质量的额外好处。所有具有大型泵环境的工艺制造商都可以从追求类似的项目中受益。

Mike McClurg.是首席营销官，负载控制公司由Mark T. Hoske，Content Manager编辑，控制工程，CFE媒体，mhoske@cfemedia.com.。

关键词：工业互联网（IIT），泵分析

考虑一下这一点

有多少泵应该提供能量信息，并不是吗？