泓格的設備振動(dòng)監測與預知保養解決方案使用 AR 系列加速規數據紀錄器搜集機臺的振動(dòng)數值，通過(guò)Modbus RTU 通訊協(xié)議傳至 VPD 系列 HMI 做實(shí)時(shí)顯示和振動(dòng)特征門(mén)坎值的設定。同時(shí)也通過(guò) Modbus TCP 通訊協(xié)議傳至 ET-7000 系列 I/O 模塊，再回傳原有的 PLC。當 AR 系列加速規數據記錄器判斷振動(dòng)異常時(shí)，會(huì )通過(guò) ET-7000 系列 I/O 模塊啟動(dòng) ALM 系列告警裝置，發(fā)出語(yǔ)音警報提醒相關(guān)人員，從而盡快進(jìn)行機臺的預兆診斷和預防保養，降低后續突發(fā)性故障發(fā)生的機率。

案例介紹

客戶(hù)為一鋼鐵廠(chǎng)，在其廠(chǎng)房中有大量用于原料運輸、煉鋼、冷熱軋等制程中的復雜設備。生產(chǎn)過(guò)程中，若產(chǎn)線(xiàn)的任一馬達發(fā)生故障或損壞，即會(huì )造成整條產(chǎn)線(xiàn)的停擺，且尚未完成的半成品也必須舍棄，導致整體產(chǎn)能下滑、成本提高，甚至還有可能引發(fā)公共安全危害。因此，客戶(hù)希望能預先檢查軸承振動(dòng)的狀況，提早進(jìn)行機臺保養，以有效降低損失并守護產(chǎn)線(xiàn)安全。以下將說(shuō)明客戶(hù)如何通過(guò)泓格的設備振動(dòng)監測與預知保養解決方案達到制程機臺的實(shí)時(shí)振動(dòng)監測。

泓格設備振動(dòng)監測與預知保養解決方案

傳統 PLC 智慧升級：通過(guò)電流讀取掌握設備振動(dòng)狀態(tài)

為了能及早發(fā)現問(wèn)題并安排設備的保養、更換，客戶(hù)使用泓格的 iSN-701-F15-L030 IEPE 加速規與 AR-400 加速規數據記錄器測量和儲存機臺的振動(dòng)數據，通過(guò) Modbus RTU 通訊協(xié)議傳至 VPD-130-H HMI，達到信息的顯示與振動(dòng)特征門(mén)坎值的設定，也通過(guò) Modbus TCP 通訊協(xié)議 (以太網(wǎng)絡(luò )接口) 傳至 ET-7224 網(wǎng)絡(luò )型 I/O 模塊。經(jīng)由 ET-7224 網(wǎng)絡(luò )型 I/O 模塊內建的 DO 通道連接 ALM-06-WF 語(yǔ)音告警模塊，以在緊急狀況發(fā)生時(shí)發(fā)出聲響，通知相關(guān)人員進(jìn)行障礙排除；ET-7224 的 AO 通道則連至現場(chǎng)原有的 PLC，讓 PLC 通過(guò)接收 AI 信號的方式把電流還原成振動(dòng)特征值。其系統架構圖如下:

泓格產(chǎn)品為此案例帶來(lái)的效益

·       AR-400 加速規數據記錄器可搜集機臺的振動(dòng)數值，并將其換算成對應的電流值，再搭配 ET-7224 網(wǎng)絡(luò )型 I/O 模塊輸出此電流值 (4-20mA)。如此一來(lái)可將振動(dòng)值快速整合至現場(chǎng)既有的 PLC 中，減少額外的學(xué)習時(shí)間與采購成本。

·       VPD 系列 HMI 除了能遠程監控相連的 I/O 模塊之外，亦能將數據以可視化的方式呈現在模塊上的觸控屏幕，讓相關(guān)人員一目了然，輕松掌握現場(chǎng)狀況。

·       VPD 系列 HMI 具有橡膠鍵盤(pán)，操作人員即使帶著(zhù)手套亦能操控，且防水防塵的 IP65 外殼設計也讓此系列產(chǎn)品在鋼鐵廠(chǎng)等惡劣的環(huán)境中依舊能穩定運作。

·       VPD 系列 HMI 可搭配泓格提供的免費開(kāi)發(fā)軟件 HMIWorks 來(lái)設計客戶(hù)專(zhuān)屬的 TouchPAD 觸控人機界面。HMIWorks 除了支持多種圖形繪制工具之外，也內建可擴展圖形庫，并支持 IT 人員熟悉的 C 語(yǔ)言和 PLC 用戶(hù)常用的階梯圖 (Ladder Diagram) 開(kāi)發(fā)程序，幫助用戶(hù)快速設計出美觀(guān)且實(shí)用的觸控界面。

·       泓格的 I/O 模塊內建雙看門(mén)狗機制，Module Watchdog 會(huì )在模塊不正常工作時(shí)自動(dòng)重設 CPU；Host Watchdog 則可確保主機與 I/O 模塊間的通訊正常，管理者也可默認 Safe Value 作為 I/O 模塊收不到主機命令時(shí)的應變機制，從而提升系統的可靠性與穩定性。

·       ET-7224 網(wǎng)絡(luò )型 I/O 模塊符合 RoHS 環(huán)保規范，并具有 4 kV 靜電防護和 2500 VDC 模塊內部隔離，可確保模塊運作的穩定性與安全性。

·       ALM-06-WF 語(yǔ)音告警模塊支持符合 IEEE802.11b/g/n 標準的 Wi-Fi 連接，并支持 Modbus TCP 通訊協(xié)議，可輕松與 SCADA 和 HMI 完美結合

結語(yǔ)

為盡早發(fā)現機臺的異常狀況并減少后續可能產(chǎn)生的高額成本，近年來(lái)預兆診斷技術(shù)逐漸受到廣泛關(guān)注。大多數設備在運作時(shí)會(huì )產(chǎn)生振動(dòng)，因此振動(dòng)信號被視為預兆診斷的關(guān)鍵指標。因此主動(dòng)分析機臺的振動(dòng)數據，可以提早進(jìn)行管理與維護，不僅能延長(cháng)設備的使用壽命，還能有效避免無(wú)預警的停機和損壞。泓格通過(guò)振動(dòng)監測系統，讓客戶(hù)在保留現有設備架構的同時(shí)，添加泓格的監測設備來(lái)持續監控振動(dòng)狀況，以在問(wèn)題尚未擴大之前預先安排現場(chǎng)人員進(jìn)行備料、維護與更換零件，從而保障生產(chǎn)運作的穩定性和連續性。

泓格致力于提供最符合案場(chǎng)需求的產(chǎn)品與最專(zhuān)業(yè)的服務(wù)給客戶(hù)，未來(lái)也將持續開(kāi)發(fā)各式解決方案，解決多樣化需求。