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泓格的設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)知保養(yǎng)解決方案使用 AR 系列加速規(guī)數(shù)據(jù)紀(jì)錄器搜集機(jī)臺(tái)的振動(dòng)數(shù)值，通過Modbus RTU 通訊協(xié)議傳至 VPD 系列 HMI 做實(shí)時(shí)顯示和振動(dòng)特征門坎值的設(shè)定。同時(shí)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(dāng) AR 系列加速規(guī)數(shù)據(jù)記錄器判斷振動(dòng)異常時(shí)，會(huì)通過 ET-7000 系列 I/O 模塊啟動(dòng) ALM 系列告警裝置，發(fā)出語音警報(bào)提醒相關(guān)人員，從而盡快進(jìn)行機(jī)臺(tái)的預(yù)兆診斷和預(yù)防保養(yǎng)，降低后續(xù)突發(fā)性故障發(fā)生的機(jī)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(yùn)輸、煉鋼、冷熱軋等制程中的復(fù)雜設(shè)備。生產(chǎn)過程中，若產(chǎn)線的任一馬達(dá)發(fā)生故障或損壞，即會(huì)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(dǎo)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(yù)先檢查軸承振動(dòng)的狀況，提早進(jìn)行機(jī)臺(tái)保養(yǎng)，以有效降低損失并守護(hù)產(chǎn)線安全。以下將說明客戶如何通過泓格的設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)知保養(yǎng)解決方案達(dá)到制程機(jī)臺(tái)的實(shí)時(shí)振動(dòng)監(jiān)測(cè)。

泓格設(shè)備振動(dòng)監(jiān)測(cè)與預(yù)知保養(yǎng)解決方案

傳統(tǒng) PLC 智慧升級(jí)：通過電流讀取掌握設(shè)備振動(dòng)狀態(tài)

為了能及早發(fā)現(xiàn)問題并安排設(shè)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(cè)量和儲(chǔ)存機(jī)臺(tái)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，通過 Modbus RTU 通訊協(xié)議傳至 VPD-130-H HMI，達(dá)到信息的顯示與振動(dòng)特征門坎值的設(shè)定，也通過 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(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(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(xiàn)場(chǎng)原有的 PLC，讓 PLC 通過接收 AI 信號(hào)的方式把電流還原成振動(dòng)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(jī)臺(tái)的振動(dòng)數(shù)值，并將其換算成對(duì)應(yīng)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)。如此一來可將振動(dòng)值快速整合至現(xiàn)場(chǎng)既有的 PLC 中，減少額外的學(xué)習(xí)時(shí)間與采購(gòu)成本。

·       VPD 系列 HMI 除了能遠(yuǎn)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(guān)人員一目了然，輕松掌握現(xiàn)場(chǎng)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(shè)計(jì)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(yùn)作。

·       VPD 系列 HMI 可搭配泓格提供的免費(fèi)開發(fā)軟件 HMIWorks 來設(shè)計(jì)客戶專屬的 TouchPAD 觸控人機(jī)界面。HMIWorks 除了支持多種圖形繪制工具之外，也內(nèi)建可擴(kuò)展圖形庫(kù)，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(shè)計(jì)出美觀且實(shí)用的觸控界面。

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

·       ET-7224 網(wǎng)絡(luò)型 I/O 模塊符合 RoHS 環(huán)保規(guī)范，并具有 4 kV 靜電防護(hù)和 2500 VDC 模塊內(nèi)部隔離，可確保模塊運(yùn)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(biāo)準(zhǔn)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(jī)臺(tái)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(yù)兆診斷技術(shù)逐漸受到廣泛關(guān)注。大多數(shù)設(shè)備在運(yùn)作時(shí)會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)，因此振動(dòng)信號(hào)被視為預(yù)兆診斷的關(guān)鍵指標(biāo)。因此主動(dòng)分析機(jī)臺(tái)的振動(dòng)數(shù)據(jù)，可以提早進(jìn)行管理與維護(hù)，不僅能延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命，還能有效避免無預(yù)警的停機(jī)和損壞。泓格通過振動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，讓客戶在保留現(xiàn)有設(shè)備架構(gòu)的同時(shí)，添加泓格的監(jiān)測(cè)設(shè)備來持續(xù)監(jiān)控振動(dòng)狀況，以在問題尚未擴(kuò)大之前預(yù)先安排現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行備料、維護(hù)與更換零件，從而保障生產(chǎn)運(yùn)作的穩(wěn)定性和連續(xù)性。

泓格致力于提供最符合案場(chǎng)需求的產(chǎn)品與最專業(yè)的服務(wù)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。