泓格控制器在軌道轉轍器監控之應用
透過泓格可程式自動化控制器與I/O模組，記錄軌道轉轍器馬達的電流、電壓等數據，並以AVEVA Edge SCADA軟體，做即時動態與視覺化報表畫面呈現，建立軌道轉轍器監控系統。
案例介紹:
在軌道交通系統中，轉轍器扮演著讓列車通往正確方向的重要角色。一般由行控中心負責規劃行車秩序及路線調度，在遠端透過號誌盤控制轉轍器的開通方向，讓列車走在正確的軌道上。由於是透過遠端方式進行控制，因此其系統維護商-聯恩電腦依照客戶桃捷公司的需求，藉由物聯網技術監控轉轍器的狀態，來確保其運作正常。此案例將說明泓格智慧軌道交通解決方案在台灣桃園捷運系統轉轍器監控之應用。
桃捷轉轍器監控系統
桃園都會區大眾捷運系統(簡稱桃捷)，是服務臺北都會區和桃園都會區的大眾捷運系統及臺灣桃園國際機場的機場聯絡軌道系統，路網範圍涵蓋臺北市、新北市和桃園市共三座城市，為台灣第三座投入營運的捷運系統。為了增加捷運系統的安全性並且降低轉轍器的故障發生率，桃捷便提出導入泓格轉轍器監控解決方案的需求。
此方案用於讀取與儲存轉轍器相關資料數據，並需有告警及資料分析彙整與匯出之功能，同時提供維修人員於現場或行控中心檢視各車站的相關資訊，以即時掌握整體狀況。
泓格轉轍器監控解決方案
在此案例中，可分成兩個執行區域: 車站中的行控中心與路網範圍內的軌道現場端。在行控中心的監控系統中，泓格提供AVEVA Edge SCADA軟體，做即時動態與視覺化報表畫面呈現，監控每台轉轍器之馬達電流和電壓變化、各偵測點電壓和扳轉次數；在軌道現場端則使用WP-8821-CE7 可程式自動化控制器、I-8017HW-G 類比訊號輸入模組、I-8046W-G數位訊號輸入模組、以及I-8064W-G Power Relay數位訊號輸出模組，在轉轍器扳轉時對馬達電流、電壓取樣記錄，而記錄項目包括: 馬達運轉時間、馬達啟動電流、馬達平均電流、以及馬達工作時間。其架構圖如下:
I-8017HW-G為高效能類比訊號輸入模組，可用於測量電壓及電流。在此案例中被使用於獲取轉轍器馬達的電壓與正向/反向電流資訊。
而WP-8821-CE7可程式自動化控制器，使用Windows CE 7.0作業系統，具有資料處理即時性與快速的特性，成為此案例中的轉轍器資料數據記錄器。除了記錄各轉轍器的電流與電壓等資訊確保馬達運轉順暢，進而計算出轉轍器作動時間，並將軌道現場資料以Modbus TCP通訊協定透過光纖傳送至行控中心。
行控中心的監控系統使用AVEVA Edge圖控軟體，以圖示呈現即時資料畫面、累積資料畫面、以及圖表資料分析頁面三大類。即時資料畫面除了包括以路線圖表顯示即時車站連線狀況與各監測點的狀態資訊，並於監控畫面中呈現電流、電壓、功率波形圖以利管理人員進行分析。而系統中的警報管理機制，則可以設定臨界值參數並且顯示異常項目。
泓格產品優勢:
- 長期監控之下，維護人員可做數據資料之分析與評估，有效的判斷轉轍器異常故障之根本原因，由此可降低偶發性不明故障的機率，同時達到計畫性維修與預知保養的目的。
3. WP-8821-CE7可程式自動化控制器內建備援電源輸入孔(Redundant Power Input)，可以連接冗餘電源系統 (Redundant Power System, UPS)，確保轉轍器馬達監控作業能持續運作，不受突然斷電之影響。
4. WP-8821-CE7可程式自動化控制器提供八個I/O擴充插槽節省空間配置，管理人員可以依照案場實際情況功能調整，滿足不同的需求。
5. AVEVA Edge提供的圖表資料分析頁面可提供設備故障前的預警分析，依業主提出的邊界條件，包含轉轍器正、反面啟動後到定位的時間、啟動後的量測尖峰值等，於超過邊界條件後送出警報資訊，提醒軌道保養人員做預防性的保養或設備的更換。
泓格控制器:
泓格致力研發滿足不同產業的控制器，主要可分為兩大類: 具有開放式作業平台的可程式自動化控制器(PAC)，例如8000及9000系列可程式自動化控制器；操作簡易無須程式編輯的物聯網控制器(IIoT controller)，例如WISE系列智慧邊緣運算控制器、PMC與PMD系列電錶集中器以及UA系列通訊服務器。
泓格的可程式自動化控制器，支援多種主流的通訊協定，提供多元的作業系統選擇，包括Windows、WinCE、Linux等，適合應用在場域或邏輯運算較複雜的環境中，例如車流監測、軌道號誌監測、疫苗冰箱監控、儲能電池監控。
而泓格研發的物聯網控制器，能輕鬆滿足工業物聯網中對於邊緣運算、環境訊號監控與各種設備交換資料的需求。
WISE系列智慧邊緣運算控制器支援有線、無線通訊(3G/4G)，可被廣泛的應用於各種工業現場的邊緣邏輯控制與監測，其內建的IF-THEN-ELSE邏輯引擎可以穩定高效地執行自動化邏輯，並提供數學運算、排程和電子郵件警報消息發送功能。
PMC/PMD系列電錶集中器可透過 RS-485或Ethernet連接泓格科技智能電錶，即時讀取電錶所量測的用電設備電力使用資訊，並進行記錄。而UA系列通訊服務器，讓前端設備聯網上雲端，連接 IT、OT、Cloud、Web APP，整合雲端物聯網。
泓格的控制器也支援以下多種功能:
1. 支援多元的通訊協定與網路連接方式，除了透過Ethernet(Modbus TCP通訊協定)、RS-485(Modbus RTU通訊協定)，亦可經由MQTT通訊協定傳輸，將資料透過加密的方式傳至雲端監控軟體。
2. 具備告警功能，當機台設備發生異常時，可即時發出告警並通知管理人員(例如: Email、SMS簡訊、LINE、微信等)。
4. 具備斷線資料補遺功能，可確保資料不遺失。
結語:
泓格轉轍器監控解決方案，透過視覺化報表畫面呈現轉轍器的即時動態，協助維運人員在第一時間掌握軌道現場端的情況，藉此進行預知性保養，減少後續維修成本，若現場有緊急狀況發生時，維修人員亦能及時排除障礙，確保行車安全。
泓格提供的產品一直深受客戶的信賴，我們了解只有穩定且安全的資料擷取通訊設備，才能成為物聯網智慧解決方案中最穩固的基石，為各個產業領域創造更多價值。
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