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泓格的設備振動監(jiān)測與預知保養(yǎng)解決方案使用 AR 系列加速規(guī)數(shù)據(jù)紀錄器搜集機臺的振動數(shù)值，通過Modbus RTU 通訊協(xié)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(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(guī)數(shù)據(jù)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(fā)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(yǎng)，降低后續(xù)突發(fā)性故障發(fā)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(chǎn)過程中，若產(chǎn)線的任一馬達發(fā)生故障或損壞，即會造成整條產(chǎn)線的停擺，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，客戶希望能預先檢查軸承振動的狀況，提早進行機臺保養(yǎng)，以有效降低損失并守護產(chǎn)線安全。以下將說明客戶如何通過泓格的設備振動監(jiān)測與預知保養(yǎng)解決方案達到制程機臺的實時振動監(jiān)測。

泓格設備振動監(jiān)測與預知保養(yǎng)解決方案

傳統(tǒng) PLC 智慧升級：通過電流讀取掌握設備振動狀態(tài)

為了能及早發(fā)現(xiàn)問題并安排設備的保養(yǎng)、更換，客戶使用泓格的 iSN-701-F15-L030 IEPE 加速規(guī)與 AR-400 加速規(guī)數(shù)據(jù)記錄器測量和儲存機臺的振動數(shù)據(jù)，通過 Modbus RTU 通訊協(xié)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(xié)議 (以太網(wǎng)絡接口) 傳至 ET-7224 網(wǎng)絡型 I/O 模塊。經(jīng)由 ET-7224 網(wǎng)絡型 I/O 模塊內(nèi)建的 DO 通道連接 ALM-06-WF 語音告警模塊，以在緊急狀況發(fā)生時發(fā)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(xiàn)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(tǒng)架構(gòu)圖如下:

泓格產(chǎn)品為此案例帶來的效益

·       AR-400 加速規(guī)數(shù)據(jù)記錄器可搜集機臺的振動數(shù)值，并將其換算成對應的電流值，再搭配 ET-7224 網(wǎng)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(xiàn)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(jiān)控相連的 I/O 模塊之外，亦能將數(shù)據(jù)以可視化的方式呈現(xiàn)在模塊上的觸控屏幕，讓相關人員一目了然，輕松掌握現(xiàn)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(chǎn)品在鋼鐵廠等惡劣的環(huán)境中依舊能穩(wěn)定運作。

·       VPD 系列 HMI 可搭配泓格提供的免費開發(fā)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(nèi)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(fā)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(nèi)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(tǒng)的可靠性與穩(wěn)定性。

·       ET-7224 網(wǎng)絡型 I/O 模塊符合 RoHS 環(huán)保規(guī)范，并具有 4 kV 靜電防護和 2500 VDC 模塊內(nèi)部隔離，可確保模塊運作的穩(wěn)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(xié)議，可輕松與 SCADA 和 HMI 完美結(jié)合

結(jié)語

為盡早發(fā)現(xiàn)機臺的異常狀況并減少后續(xù)可能產(chǎn)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(shù)設備在運作時會產(chǎn)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(shù)據(jù)，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(jiān)測系統(tǒng)，讓客戶在保留現(xiàn)有設備架構(gòu)的同時，添加泓格的監(jiān)測設備來持續(xù)監(jiān)控振動狀況，以在問題尚未擴大之前預先安排現(xiàn)場人員進行備料、維護與更換零件，從而保障生產(chǎn)運作的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

泓格致力于提供最符合案場需求的產(chǎn)品與最專業(yè)的服務給客戶，未來也將持續(xù)開發(fā)各式解決方案，解決多樣化需求。