2011年5月28日 星期六

線性滑軌&自動控制


a、線性滑軌之負荷與壽命 (L)
選用線性滑軌時,需根據機構使用狀況與所受外力,藉由工程計算求出機構中每一個滑座所受的負載,比較滑座的基本靜額定負載(C0)或基本容許靜力矩(Mx、My、Mz)等參數,求出靜安全係數來判斷機構的可靠程度。而評估長時間磨耗的使用壽命則需使用基本動額定負載(C),可求出線性滑軌的運作壽命距離。
b、基本額定靜負荷 (C0)
當線性滑軌於靜止或運行中受到過大的負載衝擊,軌道溝槽及鋼珠會發生永久變形,假設此變形量達到某個程度,此線性滑軌就無法運行順暢。而基本額定靜負載(C0)即為負載作用在軌道溝槽及鋼珠產生的永久變形量達到滾動體(鋼珠)直徑的萬分之一時的大小、方向的靜止負荷。

c、基本容許靜力矩 (Mx,My,Mz)
線性滑軌受施加作用力矩時,使線性滑軌發生軌道溝槽及鋼珠的永久變形,當永久變形量達到鋼珠直徑的萬分之一時。我們稱這種作用力矩為滑座的基本容許靜力矩。而Mx、My、Mz 為在線軌X、Y、Z 三個軸向的值。
如下圖所示


d、靜安全係數 (fs)




靜安全係數為基本額定靜負荷(C0)與計算線性滑軌最大等效負載之比率值。此數值反映線性滑軌使用可靠程度。等效負載是指線性滑軌珠溝所受的最大應力,計算等效負載需要求出滑座受垂直向與水平向的負荷,根據珠溝承載面方向的進行負荷分配,假如為45度設計的四方向等負載,則計算的方式為水平力絕對值與垂直力絕對值的相加。

以下為靜安全係數的參考值 :
操作條件
負載條件
最小之fs
一般靜止
輕衝擊和偏移
1.0 ~ 1.3
重衝擊和扭轉
2.0 ~ 3.0
一般運行
輕衝擊和扭轉
1.0 ~ 1.5
重衝擊和扭轉
2.5 ~ 5.0

e、額定壽命的意義 (L)
線性滑軌為量產產品,即使製程與原料相同,在同條件運作的滑軌的也不一定有同樣的運轉壽命,額定壽命的定義:相同條件連續運作其中90%的線性滑軌不會產生金屬疲勞表面剝落,線性滑軌所能行走總距離。
f、基本額定動負荷 (C)
基本額定動負荷的定義,假設一批相同規格與同樣使用條件的線性滑軌,將額定壽命定為50km,這一批線性滑軌在大小方向不變的實驗荷重下運行50km而能有90%以上的線軌不產生金屬疲勞表面剝落現象時,則此實驗荷重為此線性滑軌在額定壽命50km之基本動額定負荷。

PLC|MITSUBISHI PLC QD75P QD75D QD75M 的差異

三菱軸卡 QD75P QD75D QD75M 的差異
軸卡說明

QD75P
1. 系統架構,使用[開集極式]
2. QD75 到伺服AMP 的距離最長2M
3. 最大出力脈波,最高是200K bps
4. 可連接三菱A-type 伺服,還可以接其他廠牌的通用伺服,還可以接步進馬達,進行定位控制
5. 須計算電子齒輪比
QD75D
1. 系統架構,使用[差動方式]
2. QD75 到伺服AMP 的距離最長10M
3. 最大出力脈波,最高是1M bps
4. 可連接三菱A-type 伺服,還可以接其他廠牌的通用伺服,還可以接步進馬達,進行定位控制
5. 差動方式連結,抗雜訊能力較佳
6. 須計算電子齒輪比
QD75M
1. 使用SSCENT 連接方式,控制伺服
2. QD75 到伺服AMP 的總長30m
3. 最大出力脈波,最高是1M bps
4. 可連接三菱B-type 伺服
5. 抗雜訊能力佳、省配線、

2011年5月27日 星期五

IPAD2

我也想買一台來玩
  >_<

緊急停止 硬體、軟體PLC、外部

緊急停止開關
光看名字,就知道是危險的狀態,
但有多種方法,可以達到緊停的效果。

以馬達來說:
1.外部硬體斷電
2.PLC中斷馬達動作
3.觸發馬達本身的急停

以安全的觀念來說,斷電才是最保險的做法。

不管是另外再下命令,或是利用本身的急停接點,
如果軟體、線路發生異常,就達不到急停的功能。

急停開關,直接斷大電,才是屬於較安全的做法。

HMI (人機 pro-face & MITSUBISHI)維修 模式 鎖定功能

近年來,工安事件越來越被國家&社會注意。
加上網路的發達,各地有工安事件的發生,很容易就散播發來。

一般設備在運轉時,人員不太可能會進入,
唯有在維修、保養時,人員會進入設備內做保養維修。
當人員不是只有一個進入設備在維修保養,
如何確認所有的人員,已經離開設備,可以開始測試,
就變成相對的重要。

所以Pro-face & MITSUBISHI 都有對應的功能,
當人員進入設備時,先刷卡,
會在人機上顯示,目前在設備內維修保養的人員名單。
此時畫面已經鎖定,無法離開維修保養畫面。

當人員維修保養完成後,再刷一次卡,就可以解除鎖定,
可以離開維修保養畫面。

此功能可以登入的人員約10名,需要全部登出,才可以離開鎖定畫面。
但也有安排最重權限者,可以強制解除鎖定。

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功能已經做好了,但現場人員是否會應用,到時應該又是個問題了。

2011年5月26日 星期四

MITSUBISHI GOT人機(HMI)遠端更新人員名單的方法 => 解析

PS:此程式為三菱人員開發出來!!

MITSUBISHI 人機 本身原來就有人員權限的管理,
但沒辦法利用遠端FTP的方法來更新人員名單,只能在人機上輸入。

所以三菱開發人員捨棄原本的人員登入方法,
另外用SCRIPT寫了一個登入的方式。

方法:
利用CF卡上的檔案,當成人員名單。
透過SCRIPT來抓取檔案上的名單,
跟讀卡值讀到的是否一致,來決定是否登入成功。

以下的程式就把抓取CF卡上的特定資料來比對。
[w:GD62100] = file_read("A:\\", "AUTHINF.G", [w:GD62120], (300+86+[w:GD62101]), 8);


AUTHINF.G <<可以透過網路FTP方式來更新。


優點:可以遠端更新人員權限名單。
缺點:沒辦法在人機上即時更新名單。

PRO FACE & MITSUBISHI 人機(HMI) 搶整廠設備

現在人機一台一台賣太慢了,大打團體戰,一次就賣整廠的,量比較大。
所以Proface & MITSUBISHI 都相繼的提供免費軟體,
提高附高價值,來搶整廠的設備。

PS:MITSUBISHI 免費是對整廠的設備,會額外設計。
個人是否提供就.........

電控人員只需把軟體,附加到原本的人機畫面後面,
再加以小修改,就可達到功能。
不需要重新開發。

免費軟體的內容:
人機(HMI)結合讀卡機,利用HID完成人員管理&權限。
手動 OR 刷卡登入。
遠端FPT更新使用者清單。
操作者記錄存檔。

MITSUBISHI 可以遠端控制。PC控制現場的人機。
Proface 可以即時錄影。

Proface提供的軟體較成熟,MITSUBISHI 的剛起步,後續是否繼續就未知。

2011年5月25日 星期三

PLC|PLC基本題-紅綠燈控制

記得在學校上課,自動控制最基本的題目就是紅綠燈控制

6個輸出點,
紅、黃、綠、
紅、
黃、
綠、

只是時間的控制,不難。

可以學到兩點:
1、學習時間&順序的控制。
2、考慮到用路人(使用者)的心情。

在某些較大的路口,對向車道變成紅燈後,這邊也不會馬上變成綠燈,
就是因為考慮到用路人的反應&習慣而設計的。

如果從學習之初,就可以開始考慮到使用者的心情,
可以讓寫出來的程式,更加人性化,錯誤更低。

機電整合 機械、電控

開發一個設備,
從初期設計階段,機械、電控是分開各此作業。

等到設備開始組裝試機時,
就再也不是單純,是機械或電控的工作,
而且兩者需要搭合,才有辦法順利的完全整個設備調試。

例如:
電控只負責把需要的感應器(sensor)測試完畢,
馬達也順暢沒問題,
之後就丟給機械。

機械會面臨,
第一個問題就是『不會操作』
第二個問題是,如果動作達不到需求,
需要修改時,還是需求電控來修改。
第三個問題是,當機械長時間運轉後,產生磨耗、或是異常,
也還是需要電控來配合修改動作or程式。

以上種種只是說明,機械&電控是需要互相配合,而不是獨力作業,就可以把設備完成的。

2011年5月24日 星期二

PLC|可程式邏輯控制器 PLC

可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller,簡稱PLC),一種具有微處理機的數位電子設備,用於自動化控制的數位邏輯控制器,可以將控制指令隨時載入記憶體內儲存與執行。可程式控制器由內部CPU,指令及資料記憶體、輸入輸出單元、電源模組、數位類比等單元所模組化組合成。廣泛應用於目前的工業控制領域。

在可程式邏輯控制器出現之前,一般要使用成百上千的繼電器以及計數器才能組成具有相同功能的自動化系統,而現在,經過編程的簡單的可程式邏輯控制器模塊基本上已經代替了這些大型裝置。可程式邏輯控制器的系統程序一般在出廠前已經初始化完畢,用戶可以根據自己的需要自行編輯相應的用戶程序來滿足不同的自動化生產要求。

最初的可程式邏輯控制器只有電路邏輯控制的功能,所以被命名為可程式邏輯控制器,後來隨著不斷的發展,這些當初功能簡單的計算機模塊已經有了包括邏輯控制,時序控制、模擬控制、多機通信等許多的功能,名稱也改為可程式控制器(Programmable Controller),但是由於它的簡寫也是PC與個人電腦(Personal Computer )的簡寫相衝突,也由於多年來的使用習慣,人們還是經常使用可程式邏輯控制器這一稱呼,並在術語中仍沿用PLC這一縮寫。

現在工業上使用可程式邏輯控制器已經相當接近於一台輕巧型電腦所構成,甚至已經出現整合個人電腦(採用嵌入式作業系統)與PLC架構的PC-BASE控制器,能透過數位或類比輸入/輸出模組控制機器設備、製造處理流程、及其它控制模組的電子系統。PLC可接收(輸入)及發送(輸出)多種型態的電氣或電子訊號,並使用他們來控制或監督幾乎所有種類的機械與電氣系統。

2011年5月23日 星期一

PLC|偏心輪公式 PLC

之前在Mobile01看到的問題,也提供我的答案給發問者。

改變想法,
利用很簡單的三角函數。

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有一個關於偏心輪的機構問題想請教各位

偏心輪直徑:86mm

軸承直徑:42mm

圖1為0°時,軸承位置不動。












圖2為順時針旋轉46°時,軸承上移了8.22mm





180°為極限時,為最高位置,軸承上升了42mm

想請問要用什麼公式去計算,

當我要使軸承往上或者往下移動1mm,

當我在1°位置,我需要走幾度才會讓軸承跑1條

當我在80°位置,我需要走幾度才會讓軸承跑1條?

我是做機構設計的工作,

跟程式人員溝通時,

遇到的難題~~

01很多深藏不露的高手,

來這邊問看看,謝謝~~

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補充:偏心輪偏心距離為21mm

PLC|PLC 小題目

淺談MODBUS通信

Modbus是美國的Modicon公司開發的一種報文傳輸協議,1979年該公司成為施耐德公司的一部分。 Modbus協議在工業控制中得到了廣泛的應用,它已經成為一種通用的工業標準,該協議支持RS-232、RS-422、RS-485和以太網設備。不同廠商生產的控制設備通過Modbus協議可以連成通信網絡,進行集中監控。許多工控產品,例如PLC、變頻器、人機界面、DCS和自動化儀表等,都在廣泛地使用Modbus協議。
根據傳輸網絡類型的不同分為串行鏈路上的Modbus和基於TCP/IP協議的Modbus。
Modbus串行鏈路協議是一個主-從協議,採用請求-響應方式,主站發出帶有從站地址的請求報文,具有該地址的從站接收到後發出響應報文進行應答。
Modbus協議位於OSI模型的第二層。串行總線中只有一個主站,可以有1~247個從站。 Modbus通信只能由主站發起,從站在沒有收到來自主站的請求時,不會發送數據,從站之間也不會互相通信。
2. Modbus的報文傳輸模式
串行鏈路上的Modbus協議有ASCII和RTU(遠程終端單元)這兩種報文傳輸模式,同一Modbus網絡上所有的站都必須選擇相同的傳輸模式和串口參數。
(1)ASCII模式
當控制器設為在Modbus網絡上以ASCII(美國標准信息交換代碼)模式通信時,報文幀中的每個8位字節都轉換為兩個ASCII字符發送。下面是ASCII模式的報文格式:
:地址 功能碼 數據字節數 數據1……數據n LRC高字節 LRC低字節 回車 換行
報文中的每個ASCII字符都由十六進製字符組成,傳輸的每個字符包含一個起始位、7個數據位、一個奇偶校驗位和一個停止位;如果沒有校驗位,則有兩個停止位。 Modbus協議需要對數據進行校驗,串行協議中除了奇偶校驗外,ASCII模式採用縱向冗餘校驗(LRC),計算LRC時不包括開始的冒號符、LRC本身和回車換行符。
(2)RTU模式
Modbus網絡上的RTU模式的報文以字節為單位進行傳輸,一個字節由兩個十六進制數組成。在同樣的波特率下,傳輸效率比ASCII模式的高。
傳輸的每個字節包含一個起始位,8個數據位(先發送最低的有效位),奇偶校驗位、停止位與ASCII模式的相同,報文最長為256字節。
MODBUS的RTU模式報文的最後兩個字節是循環冗餘校驗碼(CRC)。其校驗方式是將整個報文的所有字節(不包括最後兩個字節)按規定的方式進行位移並進行XOR(異或)計算。接收方在收到該字符串時按同樣的方式進行計算,並將結果與收到的循環冗餘校驗碼進行比較,如果一致則認為通信正確,如果不一致,則認為通信有誤,從站將發送CRC錯誤應答。 MODBUS中RTU採用CRC-16的冗餘校驗方式。
下圖是Modbus RTU通信幀的基本結構,從站地址為0~247,它和功能碼均佔一個字節,命令幀中PLC地址區的起始地址和CRC各佔一個字,數據以字或字節為單位(與功能碼有關),以字為單位時高字節在前,低字節在後。但是CRC的低字節在前,高字節在後。
地址 功能碼 數據1……數據n CRC高字節 CRC低字節
MODBUS包括多種功能,每一功能都有相應的功能代碼。最基本的功能主要包括AI/AO、DI/DO數據的傳送。
MODBUS除了定義通信功能碼外,同時還定義了出錯碼,這有助於通信主站發現通信的錯誤內容和原因,並採取相應措施,從而保證了通信的可靠進行。
MODBUS定義的出錯信息為:指定的地址錯誤、指定的數據量出錯、從站自身的錯誤、無法應答請求或執行要求指令、從站無暇處理主站發送的通信請求指令等。錯誤信息對應錯誤代碼。主站在接收到錯誤碼後,根據錯誤的原因採取相應措施。例如改變數據地址、加大發送間隔和重發等。