被動元件廠設備連網與製程改善
客戶使用 M-7026-G 多功能 I/O 模組及 M-7018R-G 熱電耦輸入模組收集機台的溫度與狀態資訊，透過 MDC-700 系列 Modbus 資料集中器彙整 I/O 模組的資訊後，再由 AVEVA Edge 圖控軟體顯示、儲存、統計與管理各項數據、執行機台數據上下限值的運算、繪製趨勢圖，透過趨勢圖的疊圖功能可進行爐次比對以及加溫棒溫差的計算，以即時判斷機台是否有異常的狀況，並於異常時發出告警。
案例介紹
此客戶主要生產電阻、電容與電感等被動元件供各產業使用，如 3C 產品產業、汽車工業等等，而這些產業的產品彼此競爭激烈，故對產品品質要求相當嚴謹。
機台溫度數據與狀態監測解決方案
此案例中，客戶使用151個 M-7026-G 多功能 I/O 模組及 23 個 M-7018R-G 熱電耦輸入模組接收 120 座機台的數據，並使用 MDC-714 Modbus 資料集中器收集所有模組的資訊，最後再由中控室的 AVEVA Edge 圖控軟體對機台採集的資訊進行上下限計算、繪製趨勢圖、發出警報告警、檢視紀錄檔及記錄數據。因施工範圍廣大，故此案場使用 10 個 MDC-714 Modbus 資料集中器搭配中控電腦，除了方便管理外也能分散風險，不會因為中控主機或是單一 MDC-714 Modbus 資料集中器發生問題而導致全部系統皆無法運作，其系統架構圖如下：
M-7026-G 多功能 I/O 模組具備 6 個類比輸入通道、2 個類比輸出通道、3 個數位輸入通道以及 3 個數位輸出通道，其中，每個類比輸入都可以針對單獨的範圍進行配置、所有數位輸出均可設為報警輸出。在此案例中，M-7026-G 多功能 I/O 模組用以接收機台電力數據與紀錄取料、開門、運轉、待機、異常等類比及數位資訊，再將資訊傳至 MDC-714 Modbus 資料集中器彙整，並傳回 AVEVA Edge 圖控軟體。
M-7018R-G 熱電耦輸入模組具備 8 個類比輸入通道，提供電流、電壓及熱電耦的輸入，並新增開放式熱電耦檢測功能，能即時發現熱電耦設備的異常。此案例中，每台生產機台皆有三支加熱棒，只要其中一支出現異常，該批生產的元件就無法使用，但當異常溫度未超過上下限值時，系統並無法判斷為異常且會繼續運轉，因而造成原料的耗損。泓格的 M-7018R-G 熱電耦輸入模組能蒐集加熱棒溫度，並透過 AVEVA Edge 系統的溫度誤差演算法偵測誤差值，當生產過程中溫度誤差超出誤差值的極限值時，則發出警報提示操作人員。
MDC-700 系列 Modbus 資料集中器具有RS-232、RS-485及乙太網路介面，能將使用 RS-232、RS-485 通訊介面的 Modbus 設備連接到乙太網路。MDC-700 系列 Modbus 資料集中器會依據使用者自定的命令表，依序讀取連接在 COM Port 上的 Modbus 設備，並將從端不同設備讀回的資料合併成連續位址的格式，讓主端的電腦主機能一次讀回多個從端設備的資料做集中管理，取代以往的輪詢方式，以節省來回讀取設備資料的時間，因而提升整體系統效能。此案例中，客戶使用 MDC-714 Modbus 資料集中器收集 M-7026-G 多功能 I/O 模組及 M-7018R-G 熱電耦輸入模組的 Modbus RTU 數據，再轉換成 Modbus TCP 一次傳至各個中控電腦。
由於此案例中，廠區腹地範圍廣大且跨樓層及建築物，因此現場端設置了 10 個 MDC-714 Modbus 資料集中器和中控電腦，除了方便管理，還能分散風險，避免任何一組設備的異常影響整個系統。
AVEVA Edge是一款全方位、整合開發的圖控軟體，提供基本組件讓使用者製作強大的 SCADA 和 HMI 應用程式，並支援所有的 Windows 執行平臺，包括 Windows Embedded Compact、Windows Embedded Standard、Windows 8.1/10 和 Windows Server Editions (Server 2012/2016/2019)。
AVEVA Edge執行時，除了支援本機端的操作，還支援遠端網頁的監控，使用上相當便利。
在此案例中，AVEVA Edge 還可透過爐次比對與加溫棒溫差計算功能協助客戶改善製程。爐次比對功能可將選擇的7個生產紀錄檔疊圖並描繪生產趨勢圖，以製程參數曲線進一步分析不同機台在同一製程下的生產狀態，以及各參數變化趨勢的時間長短，藉此找出製程或機台異常的地方，盡可能將各機台的狀況調整到一致，以提升機台生產元件的良率與效率。
加溫棒溫差計算功能利用溫度差演算法找出最大值與最小值並計算誤差值，當生產過程中溫度曲線無超出上下限值，但溫度誤差值超出極限值時，則發出警報提醒操作人員，避免加熱棒溫度出現異常，卻因未達上下限值而被忽略的狀況。此外，透過即時資料顯示，操作人員能從 AVEVA Edge 的總覽畫面得知機台的狀態、生產進度、生產過程等各項數據，不用額外派人到現場察看機台。
泓格產品為此案例帶來的效益
泓格的 M-7000 系列遠端 I/O 模組支援 Modbus RTU、DCON 通訊協定與各種訊號，包括電流、電壓、溫度等類比與數位訊號的輸出/輸入，且備有雙看門狗功能。Module Watchdog 會在模組不正常工作時自動重設 CPU；Host Watchdog 則可確保主機與 I/O 模組間的通訊正常，管理者也可預設 Safe Value 作為 I/O 模組收不到主機命令時的應變機制（超過Timeout設定時間時），而在輸出模組也有Power On Value能確保模組在剛上電或復電時可在預設的輸出狀態，藉此提升系統的可靠性與穩定性。
泓格的 M-7018R-G 熱電耦輸入模組具有極高品質的保護機制，新增了 200 VDC 的共模電壓保護、過電壓保護最高可高達 240 Vrms，且具有 4 kV ESD 防護和 3000 VDC 模組內部隔離，適合應用在惡劣的環境當中。另外，M-7018Z-G 則是具有熱電耦斷線檢知功能的高階模組。
泓格的 MDC-700 系列 Modbus 資料集中器最多可連接 8 台 Modbus TCP 主機、設定 250 條 Modbus RTU 命令、收集與管理 DI/DO/AI/AO 各 9600 筆資料。使用 MDC-700 系列 Modbus 資料集中器不需要安裝任何軟體或撰寫程式，它提供內建網頁伺服器，管理者只需透過網頁瀏覽器就能檢視與操作 MDC-700 的組態設定，隨時從遠端進行監測與維護，非常便利。
泓格的 MDC-700 系列 Modbus 資料集中器支援 CSV 檔案設定組態，能夠在試算表軟體或純文字檔中編輯。在 CSV 中編輯 Modbus RTU 命令後將檔案匯入 MDC 系列 Modbus 資料集中器，即可同時變更多個從端設備的 Modbus RTU 指令，使設備管理更省時且有效率。
WISE 邊緣運算控制器，讓設備聯網更有智慧
WISE 邊緣運算控制器使得設備聯網更加智慧。它能夠在現場即時監控與分析數據，不需要依賴雲端，因此降低了延遲時間和頻寬成本。WISE 邊緣運算控制器能夠獨立進行邊緣運算，即使沒有網路連接也能夠維持運作，並可在緊急狀況發生時發出告警通知，確保系統的穩定性和可靠性。
WISE 邊緣運算控制器內建的資料記錄器 (Data Logger) 具有資料補遺機制，當網路斷線或是資料傳輸失敗時，WISE 邊緣運算控制器會自動紀錄下來；當網路連線恢復或是資料傳輸重新開始時，WISE 邊緣運算控制器會自動將遺失的資料回送到中控中心，以確保所有資料檔案的完整傳送，使用者毋須擔心資料遺失的風險。
在此案例中，可加裝 WISE-2241M 邊緣運算控制器來分擔中控電腦的負擔，並即時進行資料的運算與告警的發佈，讓維運人員能在第一時間掌握產線機台的狀況。
結語
泓格的機台溫度數據與狀態監測解決方案協助客戶將機台連網，透過數據的採集與回傳，讓維運人員在遠端也能管理設備、檢視紀錄與分析數據，達到製程優化的目的。若有異常，系統也會於第一時間發出警報提醒相關人員，以確保產線的正常運作。泓格的 I/O 模組與控制器也可套用在其他場域當中，例如: 飲料工廠低溫倉庫溫度監測應用案例中，客戶即使用 WISE 系列邊緣運算控制器，搭配 I-7017C 電流輸入模組，將電流即時轉換成溫度數據並送回中控室，以遠端監測低溫倉庫的環境溫度。此外，同樣以建置加工產線上的機聯網為目的，泓格的三色燈監測解決方案在 CNC 加工產線的應用提供三色燈監控模組搭配 MDC 資料集中器，藉此達到產線數據的集中管理及提升稼動率的目的。
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