blog

Tarvitsenko Indigo -lähettimen vai riittääkö Indigo -mittapää?

Blogin kirjoittajat Jarkko Ruonala ja Joni Partanen Indigo520:n kanssa
Kasvihuoneet ja sisäviljely
Teollisuustuotanto ja -prosessit
Vastuullisuus
Teollisuuden mittaukset
Innovaatio ja inspiraatio
Life Science

Vaisalan Indigo -tuoteperhe on modulaarinen ratkaisu, joka sisältää keskenään vaihtokelpoisia mittapäitä, älykkäitä lähettimiä sekä Indigo Insight PC -ohjelmiston. Valikoimassa on useita mittapäävaihtoehtoja, joilla voi mitata erilaisia parametreja, kuten kosteutta, lämpötilaa, kastepistettä, hiilidioksidia, öljyn kosteutta ja vetyperoksidia. Mittapäät voidaan liittää kolmeen eri lähettimeen, joita ovat Indigo201, Indigo202 ja Indigo520. Mutta milloin riittää pelkkä mittapää? Milloin tarvitaan sekä mittapää että lähetin?

Indigo -yhteensopivat älykkäät mittapäät perustuvat vakiintuneeseen tekniikkaamme, ja ne sisältävät kaiken, mitä mittaamisessa tarvitaan. Mittapäät ovat siis jo myös lähettimiä. 

HMP7 mittapää vihreällä merkkivalolla
HMP7 mittapää vihreällä merkkivalolla.

IIndigo -mittapäät on suunniteltu käyttäjiä silmällä pitäen. Pienet yksityiskohdat ovat tärkeitä: esimerkiksi kaapelit ovat standardoituja ja anturin rungon merkkivalo kertoo, onko mittapään virta kytketty päälle. Valo kertoo myös, toimiiko tietoliikenneyhteys. Kun valo alkaa vilkkua, kommunikaatiolinkki toimii. Ajattele tilannetta, jossa asentaisit useita mittapäitä hankalapääsyiseen paikkaan, esimerkiksi kuuden metrin korkeuteen teollisuuslaitoksessa. Miten tiedät, että ne toimivat? Indigo-yhteensopivien mittapäiden merkkivalo kertoo, että ne toimivat ja lähettävät tietoa. Vikatilanteessa merkkivalo muuttuu punaiseksi. Tämä on yksi monista ominaisuuksista, jotka ilmentävät laitteen korkeaa laatua.


Myös standardoidut kaapelit tarjoavat paljon joustavuutta. Jos tarvitset pidemmän kaapelin, sinun ei tarvitse palauttaa koko tuotetta meille. Voit sen sijaan yhdistää lähettimen ja mittapään standardikaapelilla.

Käytettävissä olevat järjestelmäyhteydet ratkaisevat sen, voitko käyttää pelkkää mittapäätä vai mittapään ja lähettimen yhdistelmää. Voitko esimerkiksi käyttää Modbus RTU ‑sarjaprotokollaa? Onko käyttämäsi virtalähde sopiva? Tarvitaanko galvaanista erotusta?

Pelkkä mittapäätä käyttävät esimerkiksi laitevalmistajat, jotka rakentavat omalla käyttöliittymällä varustettuja integroituja järjestelmiä mittaustietojen tarkasteluun. Kaikki loppukäyttäjät voivat käyttää pelkkää mittapäätä, jos järjestelmäyhteyttä ja jännitesyöttöä koskevat vaatimukset täyttyvät ja jos lähettimien edistyneitä ominaisuuksia ei tarvita. Toisinaan asiakkaamme olettavat aluksi tarvitsevansa sekä mittapään että lähettimen, mutta luopuvat lopulta jälkimmäisestä. Esimerkiksi eräs lääkeyritys osti ensin Indigo-yhteensopivat mittapäät ja Indigo201 ‑lähettimet. Jonkin ajan kuluttua he huomasivat Modbus RTU-kommunikaation toimivan hyvin ja päättivät käyttää vain Indigo-mittapäitä ilman lähettimiä.

Lähettimen käytön edut

indigo 520 transmitter with a display showing trends.Vaikka Indigo-mittapäitä voi käyttää itsenäisenä mittalaitteena, niiden käyttäminen yhdessä Indigo-lähettimien kanssa on erittäin suositeltavaa. Näytöllinen lähetin saattaa osoittautua hyödylliseksi esimerkiksi silloin, kun jokin asia on epäselvä, ongelmia ilmenee tai kun kentällä suoritetaan huoltotöitä. Tällöin piilokustannukset voivat pienentyä merkittävästi, kun lähettimen näytöllä näkyy esimerkiksi mittapäiden mittaama tieto, joten käyttäjät näkevät, mitä mittauspisteissä tapahtuu.

Kerron seuraavaksi tosielämän esimerkin pohjoiseurooppalaisesta asiakkaasta, joka osti Indigo-mittapäät ilman lähettimiä Karibialla sijaitsevalle loppukäyttäjälle. Mittapäät oli yhdistetty loppukäyttäjän automaatiojärjestelmään analogisella signaalilla. Kun ongelma ilmeni, loppukäyttäjä ei vianmäärityksestä huolimatta saanut selville ongelman perimmäistä syytä. Tuotteen ostanut yritys lähetti lopulta teknikon Karibialle. Ongelman syynä oli väärin skaalattu analoginen signaali, minkä vuoksi järjestelmä ei tulkinnut oikein mittapäiden lähettämiä mittauslukemia. Jos tuotteen ostanut yritys olisi hankkinut järjestelmään yhdistettävän näytöllisen lähettimen, yrityksen ei olisi tarvinnut lähettää teknikkoa paikan päälle. Tässä tapauksessa asiakkaan olisi ollut kustannustehokkaampaa ostaa näytöllinen lähetin heti. 

Huoltaminen ei ole kovin tehokasta, jos analogiset lähettimet on varustettu valmistajakohtaisilla huoltokaapeleilla ja jos teknikon on tarkistettava mittalaitteet yksi kerrallaan. Näytöllä varustetut lähettimet ovat ainoa fiksu valinta suuriin teollisuuslaitoksiin, joissa voi olla käytössä kymmeniä mittapäitä.


Lähetin on tärkeä myös vanhojen tietojen tarkastelun kannalta. Jotkin automaatiojärjestelmät eivät säilytä tietoja pitkiä aikoja tai ollenkaan, jolloin on hyvä, että tiedot tallennetaan paikallisesti lähettimeen. Lähiaikojen olosuhdetietoja on kätevä analysoida trendinäkymässä samalla, kun prosessiolosuhteita tutkitaan kentällä. Myös tapahtumaloki soveltuu erinomaisesti satunnaisten prosessivirheiden tutkimiseen. 

Lähettimet ovat myös erittäin vesitiiviitä liitäntärasioita. Johtoliittimiä sisältävät lähettimet kestävät erittäin hyvin ääriolosuhteita, joten muita kenttärasioita ei välttämättä tarvita. Kaikki liitännät voidaan tehdä lähettimen kotelon sisällä.Lähettimet on myös erotettu galvaanisesti, mikä on tärkeä ominaisuus haastavien teollisuusympäristöjen kannalta. Galvaaninen erotus on sähkötekninen ratkaisu, joka erottaa sähköpiirit toisistaan. Signaalit voivat siirtyä galvaanisesti erotettujen piirien välillä, mutta häiriötekijät, kuten virtapiikit tai maapotentiaalin erot estetään. Ilman galvaanista erotusta mittaus voisi häiriintyä, mikä johtaa virheellisiin mittaustuloksiin. Pahimmassa tapauksessa galvaanisen erotuksen puute voi johtaa laitteen vioittumiseen. Jos käytät analogisia signaaleja haastavissa teollisuusympäristöissä, sinun tulee käyttää aina galvaanisesti erotettuja laitteita, kuten Indigo -lähetintä.  

Analoginen vai digitaalinen tiedonsiirto?

Indigo-lähettimiä on kolme: Indigo201, Indigo202 ja Indigo520. Indigo200 ‑sarjan lähettimissä on kolme analogista lähtöä ja Indigo520:ssä neljä, mikä mahdollistaa useampien signaalien lähettämisen automaatiojärjestelmään. Joissakin Indigo-yhteensopivissa ja mittapäissä, kuten HPP270-sarjan mittapäissä, on kaksi analogista lähtöä, ne mittaavat silti useampia muuttujia. Jos tarvitset järjestelmääsi kolme, neljä tai useampia muuttujia, tarvitset lähettimen, jossa on useita analogisia lähtöjä. 


Analogiset viestit eivät välttämättä enää sovellu nykyaikaisiin teollisuussovelluksiin. Kehittyneempiä lähettimiä tarvitaan siirtämään yksityiskohtaisempia tietoja esimerkiksi siitä, toimiiko mittaus kunnolla, ovatko tiedot luotettavia ja miksi lähettimen lukema näyttää nollaa. Kastepisteen mittauksissa käyttäjät haluavat tietää, milloin automaattinen kalibrointi tapahtuu. Analogiset viestit eivät tätä kerro. Online-offline-mittaustilan näyttäminen analogisissa viesteissä edellyttää erillistä signaalia rele- ja binaarituloille. Tämä ongelma koskee vain analogisia kanavia. Jos käytät numeerisia järjestelmäyhteyksiä, kuten Modbus RTU:ta, Modbus TCP/IP:tä tai OPC UA:ta, laitteen lähettämien numeeristen arvojen määrää ei ole rajoitettu. 

Analogiset lähdöt voivat vaikuttaa yksinkertaisilta, mutta todellisuudessa ne ovat monimutkaisempia, koska järjestelmän on muunnettava signaalit. Toisaalta digitaalinen tiedonsiirto mahdollistaa sen, että lähettimet voivat muodostaa yhteyden suoraan olemassa olevaan automaatiojärjestelmään. Digitaalisen tiedonsiirron toinen etu on analogia-digitaalimuunnossa esiintyvien virheiden poistuminen. Digitaalista yhteyttä ei myöskään tarvitse kalibroida, mikä on tärkeää kriittisessä tuotantoteollisuudessa, kuten lääkeyrityksissä, joissa mittapään kalibroinnin lisäksi käyttäjien voi olla tarpeen kalibroida järjestelmään menevä analoginen signaali. Numeerisessa tiedonsiirtoyhteydessä viesti on aina numeerisesti tarkka, eikä tiedonsiirtoa tarvitse erikseen kalibroida.

Luotettavuus ja korkea laatu

Indigo 520-lähetin toiminnassa jääkuution sisällä.
Indigo520-lähetin toiminnassa jääkuution sisällä.

Indigo520  lähetin on testattu huolellisesti laboratorio-oloissa. Vaisalan testausfilosofian mukaan mittalaitteita testataan enemmän kuin standardit vaativat. Lähetin altistetaan eri lämpötiloille, kosteustasoille, suolasumulle, UV-valolle, mekaanisille iskuille ja tärinälle, kunnes se lakkaa toimimasta. Testi antaa aidosti luotettavaa tietoa siitä, mitä tuote kestää kentällä. Testin perusteella voimme taata, että laitteen tekniset tiedot ovat testattuja ja paikkansa pitäviä. 

Ethernetiin perustuvalla Modbus TCP/IP  yhteydellä toimiva Indigo520  lähetin on ihanteellinen vaihtoehto Indigo-yhteensopiville älykkäille mittapäille. Kosteutta, lämpötilaa, kastepistettä, öljyn kosteutta, hiilidioksidia ja vetyperoksidia mittaavia mittapäitä voi käyttää useissa sovelluksissa ja myös ankarissa olosuhteissa. Indigo-lähettimet ja  mittapäät ovat korroosionkestäviä ja kestävät erittäin hyvin erilaisia olosuhteita ja lämpötiloja. Yksi haastavimmista Indigo520:n asennuspaikoista on Perthissä, Australiassa sijaitseva sähköntuotanto- ja  siirtokenttä. Laite altistuu joka päivä ympäri vuorokauden ympäristön olosuhteille, kuten suoralle auringonvalolle. 

Kun käytössä on lähettimen ja älykkäiden mittapäiden yhdistelmä, mittapäät on helppo irrottaa ja lähettää kalibroitavaksi ilman, että lähetintä tarvitsisi irrottaa. Laboratoriossa kalibroitu vaihtomittapää voidaan liittää lähettimeen, mikä vähentää huomattavasti käyttökatkoja.

Kun kaikki asiat otetaan huomioon, suosittelemme yleisesti valitsemaan Indigo-mittapäiden seuraksi yhden Indigo-lähettimistä.


Lue lisää Indigo-tuoteperheestä.
Tai lue siitä, miten Indigo520 ‑lähetin auttoi erästä asiakastamme.


 

Kirjoita kommentti