2012年1月2日 星期一

設備通信問題

全世界有很多國家,有很多民族,有很多的文化,當然就有很多的語言,不同種的語言要互相溝通除非透過翻譯,不然很難溝通.

同樣的,機器之間要對話,兩者必須有同樣的語言,對機器來講,如果沒有一個溝通的機制,機器之間根本無法對話,而這個溝通的橋樑就是所謂的通信協定.說簡單一點就是溝通的規則.你丟一個資料過來,我必須有一個方法把它接住,這樣資料才能互相交換.

對工業設備來講,搶得規格的制訂權非常重要,因為有規格的制定權,代表後面的利益才能確保,所以工業界的通信協定跟電腦差很多,很多設備商組成的聯盟共同推出一個特殊規格,跟其他的設備商所製造的設備不能互通,只要買了他的設備,後續非得用它的軟硬體,假設設備要用十年,那麼就必須被綁十年,相信很多業主都有這種痛.

在維基百科上搜尋自動化通訊協定,就可以發現一大堆的專有的通訊協定名稱,對於業主來講,今天選對設備就已經是個很大的學問,怎麼可能把通訊協定這個東西搞清楚,更簡單的講,如果今天的圖控軟體需要整合很多不同的元件的資料流,例如A牌主機設備的運轉資料,B牌空壓機的運轉資料,C牌電表的紀錄資料,然後還有其他不同設備或是儀器的運轉紀錄,偏偏在選機時沒有注意,買到不同通信協定的機器,那麼以後要抓運轉資料就難了,因為沒辦法互通.

工業設備的運轉資料大部分是放在機器的所謂暫存器裡面,例如說某台流量計裡面內建20個資料暫存器,分別紀錄20種不同的參數,然後支援的通信協定是RS 485 MODBUS模式,那麼另一端要接收這台流量計數據的機器就必須支援MODBUS,不然這台流量計裡面的紀錄就拿不出來,沒辦法給SCADA系統使用.

同樣的,一些重要設備的運轉紀錄是很重要的,例如變頻器,例如主機,例如空壓機,例如流量計,POWER METER,好一點幾乎都內建資料記錄功能,以小弟使用的POWER METER來講,你要把它裡面的重要運轉數據抓出來就必須靠通信,因為他裡面有2,3百個暫存器的資料可以用,人機呢?
幾萬個暫存器位置也是剛好而已.

可是如果今天要做一個電力監控及冷凍噸數(冰機的運轉數據都要回來)及空壓機(運轉數據都要回來)與用氣量統計,以及一堆變頻器的電力統計數字,請問那種通信協定是大家都支援的?相信這個問題就考倒一堆人了.

T牌跟Y牌的冰機設備基本上無法互通,A牌跟I牌的空壓機好像也差不多,然後一堆的POWER METER,變頻器的通信協定也有可能不能通,這些都是耗電量大的設備或是統計電力消耗的重要機器,內建在機器裡面的暫存器資料都沒辦法用低成本的方法弄出來,降低能源消耗,節能減碳的工作怎麼會做的好?如果這些耗電量大的機器電力資料都拿不到,SCADA系統做出來的數據參考性就差很多了.

另外一個就是SCADA系統輸出資料的可讀性,今天很多SCADA系統讀出來的數據很多都是特有格式,也就是說如果我今天終端設備的電力消耗資料已經整合的不錯,到了PC端的SCADA系統出來的資料是一個.xxx的格式,一般的office軟體根本開不起來,那麼整個功夫還是白搞,除非再花高價買一套軟體,不然就看不到.舉例說我要看上個月各個系統的電力消耗數據及歷史曲線.以及他們消耗電力所代表的物理量.但是我的OFFICE軟體就不能開,主管的電腦也不能開,再從電腦上key成excel給主管看嗎?這樣不是太好笑了.

設備通信非常的重要,跟一般終端設備端開關信號(DI,DO)或是類比信號(AI,AO)不同,測通信非常難,設定也非常麻煩,假設設備彼此的通信協定不同,那麼就不用玩了.所以很多現場計算電力,或是必須輸出電力消耗數據的設備基本上設備端的通信根本沒有用,就是因為通信協定不同或是不對外開放自己的暫存器資料.機器有輸出數據的能力或是必須輸出數據讓別人抓,到最後卻必須用抄表的,這種現象是滿普遍的.

未來應該是可以整合越多通信協定並且開放的廠商會獲勝,因為封閉的系統不好用,所以買設備的時候如果有通信的需求,一定要先搞清楚,才不會以後要整合資料鏈時發生預期之外的困難和麻煩.浪費自己寶貴的時間和精力.