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表 1、四種模式之故障預知系統架構的優缺點比較表


                   比較項目              權重值    αduino (全無線)    αduino (90%無線)  PLC             表頭式
                                            CP值:3.5         CP值:3.4         CP值:2.3         CP值:0.6
                                            狀態值   轉移函數值     狀態值   轉移函數值     狀態值   轉移函數值     狀態值   轉移函數值


                   前端資料判讀能力          1      高     5         高     5         中     3         無     0
                   後端SCADA負荷量        0.95   低     5         低     5         低     5         高     1
                   系統能耗性             0.9    低     5         中低    4         中     3         高     1
                   感應器選配性            0.85   高     5         高     5         中     3         低     1
                   配線成本              0.8    無     6         低     5         中     3         高     1
                   硬體成本              0.8    中低    4         低     4         中     3         高     1
                   硬體配置便捷性           0.7    高     5         中高    4         中     3         低     1
                   體積大小簡易性           0.65   高     5         高     5         中     3         低     1
                   軟硬體維護保養方便性        0.6    高     5         高     5         中     3         低     1
                   使用方便性             0.5    高     5         高     5         中     3         低     1
                   程式軟體開放性           0.5    高     5         高     5         中     3         高     1
                   軟硬體通用性            0.5    高     5         高     5         中     3         低     1



                                                                               力接收單元,如此一來將可實現無
              圖 5、無線資料與資訊傳輸架構圖
                                                                               線感應量測架構。


                                           資料與資料傳輸
                                    αduino PLC        αduino PLC               αduino 與傳統式
                                  MCU+D(I/O)+A(I/O)  MCU+D(I/O)+A(I/O)
                  資料收集單元           +RS232+RF433M    +RS232+RF433M     Hub      故障預知系架構
                                     +(RS485)       +(RS485)+Etherent
                                      Slave            Master
                                                                               之比較
                                   資料判讀能力
                                                                               其故障預知系統架構可分為四種模
                                                                               式,全無線 αduino base 資料與資
              圖 6、PLC base 無線資料與資訊傳輸架構圖                                        訊傳輸架構,如 圖 4 所示,其主要
                                                                               特色是運用無線充電技術將各類感
                                           Slave        Master                 測器 (sensor) 變成無線感測器,如
                  電壓、電流        AI卡(16點)   RS485 →      RF →RS485  RS485 →      此一來將能實現全無線資料與資訊
                  振動、磁場         +RS485   RF(433Mhz)                Ethernet    傳輸之架構;αduino base  無線資
                  溫度
                  (4~20mA/                                                     料與資訊傳輸架構,如 圖 5 所示;
                  0~5V)        PLC+RS485                            Hub        可程式控制器 (PLC base) 資料與
                    感測器       資料判讀能力                                           資訊傳輸架構如 圖 6 ;表頭式資料
                                                                               傳輸架構如 圖 7 所示,其四種模式
                                                                               之優缺點比較如 表 1 所示,其 CP
              圖 7、表頭式無線資料傳輸架構圖                                                 值 (3.5) 最 高 的 為 全 無 線 αduino
                                                                               base 資料與資訊傳輸架構。

                   溫度感測器       表頭+RS485
                   電壓 電流       表頭+RS485    Slave         Master                αduino 於廠務
                    感測器
                                          RS485 →       RF →RS485  RS485 →     設備故障預知
                               表頭+AI卡    RF(433Mhz)                Ethernet
                   振動感測器                         資料傳輸
                                +RS485
                                                  -Only                        之應用
                               AI卡(16點)
                   磁場感測器                                            Hub
                                +RS485
                                                                               可應用之範圍為電源供應器輸出電



                                                                               300mm FABS FACILITY JOURNAL         MARCH  2018  9
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