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Sviluppo di un dispositivo, basato sulla ridondanza analitica, per la diagnosi e la prevenzione dei guasti in apparecchiature industriali Università degli.

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1 Sviluppo di un dispositivo, basato sulla ridondanza analitica, per la diagnosi e la prevenzione dei guasti in apparecchiature industriali Università degli Studi di Trieste Dipartimento di Elettrica Elettronica ed Informatica Laureando: Francesco PIVETTA Relatore : Prof. Ing. Antonio BOSCOLO Correlatore : Ing. Michele TOPPANO Tesi di laurea In STRUMENTAZIONE ELETTRONICA DI MISURA

2 2 Motivazioni Sviluppare strumenti in grado di: Fornire dei parametri sulla qualità delle prestazioni. Prevenire i malfunzionamenti. Diagnosticare i guasti improvvisi.

3 3 La lavastoviglie Rack Type

4 4 Struttura della Rack Type

5 5 Approccio top-down Livello funzionale esterno Componenti elementari Fasi del processo di lavaggio DETTAGLIO + -

6 6 Stato dellarte della diagnostica basata sulla ridondanza analitica Concetto della FDI Concetto della FDI : Fault Detection and Isolation. Ridondanza fisica Ridondanza fisica Ridondanza analitica Ridondanza analitica basata sul modello matematico. Metodo dei residui Metodo dei residui : Logica di decisione Logica di decisione : sistemi basati sulla conoscenza. Sistema Attuale Modello di Sistema con guasto i-esimo - Logica di decisione Allarmi yu y1y1 Residui

7 7 Scelta del componente Funzione di risciacquo : Resistenze boiler Elettrovalvole Circuito idraulico Scelta del boiler come elemento sul quale effettuare i test.

8 8 Analisi dei guasti Resistenza interrotta nel ramo 1. Resistenza interrotta nel ramo 2. Resistenza interrotta nel ramo 3. Resistenze degradate per la presenza di calcare. Malfunzionamento al sistema di circolo dellacqua.

9 9 Equazioni di scambio termico Fase di riscaldamento: Fase di risciacquo: M = massa dacqua allinterno del boiler G = portata del circuito di risciacquo q E = potenza elettrica dellelemento riscaldatore c = capacità termica dellacqua

10 10 Il dimostratore Schema a blocchi del dispositivo Sviluppo di uno strumento virtuale per lacquisizione dei dati RS232 TA 1 NTC 2 μC Relé 1 LED Temperatura Acqua Boiler Relé 2 Resistenze Boiler Elettrovalvola Ingresso acqua Assorbimenti elettrici PC

11 11 Il dimostratore

12 12 Lo strumento virtuale

13 13 Analisi dei dati Salita di temperatura

14 14 Analisi dei dati

15 15 Analisi dei dati TA SISTEMA ATTUALE τ GUASTO NEL RAMO1 τ 1 GUASTO NEL RAMO 2 LOGICA DI DECISIONE τ 2 GUASTO NEL RAMO 3 DEPOSITO DI CALCARE τ 3 τ 4 Residuo 1 Residuo 2 Residuo 3 Residuo 4

16 16 Analisi dei dati Discesa di temperatura (risciacquo)

17 17 Analisi dei dati Δt GUASTO AL CIRCUITO IDRAULICO ΔT 1 SISTEMA ATTUALE ΔT LOGICA DI DECISIONE Residuo

18 18 Conclusioni Il metodo utilizzato ottimizza le risorse presenti sullapparecchiatura. Questa tesi costituisce un contribuito allo sviluppo del primo sistema di diagnostica per questo tipo di lavastoviglie. Il sistema elaborato può essere implementato su microcontrollore per applicazioni embedded.


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