系统架构介绍

竞争逐渐白热化的半导体产业中，业者除了要精进产线的制程，也需要控制产品的生产成本。生产的成本除了原物料之外，另外还有水/电/气等三个隐性成本。这三者当中又以电最为至关重要，耗电通常的主因是老化。机台老化会让机台运转效率变差，导致厂区的用电量提升，间接的提高生产成本。因此，如何建置一套可靠的电力网络的监测系统，且运用该系统来记录机台的用电资讯，是一个重要的课题。

一般厂区的配线在建厂时，就已经规划完毕。且以半导体厂的无尘室对于环境要求，倘若电力监测系统采用有线传输，势必会增加系统建置的成本与时间。泓格科技推出的电力网络监测解决方案，是采用无线传输的方式，可以减少系统建置时的布线成本。该电力网络监测解决方案可以分成四个部分，分别是智能电表、电表集中器、Wi-Fi无线传输系统与数据汇整软件。

智能电表

泓格科技PM系列的智能电表，主要的功能为测量电源回路上的电力使用资讯。智能电表可提供的电力参数分别是有效值RMS电压(Vrms),有效值RMS电流(Irms),有功功率(kW),有功电能(kWh),视在功率(kVA),视在电能(kVAh),无功功能(kVAR),无功电能(kVARh),功率因数(PF),频率(Frequency)。智能电表的特点如下所示:

◆提供三相三线、三相四线以及单相两回路、单相四回路电力测量功能

◆使用不同比率的CT，电流测量最大可达400A

◆开口式CT配置，可不断电作业

◆搭配CT贩售，提供更高的精确度，可达1%(PF=1)

◆支持多种标准通讯协议：包含ModbusRTU、ModbusTCP、CANopen

电表集中器

PMC/PMD系列的电表集中器，可透过RS-485或Ethernet连接泓格科技的智能电表，并实时读取电表测量的电力使用资讯。电力使用资讯会储存在电表集中器的microSD卡上，在透过FTP定时的将历史电力数据记录档案回传至管理中心，以进行电力数据的汇整与分析。电表集中器的特色如下:

◆浏览器直接操作设定，无须安装工具

◆内建MicroSD卡，提供数据储存机制

◆实时、历史电力资讯趋势图的显示

◆历史电力报表显示

◆提供电力资讯的日/周/月报表

Wi-Fi无线传输系统

线传输系统主要是由APW77BAM与IOP760AM所构成。APW77BAM是当作Wi-FiAP，用来接收IOP760AM的数据;IOP760AM则是负责将电表集中器的电力资讯，转成Wi-Fi并传送至中控室。Wi-Fi无线传输系统的特色如下:

◆支持Wi-Fi2.4/5GHz频段

◆兼容于IEEE802.11a/b/g/n/ac

◆可透过浏览器设定<数据汇整软件

PMC/PMD支持FTP通讯协议，当PMC/PMD将电力资讯储存后，可透过FTP定时回传电力资讯档案(CSV格式)至后端。后端的电脑可安装泓格科技的PMCDataServer。PMCDataServer会将电力资讯档案，转换为MSAccess/MSSQL/MySQL等数据库格式，方便管理人员进行电表电力资讯的分析、查询与统计，提高整体机台的用电品质。

◆可定时取得并汇整多颗电表集中器的电力测量档案(CSV格式)

◆支持CSV档案转汇MSSQL、MSAccess与MySQL数据库

应用范例

无尘室分电盘内的电源回路，透过智能电表(PM-3133/4324)的开口式CT来搜集电力资讯。这些电力测量资讯会全部集中到电表集中器(PMC-5231)上。最后电表集中器在通过IOP760AM将电力测量资讯，使用无线的方式回传到中控室的电脑上。

中控室的电脑安装数据汇整软件，电表集中器固定每分钟上传各回路的电力资讯。使用者可以将电力资讯汇入数据库内，进行大数据分析。透过分析的结果来汰换效率较差的机台，以达到减少产线用电力的目的。