Камера за изпитване на околната среда прокарва продуктите нарочно през горещи, студени и влажни условия, копирайки години на напрежение на полето за няколко дни. Камерата осигурява отопление, охлаждане и овлажняване, докато системата за управление задава скорости на промяна, времена на задържане и записани данни. При модерните камерни линии тази работа се извършва през HMI на Siemens. HMI на Siemens е прозорецът на оператора в камерата: той чертае профила-на накисване, показва тенденции на живо, съхранява аларми и експортира регистрационни файлове с данни за одитори. Това ръководство показва как aSiemens HMIборави с рампа на температурата и влажността-профилиране на накисване, как работи записването на данни в камерата за околната среда с експортиране на CSV и как един доставчик на автомобили използва HMI на Siemens, за да премине тестовете по IEC 60068 с твърди числа.
Какво прави камерата за изпитване на околната среда и къде се вписва HMI на Siemens
Камера за температура и влажност загрява, охлажда, овлажнява и изсушава еднообразно работно пространство, така че всяка проба да вижда едни и същи условия. Компресор, нагреватели, овлажнител и вентилатори вършат работата; Сондите PT100 отчитат температурата, а капацитивната сонда отчита относителната влажност. HMI на Siemens никога не превключва самия захранващ хардуер; PLC го прави.
Тези хранят aSIMATIC S7-1200 PLC, чиито PID вериги превключват нагреватели, клапани и овлажнители всяка секунда. Операторът разговаря с HMI на Siemens, а HMI на Siemens разговаря с PLC през PROFINET: PLC управлява в реално време, докато HMI на Siemens управлява профили, дисплей, регистриране, аларми и права за достъп. Всеки HMI екран на Siemens се опреснява направо от тагове на PLC, така че операторът наблюдава на живо всеки градус и процент относителна влажност.
Контролната верига зад всяка рампа и накисване
Всеки профил използва два хода. Рампата е контролирана промяна, като например затопляне от 25 градуса до 885 градуса при 3 градуса на минута; накисването поддържа фиксирани условия за определено време, като например 85 градуса и 50% RH за четири часа. На Siemens HMI всяка стъпка носи целева температура, скорост на нарастване, целева влажност, време на накисване и алармени ленти. HMI на Siemens изпраща стойности към PLC, PLC управлява хардуера, а HMI на Siemens чете обратно измерванията няколко пъти в секунда, поддържайки дългите тестове в границите на толеранса.
Защо инженерите избират HMI на Siemens за контрол на камерата
Влажен{0}}топлинен цикъл може да продължи 24 часа и квалификация в продължение на пет дни непрекъснато, така че загубата на данни е реален риск. Екипите избират HMI на Siemens за непрекъсната промишлена работа и обслужване по целия свят.
Хардуер, който пасва на камерен шкаф
Често срещан избор е TP700 Comfort: 7-инчов 800 × 480 TFT, два комутирани PROFINET порта, два SD слота и два USB порта; по-големите камери използват TP900/TP1200 Comfort или Unified MTP1000. Единият кабел свързва S7-1200, а другият последователно свързва към мрежата на завода, без допълнителен превключвател. SD съхранява регистрационни файлове, USB експортира CSV, а Siemens HMI се монтира скрито зад запечатан панел на вратата, който предпазва влажния въздух.
Инструменти за изпълнение, създадени за дълги тестови изпълнения
В TIA Portal, WinCC Comfort предоставя на Siemens HMI четири инструмента: зададени стойности-срещу-измерени изгледи на тенденции, именувани профили на рецепти,-аларми с клеймо за време и-фиксиран{3}}интервал SD регистриране. HMI на Siemens поддържа и потребителски нива, така че операторите провеждат тестове, докато само инженерите редактират профили. Те идват стандартно за HMI на Siemens, без персонализирано кодиране.
Рампа на температурата и влажността-Профилиране на накисване на HMI на Siemens
Профилирането на температурата и влажността -накисване означава разделяне на стандарт на подредени стъпки, въведени веднъж и повторно използвани завинаги. На Siemens HMI профилът живее в рецепта, един сегмент на ред, а PLC преминава през редовете в ред.
Обяснени са стъпките за рампа, накисване и влажност
Всеки сегмент съдържа пет стойности: целева температура, скорост на нарастване в градуси/мин, целева влажност, време на накисване и следващо действие (продължаване, цикъл или връщане към стайни условия). HMI на Siemens показва активния сегмент и лентата за напредъка с един поглед, а HMI на Siemens отхвърля невъзможни записи.
Как да програмирате Ramp-Soak Profile на Siemens HMI
Как да програмирате рампа-профил на накисване на Siemens HMI е лесно, тъй като панелът използва обикновени форми, а не код. Отворете екрана с рецепти на HMI на Siemens, добавете запис като "IEC60068-2-30_ECU_A", след това въведете сегментите: един, 85 градуса при 3 градуса /мин, 50 % относителна влажност, накисване 240 минути; две, -40 градуса при 2,5 градуса /мин, влажност изключена, накисване 120 минути; три, 40 градуса при 3 градуса /мин, 93 % относителна влажност, накисване 720 минути; и краен сегмент, връщащ се на 25 градуса. Запазете на Siemens HMI и изтеглете на PLC. Запазени профили се дублират за нови продукти, побеждавайки програмистите на хартиени диаграми.
Управление на рецепти: Един екран за всеки продуктов стандарт
HMI на Siemens поддържа всеки профил като запис на рецепта с възможност за търсене и HMI на Siemens може да съхранява стотици от тях; След това WinCC Comfort експортира записите като CSV за редактиране в Excel и повторно -импортиране. Качествените версии на името на файла и одобреният профил се връщат към Siemens HMI, без разхлабена хартия или спорове за версията.
Регистриране на данни на Екологичната камара с CSV експорт
Одиторите искат кривата, а не устно обещание, така че незаписан тест може и да не се е случил. Регистрирането на данни в камерата за околната среда с CSV експортиране превръща завършен цикъл в проследим документ, а на Siemens HMI не се нуждае от софтуер на трета-страна.
Какво да регистрирате и колко често
На HMI на Siemens инженерът избира регистрирани тагове: клеймо за време, измерена и зададена температура, измерена и зададена влажност, активен сегмент и състояние на камерата. Съпоставете интервала с най-бързото нарастване: при 3 градуса/мин, 10-секунди редове улавят около 0,5 градуса всеки, а 12-часовото накисване създава 4320 реда, тривиално за 32 GB карта. HMI на Siemens записва непрекъснато и един добре изграден HMI проект на Siemens наименува файловете по ID на камерата, дата и номер на изпълнение, така че регистрационните файлове никога да не се презаписват.
От криви на тенденцията до CSV отчет
HMI на Siemens показва тенденции на живо със зададена точка и действителна стойност в различни цветове. В края на изпълнението операторът отваря екрана на регистрационния файл на HMI на Siemens, докосва експортиране и записва CSV на USB или SD. Комфортните панели пишат CSV директно; Панелите Unified Comfort експортират CSV чрез контрола на тенденцията или скрипт. Файловете се отварят в Excel с подравнени колони, така че диаграмата за преминаване/неуспех отнема минути.
Siemens HMI Trend и регистриране на аларми за тестови камери
Регистрирането на тенденции и аларми на Siemens HMI за тестови камери отговаря на втория въпрос на одитора: нещо се обърка ли? Регистърът на алармите на HMI на Siemens записва кога дадена стойност напусне своята лента, кога се връща и кой я е потвърдил. Типичните ленти са ±2 градуса и ±3% относителна влажност с 0,5 градуса хистерезис срещу трептене. Всеки ред носи дата, час, етикет и стойност и съчетани с тенденцията, регистрационните файлове показват точно кога, колко далеч и за колко време камерата се е изместила от лентата.
Казус от практиката: Доставчик на автомобилни ECU работи с термичен цикъл и влажна топлина на HMI на Siemens
Помислете за Шенжен Tier{3}}1 автомобилен доставчик, който изгражда блокове за управление на двигателя (ECU) за европейски и вътрешни платформи. Всеки ECU преминава екологична квалификация преди изпращане. Лабораторията замени по-стар едноконтурен контролер с S7-1200 PLC и TP700 Comfort Siemens HMI на 408-литрова камера. HMI на Siemens също замени остаряло устройство за запис на хартиени диаграми.
Настройка на камерата и управлението
Камерата обхваща -40 градуса до +150 градуса и 20 % до 98 % относителна влажност, нагряване при 4 градуса/мин и средно охлаждане при 3 градуса/мин. Неговата облицовка е 1,2 mm 304 неръждаема стомана, тъй като циклите на влажност корозират по-тънките, по-нискокачествени обшивки. Сондите PT100 клас A имат толеранс на IEC 60751 ±(0.15 + 0.002|t|) степен, а капацитивната сонда за влажност е с точност до ±2% RH. S7-1200 изпълнява два PID цикъла, докато HMI на Siemens изпълнява профили, тенденции, аларми и регистрационни файлове, вземайки проби на всеки 10 секунди към 32 GB SD карта и експортирайки CSV от предния USB порт.
Тестовият профил, стъпка по стъпка, с реални числа
Сериалът комбинира IEC 60068-2-14 термичен цикъл с IEC 60068 сегмент на камера за циклично изпитване на влажна топлина, базиран на IEC 60068-2-30 Test Db. Дванадесет ECU бяха поставени върху непроводим стелаж, термодвойки, залепени към два критични чипа. HMI на Siemens изпълнява една рецепта:
- Сегмент 1: наклон от 25 градуса до 85 градуса при 3 градуса/мин, 20-минутно изкачване, влажност 50 % RH.
- Сегмент 2: накиснете при 85 градуса и 50 % относителна влажност за 240 минути.
- Сегмент 3: наклон от 85 градуса до -40 градуса при 2,5 градуса/мин, 50-минутно спускане, влажността е изключена.
- Сегмент 4: накиснете -40 градуса за 120 минути.
- Сегмент 5: наклон от -40 градуса до 40 градуса при 3 градуса/мин, около 27 минути, влажността се повишава до 93 % RH.
- Сегмент 6: накиснете при 40 градуса и 93 % относителна влажност за 720 минути, 12-часовата фаза на влага и топлина.
- Сегмент 7: охлаждайте от 40 градуса до 25 градуса за 180 минути, като поддържате най-малко 95 % RH, отговаряйки на IEC 60068-2-30 контролирано охлаждане.
Един цикъл отне около 22,6 часа, зациклил шест пъти за 135,7 часа работа. На интервал от 10 секунди HMI на Siemens съхранява приблизително 48 800 реда данни в осем тагова. Операторите проверяваха тенденцията на HMI на Siemens два пъти на смяна, като никога не записваха показания на хартия. След загуба на захранване HMI на Siemens се възобнови в активния сегмент.
Измерени резултати
В рамките на три месеца и 24 партиди, новата HMI линия на Siemens беше измерена спрямо стария контролер. Настройката на профил е намаляла с 40%, от 25 на 15 минути, защото рецептите се зареждат от HMI на Siemens вместо ръчно въвеждане. Температурната равномерност е затегната до ±1,6 градуса спрямо изискването за ±2,0 градуса; влажност се поддържа в рамките на ±2,1 % RH. В 48 800 записани реда регистрационният файл съдържа нулеви пропуски, само с две предупреждения за аларма, всяко под 90 секунди по време на нарастване. Отчетите на клиентите са намалели от 2 часа на 6 минути за CSV експортиране и диаграми, 95% намаление на документацията. Първо{18}}квалификацията за преминаване се повиши от 83 % на 96 %, а енергията на цикъла падна с 12 %, тъй като по-строгата PID настройка на HMI на Siemens прекъсна търсенето на нагревател близо до зададената точка.
Среща на IEC 60068 с проследими записи
IEC 60068-2-14 обхваща промяна на температурата, IEC 60068-2-30 циклична влажна топлина при цикъл от 12 плюс 12 часа и IEC 60068-2-78 постоянна влажна топлина. Цялостно доказателство, че пробите действително отговарят на определените условия: IEC 60068-2-30, например, изисква охлаждане до 25 градуса ±3 K в рамките на 3 до 6 часа при относителна влажност, по-голяма или равна на 95 %. Показване на живо не може да докаже това седмица по-късно; регистриран CSV от Siemens HMI може. Редове с клеймо за време, сдвоени колони за зададена точка/измерване и хронология на алармите образуват възпроизвеждаем запис, EEAT на практика; HMI на Siemens доставя оборудването за надеждни и надеждни записи.
Шест практически съвета за програмиране на камера на HMI на Siemens
Първо изградете профили като записи на рецепти, експортирайте CSV, версирайте името на файла и го третирайте като главен. Второ, влизайте на всеки 5 до 10 секунди при рампи от 2 до 4 градуса/мин. Трето, задайте предупреждение на ±1,5 градуса, аларма на ±2 градуса, с хистерезис срещу бърборене. Четвърто, изчертайте зададена точка и измерена стойност върху същата тенденция на HMI на Siemens, където проблемите с настройката се показват като пропуск. Пето, използвайте управлението на потребителите в HMI на Siemens, за да заключите редактирането зад влизане на инженер. Шесто, тествайте експортирането рано с 30-минутен фиктивен цикъл: изтеглете CSV от Siemens HMI и го отворете в Excel. Грешка при регистриране, открита за 30 минути, е евтина; един открит след 135 часа не е такъв.
Заключение
Една камара е толкова надеждна, колкото е нейният профил и записи. Хардуерът създава условия; контролната страна решава дали отговарят на стандарта и дали някой може да го докаже. АSiemens HMIстои в центъра на тази работа, превръщайки температурната и влажностна рампа-накисване на профилирането в рецепти за многократна употреба и регистриране на данни в камерата за околната среда с CSV експортиране в чист, подлежащ на проверка файл. Както показва случаят с ECU, печалбите са измерими: 40 % по-бърза настройка, нулеви празнини в приблизително 48 800 реда, 95% съкращаване на-времето за отчет и-процент на първо преминаване до 96 %. За лаборатории, нуждаещи се от повтарящи се профили и надеждни записи, HMI на Siemens не е допълнителен екран - това е слоят, който прави теста защитен.
