Funcionalidad de medición de alimentación de material y puntos de corte

1. Funcionalidad de medición de alimentación de material y puntos de corte TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER

2. Módulo # ASobre su programa de entrenamiento de Q.i

3. Agenda General Vistazo al programa de entrenamiento. Además desde lo alto a la historia de Q.i., beneficios y funcionalidad Visión general del matroller Q.iMPACT, su arquitectura de hardware y sistema Este módulo comenzará a profundizar en funciones de alimentación y parámetros En esta sesión de ejercicios ahora diseñamos un sistema, lo configuramos, alimentamos y recogemos datos Más ejercicios – comenzarán a comisionar un sistema, entendiendo los límites de desempeño y optimizando

4. Ruta Técnica Otra vez ejercicios - comenzarán a comisionar un sistema, entendiendo los límites de desempeño y optimizando Ahora aprenderán como conectar este sistema a un controlador host Ahora les enseñamos como dar mantenimiento localmente a un sistema y como obtener soporte remoto y más elementos prácticos! Si llegamos a esta sesión atacaremos algunos tópicos avanzados!

5. Ruta de Ventas y Desarrollo de Negocios Vea como se hace! En esta sesión tendrá oportunidad de ver una demostración real de Q.i. Lite Y luego practicarán Ahora revisaremos Oportunidades de Negocios & ideas sobre como podrían configurar su negocio Después damos un vistazo al portafolio de herramientas de ventas diseñadas para ayudarle en el campo Ustedes arrancan desarrollando un plan para llegar a su mercado

6. Módulo # BNueva tecnología...Y QUE?

7. Estrategias de Automatización Modular • Físicamente los componentes de proceso y control son idénticos pero la funcionalidad de procesamiento es la mínima requerida en los esquemas caóticos de solución a la medida. • Las funciones cambian de posición, en su mayoría pasan de ambientes costosos hechos a la medida a un formato de solución industrial robusta con componentes de soporte integrados en el Matroler Q.i. • En el sistema Q.i. se obtiene mucho más que el mínimo, en realidad usted recibe la máxima funcionalidad posible, sin ser costoso, con sustancialmente mucho menor esfuerzo de parte del usuario final y con certeza de éxito en la mayoría de los casos.

8. Módulo # CFunciones que deben ser consideradas para Control de Transferencia de Material por Batches (lotes)

9. Impactos principales en precisión de transferencia de material por batches • Demora de Báscula/Filtro • tiempo de reacción del instrumento de medición, filtro(s), y adquisición de datos • Demora de Comandos • arquitectura del sistema, lógica del programa y rata de muestreo y actualización • Paso de la Válvula • tiempo de reacción y velocidad de EFC • Material en suspensión • distancia entre superficie de la mezcla y EFC • Fuerza de Desaceleración • velocidad de alimentación

10. Control Histórico de la Fase de Alimentación de Material (Transferencia) • USA CONOCIMIENTO DE ERROES PREVIOS • DESPLIEGA INGENIERIA DE “FUERZA BRUTA” • TRATA DE “SOFOCAR” VARIABILIDAD DEL PROCESO • VUELVE LENTO EL PROCESO Peso Modo Historico de Preacto Y Pulso (Jog) Peso Objetivo Pulso Corte alimentación Corte alim. rápida Peso de Inicio Tiempo T0 T1 T2 T3 Arranca Alimentación Para Alimentación

11. Lectura de Báscula Optimizando la Fase de Transferencia de Material - PAC • ACEPTAR VARIABILIDAD NATURAL DEL PROCESO • APRENDER DEL PROCESO • ADAPTARSE A VARIABILIDAD NATURAL DEL PROCESO • USAR CONTROL ADAPTIVO PREDICTIVO – BASADO EN MODELO Peso Peso real alimentado TargetWeight Derrame Dinámico Preacto Histórico Corte Alimentación Peso de Inicio Tiempo T0 Arranca Alimentación Para Alimentación

12. Optimizando la Fase de Transferencia de Material 1. “ TIENE QUE TENER ” – para OPERACION MINIMA (BASICA) FUNCIONES DE MANEJO DE CONTROL DE CORTE DE ALIMENTACION • Tipo de Material (GIW, LIW) • Manejo de control de objetivo (propensión fija) • Tipo de Punto de Corte (absoluto, aditivo) • Revisión de tolerancia • Vaciar (enfoque de corte & punto de corte) • Revisión de condiciones de Pre-alimentación (báscula estable, recipiente rebosado) • Revisión de post-alimentación y reporte (para datos precisos y confiables) • Manejo de tiempo de drenaje • Manejo del desplazamiento de cero por parte del instrumento • Programa de interfase de datos entre instrumento y controlador • Manejo de situación anormal 3. “ BENEFICO ” – PARA DESEMPEÑO OPTIMO MANEJO OPTIMIZADO DE CONTROL DE ALIMENTACION & REPORTES • Control de Alimentación Adaptivo Predictivo (PAC) • Manejo de alarma de flujo bajo • Manejo de alimentación traslapada • Revisión cruzada de mantenimiento del Instrumento • Tiempo estimado hasta completar • Manejo de Datos • Registros de Alimentación de material, Reportes de SPC de Ruta de Material • Libro de registro de Errores 2. “ DEBE TENER “ – para MEJOR EFICIENCIA FUNCIONES DE MANEJO DE CONTROL DE CORTE DE ALIMENTACION • Pre-Acto histórico • Revisiones razonables • Temporizador de Paso Lento • Estados de comando (estado, manejo de error) • Estados de alimentación de material (estado, manejo de error, rebosamiento) • Filtrado digital de peso/flujo • Diagnósticos • Modos de Control – Control Manual/Automático • Capacidad de Reset (reinicio)

13. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 000

14. Ultimo componente de control en la secuencia Recibe información de Materiales y Objetivos Reporta de regreso al sistema de Control al final de la Alimentación Posición del Matroler Qi en un Sistema de Batching HMI PLC Matroler Qi Objetivo & Ruta de Material (Matherial Path) Servidor de Batch Multiples Recetas Receta • Qi procesa un Material de la Receta (fase) a la vez. • Base de Datos de los Materiales usados es mantenida en el Qi

15. Precisión a Velocidad Maintiene precisión de alimentación a altas ratas de flujo y ratas variables de flujo! Por medio de Algoritmos sofisticados de Control Predictivo (PAC) Manejo de Alimentación de Material Enclavamientos de Alimentación auto-contenidos No permitirá Carga y Descarga simultánea de la misma báscula Límites Altos, Límites Bajos, Objetivos absurdos Revisión cruzada de Precisión del Instrumento Alimentaciones traslapadas para un proceso más eficiente Guardar registro de datos de alimentación Salida de datos completa al final de cada alimentación Nota: deben ser capturados por el computador Host (anfitrión) Datos tales como: Cantidad neta alimentada, tiempo de alimentación, peso bruto al inicio y fin de alimentación, rata promedio de flujo, rata de flujo y derrame al momento del corte, constantes internas del algoritmo, etc. Todo esto está incluído, y viene estándar en Qi. Por lo tanto reduce la cantidad de código dentro del PLC, reduciendo el tiempo del ciclo y el tiempo para escribir el código. Esto se traduce en una solución consistente para control de alimentación a lo largo del mundo Simplifica el mantenimiento y soporte Qi Capacidades Funcionales – no solo precisión

16. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 010

17. Resumen de Hardware y Firmware del Qi • Usa algo del hardware del JagX • Interfases de báscula Digital y Análoga, PSU, encapsulados, electrónica de pantalla y tarjeta de CPU, características de mantenimiento. Bueno para efectos de soporte y repuestos • Hardware soportado • Tarjetas de Báscula Análoga y Digital • Medidor de Flujo (entrada de pulso) con 4X O/Ps de control (PRODUCTO NUEVO) • Trajeta Multi I/O (requerida para Control de Dos Velocidades !! ) • Interfases de Comunicación • ControlNet & Ethernet IP, Profibus DP, Honeywell C200 • La tarjeta de Salida Análoga No es soportada • Suministrado en el mismo rango de encapsulados que el JagX • JagX puede ser actualizado a Qi, (se requiere kit) • Sistema Operativo JagX con PAC y otra funcionalidad adicionada • Esto significa que hay una curva de aprendizaje más rápida para aquellos ya familiarizados con JagX • 3 Ranuras disponibles para tarjetas opcionales (interfase de comm. Usa una de estas bahías!)

18. Las Interfases de Comunicación • Controlnet • Dirección del Nodo mediante interruptores en la parte trasera de la tarjeta • Soporta redes redundantes • Ajuste de Fábrica • Ethernet IP • La dirección se asigna via configuración interna • Debe ser habilitada! • Usa la misma tarjeta ControlNet • Profibus DP • La dirección de asigna via configuración interna. • Honeywell C200 • GateWays que soporta cualquiera de los anteriores

19. Los parámetros de la tarjeta de Medidor de Flujo • Compatible solo con Medidores de Flujo con salidas de pulsos • 4 x canales de entrada de Pulso individualmente aislados • 4 x Salidas de Control, no aisladas (ona por cada canal de Medidor de Flujo) • Rangos de entrada (5, 12 y 24 volt), seleccionable con puentes • Señal de entrada AC o DC, seleccionable con puentes • 3 ajustes de dirección seleccionables por puentes • Cada tarjeta debe tener una dirección única • Filtro de entrada seleccionable con puente • 30 khz max fecuencia de entrada • 8 uS min ancho de pulso • Max conteo: 16,777,215

20. Actualización de JagX a Qi • JagX puede ser actualizado en campo a QiMPACT • Protegido contra actualizaciones no autorizadas. • Requiere compra de un “kit de Actualización” • Requiere instalar EPROM • Nota Especial: • No soporta Tarjeta de Salida Análoga • No soporta tarjetas de báscula análoga Non-DMA

21. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 020

22. Comandos • El Matroler soporta los siguientes comandos: • Iniciar Transferencia de Material. • Iniciar Transferencia de Material con Peso Bruto Objetivo, Iniciar adición a mano. • Reconocer Transferencia de Material o Adición Manual Completada • Abortar Transferencia de Material • Reiniciar Temporizador de Paso Lento • Iniciar Modo Manual • Encender EFC en Modo Manual – Objetivo es “ON Time” • Apagar EFC en Modo Manual • Reiniciar Modo Auto • Completar Alimentación en Modo Manual • Master Reset – Canal de instrumento • Reportar Ultimo Estado • Master Reset – Cluster • Validar Alimentaciones Secundarias Agregadas • Reprogramar Tarjeta Local ControlNet • Reprogramar todas las tarjetas ControlNet en el Cluster

23. Qi Ejemplo de cableado 1 Material controlado por el PLC +V MP2 MP3 CNet Estado del EFC es leido Via Red Cnet MP1 • 3 materiales Controlados por PLC • PLC lee estado de Qi EFC via CNet etc • !! Rata de actualización via Cnet es 500mS !! • Qi NO debe usarse nunca como esto

24. Qi Ejemplo de Cableado 2 Material controlado por el PLC +V MP2 MP3 CNet EFC cableado Directamente al PLC MP1 • 3 materiales Controlados por el PLC • PLC lee estado de Qi EFC • PLC introduce retardo !! • Qi NO debe ser cableado como esto

25. Qi Ejemplo de Cableado 3 Material seleccionado por el PLC (mecanismo de Matriz) +V EFC MP2 MP3 CNet MP1 • 3 materiales Controlados por 1 Qi O/P • Qi está en Control DIRECTO de la ALIMENTACION • Qi TIENE que ser cableado así!

26. Diagrama de Tiempos – 3 MPs Alimentación Alimentación Alimentación Qi EFC MP1 En Note el Retraso ! MP2 En MP3 En Comando Inicio MP1 Comando Inicio MP2 Comando Inicio MP3

27. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 030

28. Qi Parámetros definidos • PAC = Control Predictivo Adaptivo (Predictive Adaptive Control) • Los algoritmos PAC son el corazón del desempeño y precisión de Qi • El PAC tiene 3 Niveles de control • Derramamiento Solamente (Spill Only) – Algoritmos Básicos de Control • K1 - Algoritmos Avanzados de Control • K2 - Algoritmos Muy Avanzados de Control • Para que el Matroler Qi funcione deben configurarse dos bases de datos. • Estas dos bases de datos controlan la funcionalidad del PAC así como el manejo de Alimentación de Material y otras funciones realizadas por el Matroler Qi. • Material de Referencia: • PACDatabaseNotes.doc • ChannelDef.doc & MaterialDef.doc

29. Bases de Datos del PAC • Dos bases de datos existen dentro del Matroler Qi: • Base de datos de canales • Base de Datos de Ruta de Materiales (Material Path) • Existe una página de parámetros que debe ser configurada para cada báscula y medidor de flujo (canales) • Existe una página de parámetros que debe ser configurada para cada Ruta de Material (MP) que se va a usar. • Nora Especial: Aunque no es una base de datos separados, existe una página para programar el Cluster la cual TIENE que configurarse primero (no aplicable a Qi Lite)

30. Qué es un Canal y una Ruta de Material? • Un canal • Cada instrumento tal como Báscula o Medidor de Flujo es un CANAL • Si tiene 2 básculas análogas y 4 medidores de flujo en su sistema entonces usted tiene: • 6 CANALES en total • Una Ruta de Material (Material Path) • Cada Ingrediente o Componente es una Ruta de Material. • Una Ruta de Material es un juego de datos describiendo como se comporta un material o ingrediente particular. • Si tiene Azucar, y Agua cayendo en su báscula, usted tiene 2 Rutas de Material. • NOTA: Si usted está controlando la descarga de la báscula entonces esta es otra Ruta de Material. • Generalmente cada Válvula de Control es una Ruta de Material • NOTA: se puede tener más de una Ruta de Material para cada Válvula de Control!!

31. Terminología y Acrónimos • Matroler Qi (o Matroler) • QiMPACT Controlador de Transferencia de Material • “Transferencia de Material” o “Alimentación de Material” o solo “Alimentación” • Adición de un solo componente en un batch • Adicione 300 kg de agua • Un Batch (Lote) • Un grupo de Alimentaciones de Materiales • 300 kg agua + 25 kg azucar + 5 kg colorante • (de acuerdo con una receta o fórmula) • Este Batch consiste de 3 Transferencias de Material • Canal o Instrumento • Báscula o Medidor de Flujo • Ruta de Material (Material Path) • Un componente o ingrediente, espere encontrar una ruta de Material por válvula de control • Punto de Corte u Objetivo • Cantidad de material que se requiere alimentar en un tanque

32. Terminología y acrónimos • Qi Maestro • Un Qi es designado como maestro • Responsable por distribuír ediciones del sistema y manejar la Base de Datos • Algunas ediciones solo pueden hacerse en el Maestro • Qi Puente • Qi con tarjeta de interfase de comunicaciones instalada, un Qi puente puede hablar directamente con un Controlador tal como un PLC o DCS • Cluster • Grupo de Qi’s en una red • Normalmente asociados con un proceso común • Comparten una base de datos común

33. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 040

34. Comportamiento • Spill (Derrame) – Los resultados de la alimentación anterior se usan para ajustar el punto de corte de la siguiente alimentación. La rata de flujo del material no es monitoreada. • K1 – El punto de corte es ajustado a medida que la Rata de Flujo varía durante la alimentación. Este es un comportamiento dinámico. • K2 – El punto de corte es ajustado a medida que la Rata de Flujo varía durante la alimentación. Este es un comportamiento dinámico. • Desocupar – el Qi intentará vaciar completamente la báscula. El valor objetivo es ignorado.

35. Desafortunadamente el Spill (derrame) final no es siempre proporcional a la tata de flujo! • Algunos componentes son proporcionales y otros no • La Suma resultante de todos los componentes no es linear • Los algoritmos matemáticos complejos son descritos como los “Algoritmos PAC” • Han sido patentados por P&G • Son estos Algoritmos PAC los que dan como resultado la precisión extraordinaria del Qi y su repetibilidad con altas ratas de flujo Efecto no lineal Efecto Lineal Valor Final de Derrame Spill final. Suma de todas las gráficas Rata de Flujo K1 K2

36. Spill (Derrame) Flujos muy erráticos o alimentaciones cortas ( < 6segundos ) K1 Materiales que tienen velocidad descendente inicial de cero Ej. Entrada horizontal Materiales que tienen ratas de flujo lentas Incluso si la entrada es vertical Medidores de Flujo Alimentación por Peso Decreciente (LIW - Loss In Weight) K2 Materiales que tienen ratas de flujo rápidas dirijidas en forma descendente sobre la báscula Ej. hay una fuerza de desaceleración grande Indicación: El spill es pequeño en relación a la rata de flujo mientras que el componente de desaceleración es negativo y resta del material en vuelo. Spill no lineal, algunas veces inversamente proporcional a la rata de flujo Los Arlgoritmos - Resumen

37. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 050

38. Alimentaciones Traslapadas • Q.i permite, y controla la adición de alimentaciones múltiples en una sola báscula. • Las Reglas: • Solo un Material puede ser Primario • Los demás DEBEN ser Medidores de Flujo O • Descarga de básculas anteriores • El material basado en la báscula (MP1) debe ser el último material alimentado • Qi compensará automáticamente por la cantidad adicionada a través de los medidores de flujo Secundarios Primario MP1 Agua MP2 Acido MP3 Color Tiempo de Alimentación Solo Tiempo de Drenaje FM FM Alimentación Real MP3 MP2 MP1 Báscula

39. Los cálculos reales son como sigue: • Sin variaciones en la rata de flujo, el Tiempo Real de Alimentación Sólo será el Tiempo de Alimentación Sólo + Tolerancia de Alimentación Sólo Tolerancia de Alimentación Sólo Tiempo de Alimentación Sólo Tiempo de Drenaje Aliemntación Real MP3 Alimentaciones Secundarias MP2 MP1 Alimentación Primaria Qi automaticamente retrasa el inicio de alimentación Está bién cortar en cualquier lugar aquí!

40. Chequeo Cruzado • El Matroler Qi puede “Revisar” la precisión de Medidores de Flujo contra una Báscula • Qi debe ser instruído para “revisar” con un comando Especial (15) • La estructura del comando es similar a una estructura de comando de alimentación Traslapada • El “chequeo cruzado” (Crosschecking) del instrumento NO es una característica automática

41. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 060

42. Nuestra Tabla de Planeación

43. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 070

44. Pasos de Configuración del PAC – Vistazo General(excluyendo programación del Instrumento) • Configurar Cluster (no Qi Lite) • Ajustar Parámetros Globales • Alimentaciones cortas, Interfases de com., Límites K1 K2. • Configurar los canales • PAC >> Assign Channels • Nota: Si no se han licenciado canales SOLAMENTE tendrá acceso a algoritmos SPILL • Complete los “espacios en blanco” • Configurar Rutas de Material • PAC >> Material Paths • Complete los “espacios en blanco” • Referencia: ChannelDef.doc & MaterialDef.doc

45. ESPERE – su PC debe ser Configurado correctamente para la Configuración de Qi • Cambie la dirección IP de su laptop a una que sea compatible con el subnet mask del QiMPACT • Ver tabla en siguiente filmina • Use Ipconfig para confirmar que la nueva dirección IP ha sido aceptada • Puede requerirse reiniciar el computador • Ajuste su Navegador de Internet a “Refresh each visit to the page” • Muy importante o mostrará páginas almacenadas en memoria • Conecte el PC al Hub o a los interruptores • Use el comando “Ping” para verificar comunicación con sus PCs

46. Notas de Configuración del PAC: Programación del Cluster • QiMPACT debe estar en Program Mode • Asegúrese que cada QiMPACT tiene un número único • Ver via Botón del Matroler • Importante cuando hay más de un Qi en un Cluster • ( Solo puede ser editado antes de asignar el Maestro ) • Decida si salvar los cambios en la base de datos del Master o en todos • (botón PAC) • A cada QiMPACT en el Cluster se le debe decir quién es el Maestro • Vaya a cada Qi en el Cluster, y entre la dirección IP del Maestro • El Master debe tener todas las direcciones IP ingresadas en su configuración • Gurade los cambios después de revisar: • “The Database Master's IP Address Has Been Entered Into All MATROLLERS”

47. Ajustes amplios del Sistema (Global) • En Modo Programación > botón PAC • Selección de “Enable Short Feeds” • Debe habilitarse si se esperan alimentaciones más cortas de 7 a 8 segundos • Límite Actual es 6 Segundos • Ej. Sistemas dedicados de llenado rápido de tambores • Es recomendable que una vez que se alcancen las condiciones normales de operación se definan los límites de las constantes K1 y K2 • Debido a la naturaleza de los algoritmos K2, los sistemas erráticos y las perturbaciones puedan provocar que las constantes ïnutilicen”. Al habilitar estos límites se previene que esto pueda causar problemas

48. Ajustes “Deafult” de Canales Algunos parmámetros pueden tener valores recomendados, aquí hay una lista de valores que le permitirán seguir aunque pueden no ser los más eficientes. • Adición Mínima de Material 0 • Punto de Vaciado 2 % de la capacidad de báscula • Umbral de cero de rata de flujo 5 divisiones de escala • (Nota: desafortunadamente este umbral puede variar bastante. Si se tiene una báscula con mucho ruido y el indicador de estabilidad se demora mucho en encenderse después de terminar una alimentación entonces su valor de Umbral de Cero Flujo está muy bajo) • Rata de Flujo Báscula Inestable 2 veces mayor que el umbral de cero RF anterior • Saltar Tiempo de Drenaje después de Flujo Cero Dejar este parámetro sin seleccionar • Umbral Mínimo de PAC 1.5 veces el Umbral de Cero • Tiempo de Omitir Alimentación 0 • Tiempo Mínimo de Paso Lento 20 • Tiempo de Espera de Lectura Estable 4 • Tiempo Alimentación Sola Traslapada 8 (No se requiere ajuste por defecto en Q.i Lite) • Tolerancia Alimentación Sola Traslapada 8 (No se requiere ajuste por defecto en Q.i Lite) Extraído de: ChannelDef.doc Ver:: PACDatabaseNotes.doc para explicación detallada de los parámetros !!

49. Ajustes “Default” de Ruta de Material Algunos parmámetros pueden tener valores recomendados, aquí hay una lista de valores que le permitirán seguir aunque pueden no ser los más eficientes. • Max Umbral Alarma Rata de Flujo 0 • Algoritmo - GIW Spill o K1 para comenzar • Algoritmo – LIW DTE o Spill • Factor de Temporizador de Paso Lento 1.5 • Interrupción de Alarma Solo de Paso seleccionado • Tiempo mínimo de apertura 2 • Tiempo de drenaje 6 • Límite bajo de Rata de Flujo 0 • Límite alto de Rata de Flujo 2 a 3 veces lo que usted espera • Limite Alto de Spill 2 a 3 veces lo que usted espera • Límite bajo de Spill Mitad del Límite alto negativo • Actualización del Algoritmo 0.75 • Periodo de Muestreo de Rata de Flujo 2 • Canal de destino 255 si el canal al que está alimentando está fuera del Cluster Extraído de: MaterialDef.doc Ver: PACDatabaseNotes.doc para explicación detallada de parámetros !!

50. TIENE QUE TENER DEBE TENER PUEDE TENER Módulo # 110