泓格的設備振動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數值，通過Modbus RTU 通訊協議傳至 VPD 系列 HMI 做實時顯示和振動特征門坎值的設定。同時也通過 Modbus TCP 通訊協議傳至 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異常時，會通過 ET-7000 系列 I/O 模塊啟動 ALM 系列告警裝置，發出語音警報提醒相關人員，從而盡快進行機臺的預兆診斷和預防保養，降低后續突發性故障發生的機率。
案例介紹
客戶為一鋼鐵廠，在其廠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。生產過程中，若產線的任一馬達發生故障或損壞，即會造成整條產線的停擺，且尚未完成的半成品也必須舍棄，導致整體產能下滑、成本提高，甚至還有可能引發公共安全危害。因此，客戶希望能預先檢查軸承振動的狀況，提早進行機臺保養，以有效降低損失并守護產線安全。以下將說明客戶如何通過泓格的設備振動監測與預知保養解決方案達到制程機臺的實時振動監測。
泓格設備振動監測與預知保養解決方案
● 傳統 PLC 智慧升級：通過電流讀取掌握設備振動狀態
為了能及早發現問題并安排設備的保養、更換，客戶使用泓格的 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數據，通過 Modbus RTU 通訊協議傳至 VPD-130-H HMI，達到信息的顯示與振動特征門坎值的設定，也通過 Modbus TCP 通訊協議 (以太網絡接口) 傳至 ET-7224 網絡型 I/O 模塊。經由 ET-7224 網絡型 I/O 模塊內建的 DO 通道連接 ALM-06-WF 語音告警模塊，以在緊急狀況發生時發出聲響，通知相關人員進行障礙排除；ET-7224 的 AO 通道則連至現場原有的 PLC，讓 PLC 通過接收 AI 信號的方式把電流還原成振動特征值。其系統架構圖如下:
泓格產品為此案例帶來的效益
● AR-400 加速規數據記錄器可搜集機臺的振動數值，并將其換算成對應的電流值，再搭配 ET-7224 網絡型 I/O 模塊輸出此電流值 (4-20mA)。如此一來可將振動值快速整合至現場既有的 PLC 中，減少額外的學習時間與采購成本。
● 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，讓相關人員一目了然，輕松掌握現場狀況。
● VPD 系列 HMI 具有橡膠鍵盤，操作人員即使帶著手套亦能操控，且防水防塵的 IP65 外殼設計也讓此系列產品在鋼鐵廠等惡劣的環境中依舊能穩定運作。
● VPD 系列 HMI 可搭配泓格提供的免費開發軟件 HMIWorks 來設計客戶專屬的 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 語言和 PLC 用戶常用的階梯圖 (Ladder Diagram) 開發程序，幫助用戶快速設計出美觀且實用的觸控界面。
● 泓格的 I/O 模塊內建雙看門狗機制，Module Watchdog 會在模塊不正常工作時自動重設 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的應變機制，從而提升系統的可靠性與穩定性。
● ET-7224 網絡型 I/O 模塊符合 RoHS 環保規范，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 通訊協議，可輕松與 SCADA 和 HMI 完美結合
結語
為盡早發現機臺的異常狀況并減少后續可能產生的高額成本，近年來預兆診斷技術逐漸受到廣泛關注。大多數設備在運作時會產生振動，因此振動信號被視為預兆診斷的關鍵指標。因此主動分析機臺的振動數據，可以提早進行管理與維護，不僅能延長設備的使用壽命，還能有效避免無預警的停機和損壞。泓格通過振動監測系統，讓客戶在保留現有設備架構的同時，添加泓格的監測設備來持續監控振動狀況，以在問題尚未擴大之前預先安排現場人員進行備料、維護與更換零件，從而保障生產運作的穩定性和連續性。
泓格致力于提供最符合案場需求的產品與最專業的服務給客戶，未來也將持續開發各式解決方案，解決多樣化需求。
