2012年11月29日 星期四

銑刀選擇


立銑刀主軸轉速計算公式:
N =  1000×V/ π ×D
V:切削速度(M/分)
  π:圓周率(3.1416)
D:刀具直徑(mm)
N:主軸速度(rpm)


立銑刀進給速度之計算公式:
F = Ft×Z×N
F    :每分鐘進給速度(mm/min)
Ft:每刃進給速度(mm/min)
Z    :立銑刀刃數(刃/flute)


a.機器主軸之剛性強度
b.機器主軸之最高轉速
c.機器最佳動態平衡之最高轉速
d.機器控制器預讀程式之能力
e.機器本身最高切削進給速度
f.夾頭本體和筒夾之精度
g.夾頭本體和筒夾之剛性
h.夾頭本體和筒夾之把握力
i.夾頭本體和筒夾之動態平衡
j.立銑刀之型式
k.立銑刀之材質
l.立銑刀之剛性
m.立銑刀突出夾頭之伸出夾頭之伸出量
n.立銑刀之切削方式
o.立銑刀之切削路徑
p.立銑刀之切削量
q.立銑刀之排屑能力
r.工作之硬度
s.工作之抗拉強度
t.工作之被切削性
u.工作之本身剛性
v.夾治具之剛性
w.冷卻液之種類
x.冷卻液之供給方式


2012年11月16日 星期五

機械共振 x APP

有使用過伺服馬達的人,應該都有相同的經驗,
就是機械共振的問題。

雖然目前的伺服驅動器愈來愈人性化,
可以自已去抑制共振點,
但難免還是有機械安裝不良導製的共振,
無法消除。

而沒有專業的工具,是很難找出共振頻率。
隨著科技越來越發達,
目前連APP都有可以頻譜分析的功能了。

例:FrequenSee - Spectrum Analyzer

2012年11月14日 星期三

鏟花 x 黑手 x 藝術家


在電子產業會用到鏟花的機率很多,
但在大型加工機上,就用到很多很多。

在一般伺服馬達的使用上,大多是使用螺桿,搭配線型滑軌。
方便好用,精密度也夠。
但線型滑軌,其中滑塊跟軌道間,也只有幾個鋼球在支援,
所以對側向的衝擊力,是相當的弱。

但在電子產業是沒關系,
在大型加工機上,常需要重切削,金屬對金屬間的碰撞,
滑軌壽命就大大的降低。
所以採用硬軌,可以大大提升機台的壽命。

硬軌,不同於線性滑軌(軟軌),
是金屬平面跟平面在滑動,
所以之間的潤滑相動的重要。
而平面的製造,更是難上加上。

如果用磨床來研磨平面,平整度不差,
但之間沒有潤滑油的空間,磨耗度較大。

所以鏟花,不只是鏟平整,也是鏟到平面有空間可以存放潤滑油,
降低磨耗。

在台中國際工具展上看到PMC有提供相關的課程,
對要了解這方面的人,更是一大福音。

2012年10月31日 星期三

利用影像擷取,來計數

影像擷取(CCD視覺檢測)除了應該在圖形比對,
找出偏移及座標外,還有一些特殊的應用。

例:
利用明暗的變化,來判斷物體的數量。
如下圖,

暗部為檢測物品,
利用亮變化的變化值,
下方藍色的曲線,可以看到亮變暗的邊緣,會出現較大的值,
再設定門檻值,就可以判斷物體的數量。

這除了電控,還需要一些影像處理的基礎!!

2012年10月30日 星期二

用相機量距離? 影像擷取

之前在電視上有看到一個報導,
APPLE 有一款APP,利用相機就可以知道相機內物品的距離。

在還沒接寫影像擷取時,覺得相當神奇.......

了解到影像擷取後,知道利用對焦時,得到的焦距,就可以算出視野內的長寬。
再利用解析度(長X寬像素),就可以得知每個相素的大小,
再利用物品像素的數量,
再乘上每個像素的大小,就可以得知物品的大小、長度。

2012年10月24日 星期三

影像擷取對位系統

上圖為原始圖,下圖為檢測出的圖。


在上一篇當中,提到影像擷取系統,最簡單的應用就是類似『大家來找碴』,
但實際上的應用,因為背景會有一些不需要判斷的圖,
所以只擷取部份需要比對的圖案(上圖中的白色框)。

找到原始圖檔的影像後,因為角度&位置的偏移,
可以透過計算像素的數量,來算出偏移的角度 & 位置。

最重要的就是角度&位置,就可以透過下一個運動控制來做修正,達到高精度加工。

2012年10月23日 星期二

大家來找碴-影像擷取來做品管


如上圖中:
在影像擷取,我們把左圖去設為標準品,右圖就是要比對的產品,
當兩邊有差異時,就視為不良品,再次人工檢測,或是NG。


當人眼很難比較出差異時,用電腦來檢查每個像素的差異,
就變的非常簡單。


2012年10月22日 星期一

利用影像擷取來做品管的案例


影像擷取要如何來判斷尺寸?
1.相機跟加工台面之間的距離是固定的,所以不是距離變化引起的物體變大變小。
2.依照相機的像素及取相的面積,就可以算出每個像素的距離為多少。
所以就是透過計算像素的數量,來算出物品的大小。


2012年10月19日 星期五

PLC 對 A/D 的 採樣率


採樣率在使用上最常遇到的問題就是,
A/D轉換裝置是0.1~1秒更新一次資料,
而工業控制器(PLCPC BASE)的掃描時間(SCAN TIME)都是0.001~0.01秒,
很明顯工業控制器的掃描時間遠高於A/D轉換。
所以會發生讀了10次,都還是相同的值,因為外部都沒更新,
而不是工業控制器的讀取問題。

處理的方式:就是利用呼叫的方式,來擷取A/D的轉換值即可,
不需要在主要掃描程式裡,每次都去讀取A/D資料。


2012年10月18日 星期四

A/D 讀取的應用之一,張力控制

在下圖當中,如果收料太快,張力變大,SENSOR會被拉高,電阻變小,
就可以通知馬達轉速變慢,張力變小,
SENSOR就會到平衡點。
其實就是可變電阻+彈簧的裝置,
彈簧就決定張力的大小。




2012年10月15日 星期一

A/D轉換的採樣率(取樣速度)


類比訊號在時域上是連續的,因此可以將它轉換為時間上連續的一系列數位訊號。這樣就要求定義一個參數來表示新的數位訊號採樣自類比訊號速率。這個速率稱為轉換器的採樣率(sampling rate)或採樣頻率(sampling frequency)。

可以採集連續變化、頻寬受限的訊號(即每隔一時間測量並存儲一個訊號值),然後可以通過插值將轉換後的離散訊號還原為原始訊號。這一過程的精確度受量化誤差的限制。然而,僅當採樣率比訊號頻率的兩倍還高的情況下才可能達到對原始訊號的忠實還原,這一規律在採樣定理有所體現。


2012年10月8日 星期一

D/A、A/D轉換的解析度

D/A、A/D轉換的解析度

我們能夠讀取到最小單位的A/D轉換值,就稱解析度。
如果解析度越高,能夠讀到的類比值就越精確。

一般目前在使用的A/D轉換的解析度為10-14位元。
例:10位元=1024
10V/1024=0.00976V=0.0976度

我們從A/D轉換後,
讀到的值1=0.0976度
讀到的值512=49.97度
讀到的值1024=99.94度

PS:因為控制系統的關系,小數位能取越
多,轉換值就越高。


2012年10月7日 星期日

AD 轉換概念

在自動化的領域中,有許多的量測單元,是以類比信號的模式進行傳送的動作,
且以電壓-10~10V 與電流-20~20mA 範圍為最常見之信號範圍。
若要將類比信號作為 PLC 控制演算的參數時,則需轉換為數位值。

例如:
電壓-10~10V。經由 AD 模組的轉換成為-8,000~+8,000 的數值範圍後,
PLC 再以FROM/TO 指令對 AD 模組的 CR 暫存器進行讀寫的動作,
所傳回至 PLC 的信號為 K-8,000~ K8,000 的數位資料,
即可提供 PLC 進行運算處理。

2012年10月4日 星期四

自動控制常用的元件有那些??1-10


自動控制常用的元件有那些??

1.PLC
2.電源供應器
3.開關類(按鈕、近接、微動,光遮斷/反射、磁簧)
4.RELAY(繼電器、氣/油壓閥、
5.伺服驅動器+馬達
6.變頻器+感應馬達
7.HMI 人機介面
8.步進馬達+驅動器
9.A/D、D/A (溫控、壓力檢知)
10.通訊(RS232、RS422、RS485)

我心中電控工程師,對電控元件需要了解的排名,
那你的排名呢?

2012年10月3日 星期三

PLC? CNC? 你想到什麼?

PLC:就是自動控制那個長方型的PLC。

CNC:是機台喔!CNC車床、CNC銑床。

從一般人的回答中就可知道,
PLC是屬於一個零件,只是廠牌跟外觀的差別。
而CNC已經是算一種產業,不太能夠定義是零件或是設備。

2012年10月2日 星期二

會是1分,寫的出來是5分,能夠教人是10分

當我們遇到問題時,能夠解決問題,是1分。

如果能夠寫成報告,就需要加入其他的原理,成因...等等,
就需要收集更多的資料,所以是5分。

如果能把報告變成教材,面對學生各方的疑問,
都能加以解答,或是再去了解,就能收獲更多,所以是10分。

所以當我們解決一個問題時,
試著把它寫成一篇報告,
並試著教給其他同事,
你會發現你懂的更多了。

2012年10月1日 星期一

新進人員,也許可以帶來新的創意及改變

小象出生在馬戲團中,牠的父母也都是馬戲團中的老演員。
小象很淘氣,總想到處跑動。從業人員在牠腿上拴上一條細鐵鏈,另一頭繫在鐵桿上。
小象對這根鐵鏈很不習慣,牠用力去掙,掙不脫,無奈的牠只好在鐵鏈範圍內活動。
過了幾天,小象又試著想掙脫鐵鏈,可是還沒成功,牠只好悶悶不樂地老實下來。
一次又一次,小象總也掙不脫這根鐵鏈。慢慢地,牠不想再去試了,牠習慣鐵鏈了,再看看父母也是一樣嘛,好像本來就應該是這個樣子。
小象一天天長大了,以牠此時的力氣,掙斷那根小鐵鏈簡直不費吹灰之力,可是牠從來也沒想到這樣做。牠認為那根鏈子對牠來說,牢不可破。這個強烈的心理暗示,早已深深地植入牠的記憶中了。
一代又一代,馬戲團中的大象們就被一根有形的小鐵鏈和一根無形的大鐵鏈栓著,活動在一個固定的小範圍中。

=====以上是一個故事=============

但現實工作的人們不也是這樣,
資深人員深陷其中,
反而難跳脫鏈子(限制)。
而新進人員帶都其他方面的經驗,
來到新世界可以隨意搭配,
說不定就可以激發出新的創意組合。

資深人員也要適時跳離自已的崗位,
體驗完全不同的生活、經驗,
再回到工作崗位時,也許就可以帶來新的想法及改變。

2012年9月30日 星期日

程式運算100萬次 跟 機構運轉100萬次 有何差異?

程式運算100萬次 跟 機構運轉100萬次 有何差異?

你是否曾想過??

程式運算100萬次,結果不會有差異。
(除了系統內部溢位....的問題)


機構運轉100萬次 ,問題可多了。
機構磨耗、電控元件壽命、反應時間.....等等。

而一台機器是希望能永久的運轉生產,
所以把機構磨耗,電控元件的壽命加入考量,
會讓自已 & 公司都更上的層樓。

2012年9月28日 星期五

鑽孔機 VS 鑽不過的金屬


緯來日本台的-矛盾大對決,
昨天就看到 鑽孔機 VS 鑽不過的金屬

在還沒看之前,
鑽孔的用的鑽頭是類似用磨削的方式,
再以非常慢的速度在鑽孔。
一般認為應該沒有鑽不過的金屬吧。

而被鑽的金屬,就是外觀很平常的金屬塊,
一隻手就拿的起來,所以也沒什麼特殊的地方。

最終結果:
鑽孔機跳機,
金屬塊被壓破,有出現幾mm的深度,但沒貫孔。

從鑽孔機的結構,
控制鑽頭往下鑽,有一個控制軸,有無回授扭力,適時的調整,以免過度下壓。
夾爪夾住鑽頭的力道,也會影響到切削力,(鑽頭跟被鑽物的磨擦力)大於(夾頭夾住鑽頭的力道),就會打滑。
鑽頭在削切時,產生的熱溫升,對鑽頭,被鑽物的影響。

2012年9月27日 星期四

PLC & CNC 在最終客戶端的應用上的差異

PLC:
最終客戶在使用,都是在設備製造商設定的內容底下操作,
所以編輯的重點是在設備製造商上。

對設備製造商的培訓為重點!

CNC(工具機):
最終客戶都自行編輯G code,來完成需要的動作&加工。
設備製造商只負責打造一台設備,調整精度、耐用度,不負責程式部份。

(專用機的部份,才會大量的修改PLC & G-code)

2012年9月26日 星期三

PLC VS CNC 產品性質上的差異

PLC & CNC的產品性質上差異

PLC:客戶(設備商)拿到PLC後,是一個沒有程式的PLC,需要自行編寫需要的動作,才有辦法測試。


CNC:客戶(設備商)拿到CNC後,不需要編輯PLC,只要配好線,設定好參數,就可以測試。
(車、銑床的功能為CNC內定的功能,所以不需要編輯PLC,也可以測試。)

2012年9月25日 星期二

PLC VS CNC

PLC:在本質上,就是以I/O的動作為主,後續才發展出強大Motion(運動控制)的功能。

CNC:在本質上,就是以Motion(運動控制)的動作為主,I/O為輔。


PS:所以市面上的CNC一定都有伺服軸,而控制的軸數多寡,
可同動軸的數量,來評估系統的強弱。
可控制32軸,並不代表32軸可以同動(同時啟動,同時到達,不同距離)

2012年9月24日 星期一

當幸福來敲門~

克里斯以推銷醫療器材為業,他熱愛家庭,這份工作卻無法維持家計,貧賤夫妻百事哀,
妻子也因此離開。為了自己和家人的未來,克里斯想方設法擠進證券經紀公司當一名無薪實習生
屋漏偏逢連夜雨,他和唯一的兒子被逐出公寓,住進汽車旅館,正當情況逐漸好轉,
在銀行的存款又因欠稅被政府全數充公,父子倆只好露宿街頭。
只要他能修好手上的醫療器材,只要他能比別人多爭取一份業績,
只要他能從20名實習生中脫穎而出,他堅信就能帶給兒子更好的明天,
追求滿臉笑容的幸福。 <<<轉載自wiki百科

無薪實習生,會去接受這工作,應該是對自已有絕對的自信,
相信自已的能力。

共有20位實習生,難道只有一位會錄取嗎?
我相信只要有能力的人,老闆都不會放過,
只怕你不是老闆眼中的人材。

看新聞,培養找問題的能力~~~

話說現在的新聞,標題要下的越重,看的人才會越多,
所以標題只是反應少部份事實。

電控工程師在面對使用者反應的問題,也只是聽到部份的事實。

所以兩者間還真的有點像耶!!

所以訓練自已,看到新聞標題,想一想記者要表達的是什麼,
在標題背後,又藏著什麼訊息,再看看內容,記者跨大的程度,
跟自已可能會下的標題。

2012年9月21日 星期五

用時間來證明自已,而不是履歷。

人力銀行也說公司在評估一個人的履歷,
只要不到1分鐘的時間,
而面試也只有短短幾個鐘頭,
要如何證明沒有工作經驗的你,
適合這個工作呢??

大公司有一定的薪質標準差異不大,
不過小公司就全憑老闆的判斷。

不如用三個月的時間來試試自已的能力是否符合這個職位,
跟老闆說清楚,如果能力符合,就加多少的薪水,
如果不符合,就知道自已不適合這工作,
不如找更適合自已的工作,
對雙方都有利。

我想信只要是人才,每個老闆都想要,不論景氣好不好,
只在於你是不是他們要的人才。

我曾經跟老闆談薪水,前三個月自願底於水準之下,
但『講明』三個月後,如果能力符合,就要加到『我要的』薪水數字。(兩者差快5k)

這三個月對公司的壓力比較小,也是測試你的機會。
自已領著低標的薪水,也會有壓力往上,
如果三個月後,還是低標的薪水,
就知道自已不符公司需求,不如轉到更合適自已的地方。

(只適合技術職)

硝酸鹽殘留的問題,危機/轉機?

現在硝酸鹽的問題,三天兩頭就出現在電視新聞上,
對種稙蔬菜的農菜,是危機也是轉機。

如果主要公佈硝酸鹽的檢測結果,不是就把自家的產品打了預防針,
新聞在播放硝酸鹽殘留時,反而是加分。

不久前油炸油使用太久,油酸值過高,
導至所有販賣油炸食物的店家,每天每幾小時,
就要用試紙來驗油是否符合標準,
不就跟現在硝酸鹽殘留的問題一樣?

2012年9月20日 星期四

把『硝酸鹽殘留過高』看成電控問題如何處理?

把種菜視為一個生產線流程,最終產品發生了『硝酸鹽殘留過高』的問題,
應該如何解決??


先了解硝酸鹽的形成,只要施氮肥,就會形成。
如果不施氮肥無法加快成長。所以不可能不施肥。

硝酸鹽可以透過光合作用代謝掉。

得到:在最後一次施肥後,到採收前加長光照時間,增加植物自我代謝硝酸鹽的時間。

而最後一次施肥到採收前,需要多少時間,跟硝酸鹽下降比例,還需測試。

2012年9月19日 星期三

溫室蔬菜硝酸鹽殘留過高

昨天的新聞,又看到硝酸鹽殘留的問題。
不知道有人去現採植物工廠的菜來做檢驗嗎??

說不定那些老闆、記者們,就不敢吃現採植物工廠裡的菜了!



台大園藝系名譽教授鄭正勇說,植物一旦無法行光合作用,很容易累積過多硝酸鹽,農糧署應教育農友,在還沒出貨前自行先檢查硝酸鹽含量,且不要使用太多氮肥,盡量不要在清晨日照不足時採收。消基會將提供「硝酸鹽檢測試紙」,供消費者自行檢驗。

2012年9月18日 星期二

那邊會有用到電控? 9/18

每條大街小巷的飲料店裡,都有封口機,不是也一種設備,
按一個按鈕,
飲料退進去,
封膜送料,定位,
封膜下壓,
加熱封口,
加熱完成,
封膜上升,
飲料退出,
完成。

拆開也許是用簡單的單晶片或是PLC寫成的。

生活周遭處處都有可以學習電控的地方,只要小心留意。

2012年9月17日 星期一

電控怎麼學習?

生活處處有電控相關的資訊,可以學習,全部自已能否理解。

有注意我BLOG的人就會發現,
我有很多文章,都是看電視得到的經驗、知識、
或是相關的應用。
所以要培養自已的聯想力,讓自已從生活中,就累積經驗,
而不是只有在上班時。

特別是Discovery、National geographic,常常會播超級工廠,或是生活科技之類。
只要注意看,都會發現新知,或是可以應用,改良的地方。
也是增加自已電控領域的好方法,

手工好,機械手好?

手工 vs 機械手(robot)

現在一般人還是認為說,手工因為有觸感,robot比較固定沒有觸覺,不會調整。
錯錯錯!!
現在的robot可以加上視覺系統來判斷,也可以加上力回饋,來判斷觸覺。而且不必因為人為因素而有誤差。


前幾天看到:
超級工廠 Mega Factories - National Geographic Channel-賓利
其中噴漆的製程,是由人工,
但後續噴亮光漆卻是由機械手臂??

因為人工可以判斷噴漆的厚度,(人眼判斷)
而機械手臂誤差手,可以上的均勻??

如果機械手臂加上視覺輔助,是不是也可以取代人工?

2012年9月15日 星期六

主婦聯盟:應訂蔬菜硝酸鹽含量規範 vs 植物工廠呢?



主婦聯盟說,即使是標榜有機的蔬菜,一旦有機氮肥施用過量,硝酸鹽含量可能比一般蔬菜還要高。

蔬菜殘留硝酸鹽原本是水耕(植物工廠)最大的詬病。

在土壤栽種,只要沒注意到硝酸鹽的成因,還是會有大量硝酸鹽的形成。

而陽光(光線)就是讓植物自體代謝掉硝酸鹽的最重要因素之一。


在土壤栽種早上採收的蔬菜殘留硝酸鹽的含量最高。
而建議在下午採收,會大大降低硝酸鹽含量。
關鍵就是日光讓植物自體代謝掉硝酸鹽

所以近期最熱門的植物工廠,
一堆主持人,老闆都當場吃現採的植物工廠蔬菜在生吃,
就有可能吃的是大量殘留硝酸鹽的蔬菜。

水耕就是將肥料(營養液)加在水中,所以水裡就是肥料,
如果現採,不就同時在施肥,同時在採收,沒有時間讓光線照射。

應該要註明,在採收前幾天就停止用營養液,再加上光照配合,
才可生吃。


2012年9月11日 星期二

手機APP正夯,為什麼沒有手冊APP?

現在手機APP當道,
手機越來越大,網速越來越少,
年輕人越來越離不開手機。

那為什麼就沒有工控廠商把資料做成APP,方便查詢??

最近在嘗試用GOOGLE網路硬碟分享功能,
把一些資料上傳到網路。

再利用分享功能,只要有網址的人,就可以隨時的查看手冊資料。
(也可下載)

初期測試還不錯,算是蠻方便的。

檔案大小限制在2-3MB,下載速度適中,不會讓人覺得太慢,檔案太大。
手機操作起來,也還順暢。(當然是平板看起來比較大)


2012年9月10日 星期一

安全的設備,也需要有安全觀念的人來操作!!

安全的設備,也需要有安全觀念的人來操作!!

以設備工程師的角度,
會把急停、極限、人員感應都寫在程式裡,
以防止人員的傷害。
但遇到太多,貪圖方便,把功能關閉。
最終導致發生人員的傷害。

昨天看DISCOVERY 空中浩劫,
機場安全應該是最高等級,
結果一連串的意外,
導致空難的發生。
其中最後一道關卡,就是跑道異物侵入感知器。
因為常常誤判,或是營業時間外的異常感知,
讓操作人員麻煩,結果就關閉好幾年,
最終因此發生空難..................。

所以有些安全性上的考量,絕不可以妥協。

2012年9月7日 星期五

2012年9月6日 星期四

創意就是將事物連結在一起,把一些東西用獨到的方法整合在一起。


『創意就是將事物連結在一起,把一些東西用獨到的方法整合在一起。』-------30雜誌
『聯想,就是逐步抽取腦袋裡的資訊與想法,把日常生活累積的記憶重新排列組合,產生新點子。』-------30雜誌

重點就是,要有可以連結的東西丫!!
不要限制自已,去接觸多點事物,累積經驗,
生活周遭處處有新發現。

昨天也是看了discovery-生活科技大解密,
才知道威士忌的麥芽色,原來不是原本的顏色!
(蒸餾後應該都是透明色的)
顏色是來自於木桶的顏色.......

2012年8月22日 星期三

機電好朋友

機電好朋友
====================
一般來說,機構跟電控的人,幾乎不合,
因為機構會抱怨電控的人,為什麼程式不寫好一點,
電控會抱怨機構,為什麼這樣設計。
導致設備無法完全發揮原本設計的能力。

但相反,如果機構設計當初,就能聽取電控方面的建議。
如:
馬達是需要加減速,
油、氣壓缸需要不同的時間、
停止檢也不是100%都停在相同的位置....等等,
電控會遇到的問題,先加在設計當中,
就可以避免掉後續相當多電控的問題。

也可以在讓電控人員100%發揮原本設備的功能。

所以機電合,能讓設計更上很層!!

2012年8月21日 星期二

不要隨波逐流,相信自已的專業。

不要隨波逐流,相信自已的專業。
====================
每當設備發生異常時,
都會有人在七嘴八舌的討論,
是那裡那裡出了問題,
應該要這樣改才對。
如果輕易聽信別人的說法,
反而會失去自已判斷力及旁人對你的看法。

程式是自已寫的,
最了解來龍去脈,
當發生問題時,
程式撰寫者是最有能力去分析了解問題,
可以從根本解決問題,
而不只是解決外表的現象。

提出更深層的內容及說法,
也會讓其他人對你更加的信任及尊敬。

2012年8月20日 星期一

EtherCAT 協定基本概念

EtherCAT 協定不需更改其基本架構,即可透過標準的乙太網路結構直接傳送資料。當主機控制器與附屬裝置均位於相同的子網 (Subnet) 上時,EtherCAT 協定將可取代乙太網路架構中的 Internet Protocol (IP)。
包含 EtherCAT 的乙太網路架構。


而資料則以「Process data object (PDO)」的形式,於主機與附屬裝置之間流動。對單一特定或多重附屬裝置來說,每組 PDO 均具有其位址,而此種「資料與位址」的整合並加上用於檢驗的作業計數器 (Working counter),則構成了 EtherCAT 電報形式。單一乙太網路架構可包含多組電報 (Telegram) 形式,而針對 1 個控制週期,則需要多組架構維持所有電報。

資料轉換
透過某些即時協定,主機控制器將傳送資料封包,接著必須等待各個附屬節點編譯並複製處理資料。然而,由於主機控制器必須針對每組附屬節點,增加並管理特定的處理時間與抖動 (Jitter) 情形,因此極難以維持這種精確方式。
EtherCAT 技術則可快速處理每個乙太網路架構,進以克服這些系統限制。舉例來說,假設乙太網路架構為移動中的火車,則 EtherCAT 電報則為火車車廂。PDO 資料的位元數即為車廂中的乘客,可由合適的附屬裝置抽取或插入資料。整列「火車」將毫不停留的穿過所有附屬裝置,而末端附屬裝置將回轉此列火車,使其再次穿過所有的附屬裝置。

EtherCAT 的資料傳輸。
依此方式,當裝置 1 接收由主機所傳送的乙太網路封包時,將自動串流封包到裝置 2,其中封包讀取作業將僅發生數個毫微秒 (Nanosecond) 的延遲情形。由於封包持續於附屬裝置之間穿梭,因此可同時存在於多組裝置中。

這到底有何特別意義?我們以 50 組附屬裝置為例,並以不同資料傳送至各組附屬裝置。對非 EtherCAT 的建構來說,以上條件則必須傳送 50 個不同的封包。但是對 EtherCAT 架構來說,則僅是對所有附屬裝置傳送 1 個長形封包,而該封包即內含 50 組裝置的資料。然而,若所有附屬裝置均必須接收相同資料,則將僅傳送 1 個短封包。附屬裝置將於封包串流時讀取其相同部分,藉以最佳化資料的傳輸速度與頻寬。



高速效能

EtherCAT 是針對如控制的單點應用所設計,可達到高效能與高通道數的要求。由於附屬裝置可於相同架構中進行讀取作業,因此 EtherCAT 電報結構將針對分散式的 I/O 進行最佳化。

此外,系統將於硬體中進行完整的協定處理作業,因此將與協定堆疊 (Protocol Stack) 的執行時間、CPU 效能,或軟體建置作業毫不相關。以直接記憶體存取作業 (DMA) 為例,僅需佔用最小 CPU 資源,即可於網路介面卡與主機處理器/附屬 I/O 之間傳輸資料。同樣的,每個 NI 附屬裝置均將根據 PDO 傳輸與位址檢驗,使用其專屬的多種 Fieldbus Memory Management Unit (FMMU)。事實上,是由附屬裝置決定本身所適用的電報,而非主機代勞;因此可降低主機作業的複雜性,並釋出更多系統資源。

好的老師帶你上天堂,不好的老師帶你住套房。

好的老師帶你上天堂,不好的老師帶你住套房。

===========================
這不只是針對投顧老師,
在我們工作領域也是一樣。

如果一開始有好的師傅,教你理論、觀念、方法,
打下根基,以後就一帆風順。所謂:師傅領進門,修行在個人。

如果一開始就沒有好的師傅,整天只叫你工作,
不教你,也不告訴你為什麼,只能不斷的嘗試。
事倍功半。

感謝我曾經遇到好的老師!!

2012年8月8日 星期三

伺服馬達調機,過衝(overshoot),下衝(indershoot)是什麼!?

上一篇提到剛性高低的差別。

因為是在無載的情況下做的結果,
但如果是在有負載的情形下,剛性調高,有可能就會出現過衝、下衝的現象。
就代表馬達的負荷能力不足,或是剛性還沒調好。


下圖就是過衝(overshoot)的示波器模擬圖,
x=時間。y=速度。
當y軸要加到定速時,會有一個突波,就是所謂的過衝(overshoot)。

要消除過衝,也有很多種方式可以試:
1.降低加減速:斜率會較平緩,伺服驅動器會有較多的修正時間&空間。
2.降低剛性(增益):陂低剛性,伺服驅動器在修正速度曲線的值,會相對降低。如果降太低反而會對伺服的反應變差(變頓)。
3.如果加減速不能動,剛性也調不出來,就只能更換大一級的伺服馬達。

PS:一般伺服馬達通常會標示可以承受的慣量為本身的15倍,但實際上選到15倍時,反應會非常的笨重,完全沒有伺服馬達的反應&速度。

2012年8月7日 星期二

伺服馬達剛性是在調什麼??

伺服馬達的剛性,就是在調整伺服馬達的反應、修正的速度。
主要就是調整速度迴路增益& 位置回路增益 兩項。

在台達伺服馬達,有軟體示波器功能,來擷取馬達速度,就可以看出,
剛性(GAIN)是在調整什麼!?

(剛性=台達伺服頻寬)

在下圖中,從頻寬10HZ(剛性低)~200HZ(剛性高),Y軸速度調為290~310相同的轉速範圍。

可以得到頻寬越高,速度的穩定性越高(速度變化少),速度穩定性越高,機台越順。



此記錄是在馬達空載的情形下實驗。
但如果裝上負載,就不一定是如此。

例:如果機構有聲音發出,可能剛性就過大,修正過大,導致速度穩定性已經跑掉,
此時反而降剛性,來符合機構的特性,會得到更好的速度穩定性。


=======10Hz 頻寬原圖======
在定速的時候,速度變化量,還是有±3 RPM左右

==========200HZ原圖=====
在定速時,速度變化量,只有<±0.5 RPM

2012年8月6日 星期一

PLC怎麼控制伺服馬達?怎麼控制步進馬達?好難喔!!

PLC怎麼控制伺服馬達、步進馬達?好難喔!!

很多人常遇到PLC控制伺服馬達、步進馬達,就『覺得』很難!

因為還沒去做,所以覺得很困難!!

但PLC的輸出點,不就是I/O、類比信號嗎??
難道會有其他控制方式。
不過是自已嚇自已罷了。

PLC利用I/O控制伺服馬達,
PLC利用I/O控制步進馬達。
不就是一樣的東西嗎??

差別在於伺服馬達能夠接受較高的脈波速度。
而步進的速度比較快而已。

還不是利用輸出點在控制,
不要自已嚇自已了。

2012年7月30日 星期一

伺服馬達是什麼!?

伺服馬達是什麼?
Google一下,就會有一大堆理論文字,但有看沒有懂!?!?!?


簡單來說:
伺服馬達,就是你告訴它(伺服馬達)位置 & 速度,它就會依照你所需的速度、到要求的位置。

例:PLC發送脈波給伺服馬達,其實脈波數量就是位置,脈波頻率就是速度。


====================================
伺服馬達又如何能夠控制速度&位置呢??
1.伺服馬達 跟其他步進&感應馬達不同,伺服馬達有帶回授編碼器,
利用回授編碼器,就可以讀取到位置的變化。

2.再利用單位時間內,回來的編碼器數量,就可以知道速度是多少了。
例:1ms,編碼器回授了100個脈波,而1個脈波=1um
所以1ms走了100um,每分鐘(60秒)走了6000000um=6000mm。

=====================================
伺服馬達只有UVW三條線又如何可以控制如些精準!?
例:當我們設定每分鐘走6000mm,換算成1ms就要得到100脈波
如果在1ms裡面收到105個脈波,伺服馬達驅動器就知道走太快了,
就降低輸出電流、電壓、頻率,來控制馬達的轉速降低。

反之:如果1ms只有收到95個脈波,伺服馬達驅動器就會提高馬達的轉速。

而伺服馬達就是在servo on後,就隨時重覆不斷的再調整位置。



2012年7月17日 星期二

PLC真的不難~步進馬達控制

有些人,一看到步進馬達就慌了!

步進馬達怎麼控制????
好像很難耶!?!?!?!?

=======================
PLC接步進馬達真的不難!!

1.步進馬達就會接到步進馬達控制器,不是直接接PLC。(也不能,電流輸出不足)
2.步進馬達控制器的控制方向,就是脈波+方向。

其他設定在步進控制器上設定,例如,1步的角度。

下圖為步進馬達控制器的接線,控制器端只要給『脈波信號』『方向信號』『使能信號』
就跟控制伺服馬達是一樣的。



所以步進馬達真的沒什麼好怕的!
PLC也真的不難!!


PS:步進的反應較慢,通常只有1-2KHz,跟伺服100-200KHZ以上,有很大的差距,
但扭力又是步進大勝伺服。

2012年7月13日 星期五

PLC不難-伺服馬達控制part2

續上篇 PLC不難-伺服馬達控制part1
(伺服馬達的電子齒輪比看這篇)

上一篇提到了,PLC控制伺服馬達的基本後。

這一篇再深入了解,為什麼會有ZRN、PLSV、DRVI..專用指令的產生?

例一:
Y0 ON一次,伺服馬達走1um。
-|X0|---(Y0)
那我X0要ON 1000次,才會走1mm。(1mm=1000um)

例二:
如果兩點間來回移動。
-|X0|-(Y0)
-||X1-(Y1)
1,先把X0 ON 1000次,
2,把X1 ON(然後Y1=ON)
3.X0再ON1000次
就完成回來的動作了。

看完以上,覺得真的好難喔!!太複雜了吧!   X_X

所以伺服控制的專用指令就產生了。
簡化了以上的動作。

例三:DRVI 相對位置定位
-|X0|--[DRVI K1000 K10 Y0 Y5]
這一行就取代了例一,X0 要ON1000次的問題,在這裡只需要ON 一次。
K1000 = 輸出脈波數
K10 = 輸出脈波的頻率(快慢)
Y0 = 脈波輸出端子
Y5 = 控制反轉

例四:用伺服指令寫來回
-|X0|--[DRVI K1000 K10 Y0 Y5]
-||X1-(Y5)
一樣要寫兩行,
但X0 ON一次,就正轉1000um,
X1 ON後,X0 再ON一次,就會反轉1000um。
不用再麻煩計算ON了幾次。

結論:PLC真的不難!!快來加入工業控制




2012年7月12日 星期四

PLC不難-伺服馬達控制part1

前幾篇,把一個順序、邏輯控制介紹了,PLC真的不難入門。

這一篇要寫到伺服馬達的控制,
伺服馬達控制,寫PLC的人,就會想到一些ZRN、PLSV、DRVI..等等指令。

其實真的有必要用到那些指令嗎??
從基本說起你就知道。

-|X0|-(Y0)-    <<==完成了伺服馬達運動的程式了,就是這麼簡單。

-|X0|-(Y0)
-|X1|-(Y1)
又完成了,可以控制轉向的伺服馬達控制程式。真的不難啊!





伺服馬達&步進馬達,
對PLC來說只是一個/兩個 輸出點的控制而已。
控制Y點,就能夠控制伺服馬達。

下圖就是伺服馬達的控制方式,把Pulse=Y0,Sign=Y1,
看脈波列+符號那邊,不就是我寫的程式嗎??
當X0=OFF->ON,伺服馬達就會走一步。


2012年7月11日 星期三

寫『好』PLC不簡單-取料臂動作

寫『好』PLC不簡單-取料臂動作


x0=取料動作開始
x1=取料臂伸出
x2=取料臂縮回

Y0=取料臂伸出
Y1=取料臂縮回
Y2=夾料
Y3=放料

動作說明:
當取料動作開始後,取料臂伸出,到伸出點後,開始夾料,然後縮回,到縮回點後,放料,動作完成。

問題來了:
1.在取料動作開始(X0)時,取料臂的位置?夾爪是夾、放?
A:所以在動作開始的上升緣,就是檢查取料臂&夾爪的位置是否在起始狀態,不然就要警報。

|^X0|-+-|/X2|--(A0)取料臂未來縮回狀態
+-|Y2 |--(A1)在夾料狀態
+-|Y0 |--(A2)在伸出狀態

2.取料臂伸出,到伸出點後 ,如果不會到伸出點呢??
A:所以這裡可以加計時器,如果時間到了,還沒到伸出點,肯定卡住,或是SENSOR不良,位置異常等等問題。

3.開始夾料,然後縮回,夾料是否成功??
A:這是假設在測有夾料成功的SESNOR的情形下,最好是加裝夾料成功SENSOR,不然就是加計時器來延遲,畢竟機械動作是需要時間時,而PLC的SCAN TIME(掃描時間)只需要20ms以下。


4.到縮回點後,放料, 同伸出動作,如果不會到縮回點呢?
A:所以這裡可以加計時器,如果時間到了,還沒到伸出點,肯定卡住,或是SENSOR不良,位置異常等等問題。

5.最後放料,也是需要加延遲。


整合兩個範例程式,可以得到相同的結論,
1.都要預先考慮到外部裝置會有損壞、異常的可能。(包含安裝不良)


2.每一個條件,都要考慮到該成立,而不成立,應該如何處置。




或許有人會說,這麼麻煩,看PLC就知道問題在那裡了,
那需要加寫這麼多條件判斷。
但:如果機台是在國外,如果操作人員不會PLC,如果程式不是自已寫的.......

在事先多花點功夫,把條件都寫齊,警報都考慮進去,對公司而言,就是減少服務量,
減少出差的支出。


2012年7月10日 星期二

PLC難不難-取料臂動作


PLC難不難-取料臂動作


x0=取料動作開始
x1=取料臂伸出
x2=取料臂縮回

Y0=取料臂伸出
Y1=取料臂縮回
Y2=夾料
Y3=放料

動作說明:
當取料動作開始後,取料臂伸出,到伸出點後,開始夾料,然後縮回,到縮回點後,放料,動作完成。

動作分解,從動作說明文字中,找出程式寫法:
1.取料動作開始後取料臂伸出
|X0|-(Y0)
2.到伸出點後=>(Y0自保到伸出點)
|Y0|-|/X1|-(Y0)

3.開始夾料=>(到伸出點後,就夾料)
|X1|-(Y2)

4.然後縮回。(夾料後縮回)
|Y2|-(Y1)

5.到縮回點後=>(Y1自保的縮回點)
|Y1|-|/X2|-(Y1)

6.到縮回點後放料。
|X2|-(Y3)


整理以上有相同的輸出點:(PLC的基本規則,不要有兩個輸出點)
|X0|--------+-(Y0)
|Y0|-|/X1|--|

|X1|----------(Y2)

|Y2|--------+-(Y1)
|Y1|-|/X2|--|

|X2|----------(Y3)

寫PLC真的不難

2012年7月9日 星期一

寫『好』PLC不簡單-水泵自動補水範例

跟上一篇一樣:

低水位-補水(X0)
高水位-滿水(X1)

水泵起動(Y0)

當低水位時,水泵起動,水泵自保直到滿水位(X1)ON。

1.當低水位(X0)時,水泵(Y0)起動
|X0|-(Y0)

2水泵(Y0)自保直到滿水位(X1)ON。(水泵(Y0)在滿水位OFF時,持續啟動)
|Y0|-|/X1|-(Y0)

1+2=
|X0|-------+(Y0)
|Y0|-|/X1|-|

問題來了:
1.水泵補到水滿出來了................
A:滿水位沒有感應到,所以水泵不會停。寫PLC的人都知道。
:好的PLC可以先防止此情形。可以先計算水泵運轉時間,加上逾時警報,就不會因為沒有感應到,而水溢出來。

2.沒水了,水泵還是不會動??
A:低水位沒有感應到,所以水泵不會啟動。寫PLC的人都知道。
:好的PLC設計者,會先考慮到此種情形,會裝兩顆SENSOR,或是並聯來使用。
降低感應器故障的機率。

每種外部裝置都有故障的可能,如果能在故障發生前就先檢知,就是好的PLC設計者。
事後補救,就是普通的PLC設計者。
這也是薪水高低的區分!!好的PLC設計者5-6萬不是問題。

這也是經驗的累積丫~~


PLC難不難-水泵自動補水範例


PLC難不難-水泵自動補水範例


低水位-補水(X0)
高水位-滿水(X1)

水泵起動(Y0)


當低水位時,水泵起動,水泵自保直到滿水位(X1)ON。


1.當低水位(X0)時,水泵(Y0)起動
|X0|-(Y0)

2水泵(Y0)自保直到滿水位(X1)ON。(水泵(Y0)在滿水位OFF時,持續啟動)
|Y0|-|/X1|-(Y0)


1+2=
|X0|-------+(Y0)
|Y0|-|/X1|-|

寫PLC難不難?

寫PLC難不難?
是很多想跨入工控界的一個疑問?


寫PLC一點都不難,
只要說的出來,就寫出來了。

例1:
當這個開關(X0)ON時,那個燈(Y0)就亮。
|X0|-(Y0)

當這個開關(X0)ON,且(AND)另一個開關(X1)OFF時,燈(Y0)才會亮。
|X0|-|/X1|-(Y0)

當這兩個開關(X0\ X1)其中(OR)一個ON,燈(Y0)就會亮。
|X0|-+-(Y0)
|X1|-|

從以上的例中,就可以看到,
其實在了解動作的同時,就已經把程式寫好了。
所以說的出口,就已經寫完程式了。
難嗎??


那我怎麼知道動作??
其實動作流程,大多數是機構設計就已經想好了,
所以也不必太擔心,機構設計會講給你聽。

寫PLC真的不難!!

2012年6月28日 星期四

台達PLC AH500系列

台達電子為了滿足市場多元化的需求,推出了全新的中大型可程式控制器(PLC) - AH500系列。AH500不僅僅在執行速度與記憶容量作大幅提升而已,同時也提供更靈活的系統擴充架構以及更多元化的模組選擇,以滿足每一個使用者的不同需求。

台達AH500便利的系統擴充架構,除了提供高達4,352點的本地I/O擴充能力之外,也提供了最高可達128,000點的遠程I/O擴充設計規格。而在本地擴充方面除了不用專用的擴充模組之外,也大大提升了背板與背板之間的距離,讓每一個背板之間的距離能增加到100公尺。另外在遠程擴充方面,AH500使用了DeviceNet當做第一階段的解決方案,除了最高支援8個主站模組與每個主站模組支援63個擴充站之外,同時也保留了本地擴充的特色,讓每一個擴充站(RTU)都可以像主站一樣以本地方式進行I/O的擴充,更便利的是不論本地還是遠程擴充,其底板與模組都是共用的設計,不需要為了不同的擴充架構而選用不同的模組,這樣龐大卻又簡單便利的系統架構,讓大型系統的整合變得更為簡單。

AH500採用了模組化的設計並提供DIO/AIO/溫度/網路/運動控制...等多種功能模組,讓使用者可以依不同的需求來組合最適當的控制系統架構,除此之外亦提供模組熱插拔(Hot-swap)的功能,讓模組更換不但變的簡單也大幅降低對系統運作的影響性。另外AH500也針對各種不同的應用需求,推出了內建網路與記憶卡的整合型主機,同時支援更便利的PID功能與完整的Function Block程式開發環境,讓開發程式變的更有效率。

更多相關訊息: 
台達集團 
台達電子工業自動化產品

資料來源 : Delta IABU MarCom.

2012年6月26日 星期二

獎金50個月 螺絲工廠徵不到人


獎金50個月 螺絲工廠徵不到人


其實也是現在設備業的現況,
高學歷,能力強,能力不強的,都想擠進高科技行業。

導致設備、傳產業找不到好的人材,
沒能力的人材,自然薪水就不好了。

如果高學歷人材,也願意到傳產來試試,
會發現傳產沒有高科技的要求這麼高,
不用天天加班,
不用天天開會,
只需花費1/2不到的腦力,
就可以輕鬆上手。

我也曾經羨幕同學在高科技行業,
自已在傳統產業,跟黑手差不多了,
但到現在,
天天準時上下班,一『年』加班不到5天。
面對機械動作,都有固定的力學原理,
不會有太大的變化。

如果在高科技行業不如意,來傳統試試吧!!!

2012年6月25日 星期一

[PLC]回原點碰到極限反轉的寫法。

台達DVP-EH2以及DVP28SV系列PLC主機並沒有提供極限的功能,
但是可以透過自行編寫Ladder程式解決,原理是使用Y1的信號讓馬達進行反轉。範例如下表。
台達DVP-EH2以及DVP28SV系列PLC主機本身有設計負極限的功能,
使用此功能時會先致能M1307然後觸發X5。(詳細資料請參考附件DVP-ES2/EX2應用技術手冊)




資料來源:台達電子

颱風、水耕、生吃?

上一周颱風過境,讓LED種菜,瞬間登上新聞板面。
讓大家都知道植物工廠的好處,
就是不怕外在環境的變化,
可以有穩定的產量。

但看到記者在鏡頭前現採現吃,
就覺得不是很好的示範。

因為水耕蔬菜,最讓人不放心的就是NO3硝酸鹽的殘留,
除非已經停止施肥幾天,讓光照代謝掉NO3,
不然蔬菜裡,其實是有NO3的殘留。

要注意!!!

水耕蔬菜採收前幾天,一定要停止施肥,再加上充足的日照,
才可以充分的代謝掉NO3,才是安全無殘留的蔬菜。

2012年6月19日 星期二

PLC高速輸出100kHZ、200kHZ,有什麼差別?影響?

PLC規格裡,一定會寫到 高速輸出接口,速度100kHZ、200kHZ,
有什麼差別??

100kHZ = 每秒100K個脈波=每秒100000個脈波。

例:
每個脈波走1um,那每秒走100000個脈波,
不是就100000um=100mm,每秒100mm。

100mm x60=6000mm分鐘=6米/分鐘。

就可以推算出最高速度。

當我的最高速度要超過6米/分鐘時,怎麼辦???
1.更換PLC........................
2.將脈波分辦率降低,從1脈波1um,變成1脈波2um,就可以把最高速變快2倍。

2012年6月18日 星期一

The error generated by the PLC scan


The error generated by the PLC scan
To decide everything in the digital era, all of the CPU clock.
Still have to go through the CPU computing, and then output the results.


A relatively simple

- | X0 | ------- (Y0) -
X0 trigger Y0 output.
General requirements, we know that it is immediately output.
If high-speed machines, in fact, has been delayed for a scan time of about (10 ~ 20ms).

The output contacts are usually the end of the scan will be output.



For example:
Machine speed of 80 m / min, 10ms difference of about 13mm.

General photoelectric sensors, sensor response time, about ns level.



2012年6月15日 星期五

PLC 誤差計算

在數位的時代,一切都是CPU的時脈來決定一切,
所以沒有所謂的立刻,還是要經過CPU的運算,再輸出結果。

再簡單不過的

-|X0|-------(Y0)-
X0觸發Y0輸出。
如果是一般的要求,就知道是立即輸出。
如果是高速的機構,其實已經DELAY了1個掃描時間約(10~20ms)。

因為輸出接點通常是在掃描結尾才會輸出。



假設:機構速度80米/分鐘,10ms已經差了13mm左右。

一般光電感應器的sensor也是有反應時間,約 ns級。


如果機台沒需求這麼高,就不要為難自已,無視這些誤差吧!!

2012年6月14日 星期四

High-power protection circuit for PLC

All transistor outputs of DVP-ES2/EX2 series PLC contain diode for back EMF protection, which is sufficient for small-power conductive load and average ON/OFF application frequency.
However, in big-power or high ON/OFF frequency environments, please connect to another suppression circuit (as shown in the figure below) to lower the noise and prevent damages on the transistor output circuit resulting from over-voltage or overheating.

The transistor outputs are all open collector; therefore, if Y0/Y1 is set to be pulse output and to ensure the transistor module works normally, the pull-up resistor has to be maintained at output current > 0.1A.
Circuit wiring for transistor output:

information sources:DELTA

2012年6月12日 星期二

大功率抑制電路

DVP-ES2/EX2系列PLC之電晶體輸出均已包含反電勢保護之二極體,對於小功率電感性負載 且ON/OFF頻率不高之應用已足夠,但在大功率或ON/OFF頻繁之場合,請依下列方法另接抑制電路以降低雜訊干擾及防止過電壓或過熱而損壞電晶體輸出電路。

因電晶體模組輸出均為開集極輸出 (Open Collector),若Y0/Y1設定為脈波串輸出,為確保電晶體模組能夠動作正常,其輸出提升電阻必須維持輸出電流大於0.1A。

電晶體輸出回路配線(如下圖)



















資料來源:台達網站FAQ

2012年6月9日 星期六

Delta’s ASDA Series AC Servo System and Coil Winding Machine


[Introduction] 
There are many daily applications that use coils, such as the pickup head of a DVD player, power supplies,
electronic transformers, switching transformers and motors. In particular, applications for motors are various and many.
 The vehicle industry is a typical example, where just one luxury vehicle requires almost 150 motors. The
requirements for motors are also very high.
In general, a motor has a stator and a rotor.
The stator is a stationary element, and the rotor is a rotating element.
A stator comprises plural stacked silicon steel plates wrapped in several sets of tightly-wound copper wires called coils.
The coil’s winding is critical in the manufacturing process of stator construction and also very important for the quality of the motor.
There are many kinds of coil winding machines for the manufacturing of many types of stators.
For coil winding machine applications, Delta provides high-resolution servo systems to facilitate the high-speed and high-precision winding process.

[Functions] 
Typically, a coil winding machine includes at least one XYZ moveable table and one high-speed rotatable spindle axis.
With single-axis point to point motion commands, the XYZ moveable table moves the motor stator to the working position where copper wires are fastened, wound and cut.
 To complete the winding automatically, the XYZ moveable table fastens the head of the copper wire on fixed pins.
The spindle axis adopts Delta’s servo systems which carry a feeder, supply copper wires, and wrap the stacked silicon steel plates in several sets of tightly-wound copper wires.
After the winding is complete, Delta’s servo systems help the system to stop precisely at the working position and ensure the copper wires are coupled and not released.
With increased winding speed production capability is enhanced substantially.


[Delta’s Total Solution] 
Delta’s ASDA series AC servo systems provide the following features to satisfy customer requirements. .
Main Features of Delta’s AC Servo Systems
(1) Various control modes for connecting to varied host controllers in a wide range of applications
(2) Speed and Position smooth parameters smooth the input signals effectively.
(3) Robust control function, if the load inertia changes greatly, optimal system performance continues.
(4) Powerful high-frequency resonance and low-frequency vibration suppression functions improve the resonance and
vibration efficiently.
(5) Max. 1kHz frequency response responds to command changes without delay.
(6) A complete range of software functions conveniently set and adjust system performance.
(7) The ASDA-A2 series offers up to 1280000ppr and the ASDA-B2 series offers up to 160000ppr motor encoder resolution to control the position precisely and smooth operation.


For more information on Delta’s industrial automation products, visit our website at
http://www.delta.com.tw/industrialautomation


台達交流伺服A2應用於環型馬達繞線機

【基本介紹】
生活中許多電子產品都會運用到線圈,
如: DVD讀寫頭線圈、電源供應器、電子變壓器、開關電源變壓器和馬達,
尤其是馬達的運用更是多元化,一台高級汽車中可能用到將近150顆的馬達,
而馬達的製造,就要從矽鋼片的繞線開始。馬達的定子型態相當多種,
此應用案例為一環型定子的繞線機,搭配台達高解析度伺服馬達來達到高速高精度的生產。

【設備功能】
繞線機設備主要包含一 XYZ 移動平台和一高速繞線組軸,
XYZ 平台通常大多皆使用單軸點對點運動指令來實現,
在機台中使用為將未繞線的馬達定子移動到機台工作區的功能,
並在繞線完畢將線頭纏繞在固定的 PIN 上,來達成自動理線功能。
繞線過程中除了將銅線纏繞在矽鋼片上,還需要將線排列整齊,避免銅線凸出線槽。
繞線主軸採用伺服馬達,能夠精確的掌控停止位置,讓排線整齊,轉速快提昇產能。


【台達提供系統解決對策】
台達交流伺服系統主要特性:
(1)具有多種控制模式,可與各種上位控制器連結使用,使用廣泛。
(2)具有速度、位置迴路的平滑常數功能,能有效對輸入訊號作平滑化處理。
(3)強健式的控制模式,在負載慣量大的範圍變化時,系統仍然可以保持優異的性能。
(4)強大的高頻共振及低頻擺振抑制功能,能有效改善共振及低頻抖動現象。
(5)優異的命令追隨性能,伺服響應頻率達 1KH,能快速反應命令的變化達到幾乎無延遲的動作。
(6)豐富且完整的軟體操作功能,方便使用者快速調整伺服系統性能。
(7)ASDA-A2 馬達編碼器解析度可達 1280000PPR,B2 馬達編碼器解析度可達 160000PPR,位置控制更精確,動作更平順。

更多的應用案例:可上台達網站搜尋

2012年6月4日 星期一

Delta Group Officially Launches "Smart Green Life" Application Solutions at Computex Taipei

Taipei, Taiwan, May, 30, 2012 – Delta Electronics Group will debut a full spectrum of its latest consumer applications and services centered on the theme of "Smart Green Life" at Computex Taipei 2012. This year's highlights include Delta's Innergie PocketCell, a compact rechargeable power bank, as well as LED lighting, display solutions, networking systems and more. Delta will showcase product applications using an augmented reality experience to demonstrate efficient energy-saving solutions for individuals, families and businesses. Pocketcell, offered under Delta's consumer brand Innergie, has received the 2012 Computex Best Choice Award.

"To provide innovative, clean and energy-efficient solutions for a better tomorrow' has long been the mission of Delta, and we will continue to focus our efforts in the research and development, design and manufacture of green products", said Mr. Yancey Hai, Delta's Vice Chairman and CEO. Delta introduced an extensive product line and integrated systems for the "Energy Management" sector at Hannover Messe earlier this April, and will participate in Computex Taipei 2012 with the theme of "Smart Green Life." Mr. Hai said the exhibition highlights Delta's strengths in green technology applications and integration showing Delta's "Smarter. Greener. Together." brand promise and providing concrete solutions and extensive services for the green lifestyle of the future.

Delta's booth will take on a tree house design using green architecture to express the desire of humans to return to a greener lifestyle. Energy-saving products from Delta's "Smart Green Life" section are featured in a residential scenario with living room, kitchen, study and work studio, and combined with an augmented reality experience, display how Delta's high-efficiency products achieve smarter energy-saving results. Delta's booth also uses QR Code to access energy-saving tips on conserving the earth's resources together.

Besides the Innergie PocketCell, Delta will showcase a variety of energy-saving solutions. Its innovative energy-saving design has garnered the show's highest honor, the 2012 Computex Best Choice Award. Compact and lightweight at 72 grams, the PocketCell comes in a stylish one-piece design with an elegant piano-lacquer finish. In addition, the battery bank features a 3-in-1 charge & sync cable, integrated Apple connector, Micro USB and Mini USB tips, charging or providing more than 10,000 USB-powered portable devices with extended power. In short, it is a convenient device that fits in perfectly with today's busy schedules and lifestyles.

Delta strives for a cleaner planet by promoting conservation and energy-saving practices with the launch of its practical green products. Delta's booth is also displaying alternative energy products including wind power generation systems and rooftop solar power systems that will provide an endless amount of green electricity in the future. Energy-saving products include Delta's self-developed electric vehicles powertrain, chargers and energy-saving LED lighting. LED lighting uses only 1/10 of the electricity of traditional light bulbs and 1/3 the electricity of energy-saving light bulbs, yet its lifespan is 10-15 times greater than regular light bulbs. Making the switch to LED lighting is an especially cost-effective solution in the face of rising electricity prices.

The speedy download of the QR Code at Delta's booth provides seven energy-saving tips we are happy to share with visitors. Successful implementation of these tips will enable a single family to save at least NT$70,000 annually in accordance to the new electricity prices starting from June 1. With an average NT$3.87 per kWh and NT$34.1 per liter of 95 Unleaded Gasoline, saving energy has become extremely cost-effective.

Delta has also arranged a theater-grade audio-visual room on the 2nd floor of the exhibition, providing visitors with an audio-visual experience as Delta's HD screen plays 3D highlights of the "Taipei International Flora Exposition", as well as a "Bird's Eye View of Taiwan", the newest masterpiece from Po-Lin Chi, an expert in air photography. In addition, Delta Group's Vice Chairman and CEO Mr. Yancey Hai will give a presentation on the "Smarter Green Life" at the 2012 Computex Summit Forum. Delta's exhibition location is at Booth No. L0631a on the 4th floor of the Taipei World Trade Center, Nangang Exhibition Hall.










Delta Innergie's PocketCell Wins 2012 Computex Best Choice Award

Taipei, Taiwan, May, 29, 2012 – The new PocketCell rechargeable battery bank from Delta Electronics' consumer brand Innergie has won the 2012 Computex Best Choice Award. The award is the highest honor presented at Computex Taipei, the largest ICT trade show in Asia. The Innergie PocketCell is an innovative and compact rechargeable battery bank that features a 3-in-1 charge & sync cable, integrated Apple connector, Micro USB, and Mini USB tips. The PocketCell can charge or provide extended power to virtually any mobile device such as iPads, iPhones, iPods, HTC, Samsung, and BlackBerry, Android smart phones, media players, and more than 10,000 other portable devices, as it fulfills Delta's brand concept "Smarter, Greener, Together".

The senior director of Innergie, P.S. Tang, said, "The PocketCell is compact and lightweight at 72 grams, and its 3,000 mAh rechargeable battery bank can extend the operating hours of mobile devices. For instance, it can extend the iPhone's talk time to more than 25 hours." The PocketCell not only has a built-in smart chipset and 2.1 amp fast-charging USB port to fast charge and recharge mobile devices, but it also has built-in power protection systems to ensure safety, including: over current protection, over voltage protection, overheating protection, over power protection, and short circuit protection.

The Innergie PocketCell battery bank comes in a stylish one-piece design with an elegant piano-lacquer finish. For energy saving the built-in Auto Sleep Mode turns the power off after 10 seconds when not in-use.

The Innergie PocketCell is exhibited at Delta's Booth number L0631a located in the Nangang Hall 4th floor at 2012 Computex Taipei.







2012年5月31日 星期四

電子凸輪介紹3

電子凸輪介紹2
電子凸輪介紹1

在市面上,其實已經有很多電子凸輪相關的功能產品推出,
最常見的就是附加在伺服驅動器上。
但為什麼用的人很少見呢!?

原因就是在寫PLC程式的人,要去了解伺服驅動器的電子凸輪功能,
再加以應用,實在是很困難的一步。

唯有做成PLC類似的架構,在推廣與應用上,才能更加的快速。

如果PLC就能啟動/停止/設定凸輪,變數就能夠設定凸輪的參數,不是更加的方面嗎!?


待續:台達DVP-10MC



2012年5月29日 星期二

電子凸輪介紹-2

電子凸輪介紹1

電子凸輪應用的地方?
飛剪、追剪、包裝、排線....
其實有幾個共同點,都是相同動作,連續重覆,都有一個主動軸(感應馬達)
飛剪:主馬達拉料,達一定長度後,開始啟動圓型刀(伺服),此時圓型刀的切速度要跟主馬達一致。

追剪:主馬達拉料,達一定長度後,切刀機構開始要跟主馬達同速,才可以切口整齊。

包裝:主生產線持續送料,到固定長度後開始封口,切割。
排線:主馬達帶動軸心旋轉,排線軸隨著主馬達的轉速在左右移動。

總合以上:
1.主馬達需要的馬力需求很高,所以都不會是採用伺服馬達。
2.都有計算長度的需求。所以要加裝編碼器(encode)來檢查距離是否到達。
3.從動軸,都有要跟主馬達同速的需求
4.感應馬達跟伺服馬達要同速,就只要靠編碼器(encode)來確認感應馬達的轉速,來調整伺服馬達的度。(跟車床的每轉連給率是相同的原理。)


2012年5月28日 星期一

PLC 與台達VFD-M 系列變頻器通訊RS485(modbus)


PLC 與台達VFD-M 系列變頻器通訊 (MODRD/MODWR)

【控制要求】
☆讀取VFD-M 系列變頻器主頻率(頻率指令)、輸出頻率並將其分別存於D0、D1 中。(MODRD
指令)
☆設定變頻器以主頻率為40Hz 正方向啟動。(MODWR 指令)

【VFD-M 變頻器參數設定】
參數 設定值 說明
P00 03 主頻率輸入由串列通信控制(RS485)
P01 03 運轉指令由通訊控制,鍵盤STOP 有效
P88 01 VFD-M 系列變頻器的通訊位址為1
P89 01 通訊傳送速度Baud rate 9600
P92 01 MODBUS ASCII 模式,資料格式<7,E,1>
☆當出現變頻器因參數設定錯亂而導致不能正常運轉時,可先設定P76=10(回歸出廠值),再按
照上表進行參數設定。

【裝置說明】
PLC 裝置 控制說明
M0 執行MODRD 指令
M1 執行第1 個MODWR 指令
M2 執行第2 個MODWR 指令

【控制程式】







【程式說明】
☆對PLC RS-485 通訊埠進行初始化,使其通訊格式為MODBUS ASCII,9600,7,E,1。
變頻器RS-485 通訊埠通訊格式需與PLC 通訊格式一致。
☆MODBUS 通訊只會出現4 種情況,正常通訊完成對應通訊標誌M1127、通訊錯誤對應通訊標誌:M1129、M1140、M1141,所以,在程式中通過對這4 個通訊標誌信號的On/Off 狀態進
行計數,再利用C0 的數值來控制3 個MODBUS 指令的依次執行,保證通訊的可靠性。
☆當M0=On 時,[ MODRD K1 H2102 K2 ] 指令被執行,PLC 讀取變頻器的“主頻率"和
“輸出頻率"以ASCII 碼字元形式存放在D1073~D1076,並自動將其內容轉化成16 進制數
值儲存至D1050、D1051 中。
☆當M1=On 時,[ MODWR K1 H2000 H12 ] 指令被執行,變頻器啟動並正方向運轉。
☆當M2=On 時,[ MODWR K1 H2001 K4000 ] 指令被執行,將變頻器的主頻率設定為
40Hz。
☆程式的最後兩列 [MOV D1050 D0 ] 是將變頻器的主頻率存儲在D0 中,[ MOV D1051
D1 ] 是把變頻器的輸出頻率存儲於D1 中。
☆PLC 一開始RUN,比較C0=0,就一直反復地對變頻器進行通訊的讀寫。


資料來源:DVP-PLC應該101例 

電子凸輪介紹-1

凸輪軸實體

凸輪軸規劃圖

從規劃圖當中,可以看到,都是以凸輪軸一圈,為一個動作。
圖2就表示,凸輪軸轉一圈時,上方的筆,就會從A點到B點,再回到A點。
其實就是最原始的主軸從軸的概念。

電子凸輪,取消了實體凸輪軸,要怎麼知道轉到幾度呢!?
所以電子凸輪都是用ENCODE(編碼器)來取代實體凸輪軸。

例:編碼器1024 pulse/rev ,
可以依我們的需求,1024(1圈) or 2048(2圈) pulse,
完成一個動作行程。
就是讀取多少個pulse時,就應該是幾度,從軸就應該做什麼動作。

從下圖中,就可以看到X軸就是主軸的脈波數,Y軸就是從軸的位置。
利用表格的方式就可以達成,很算單。




2012年5月25日 星期五

傳統凸輪機構 & 電子凸輪

傳統凸輪機械:
傳統的機械凸輪應用須先確定運動需求,再決定機構類型和運動曲線,
進而設計凸輪輪廓曲線,接著分析設計結果。
若設計者想充分發揮凸輪機構的功能,就必須了解其設計步驟與設計限制。
然而,若要改變凸輪機構之輸出運動行程與動力特性,
則得重新設計與製作凸輪輪廓,造成設計者開發上的不便。


電子凸輪:
簡化了機械結構,提高了機器的生產效率,降低了消耗。
簡化了機構,使機構更加靈活,使調試和維修變得簡便。
使機器的控制精度提高,控制距離加遠,故障率降低,可靠性提高。
其高速、高精度、高響應的特性使生產速度極大提高。



應用電子凸輪之運動曲線,無須重新製作實體凸輪機構,
可大大縮短設計者在機器開發階段所投入的時間與金錢。除了以上優點,電子凸輪可達到急加減速與高速運行,並同時保持位置的精準度,此可有效提升機械設備的產能。

2012年5月24日 星期四

電子齒輪比 & 電子凸輪 傻傻分不清楚!?

1.齒輪:是用於變化原本的速度。











而電子齒輪比,就是用來取代齒輪機構而生的。


2.凸輪:利用主動軸,來帶動凸輪連桿,來對凸輪軸上的零件,產生變化。(順序動作一種)











而電子凸輪,就是利用數位方式來架構凸輪的動作,取代原本的凸輪連桿。

2012年5月14日 星期一

What is the meaning of “Ratio of Load Inertia to Servo Motor Inertia”?

Ratio of load inertia to servo motor inertia: (J_load /J_motor)
J_load: Load inertia J_motor: Motor rotor inertia

When selecting the servo drives and motors that the user want to use, the user not only should consider the motor torque and rated speed, but also need to know the ratio of load inertia to servo motor inertia.

Then, the user can select the proper motor that is correctly matched for the servo drive according to the actual requirements of the connected machine (load condition) operation and the quality and quantity requirements for materials processing and manufacturing.

When perform tuning and trial run, setting (J_load /J_motor) correctly is the most important / essential for optimizing the performance of the mechanical system and servo system and make them work efficiently.

慣性比的意義是什麼?

伺服馬達的負載慣量比:(J_load /J_motor)
J_load為負載慣量
J_motor為馬達轉子慣量
在伺服系統選型時,除考慮馬達的扭矩和額定速度等等因素外,我們還需要先計算得知機械系統換算到馬達軸的慣量,再根據機械的實際動作要求及加工件質量要求來具體選擇具有合適慣量大小的馬達;在調試時,正確設定慣量比參數是充分發揮機械及伺服系統最佳效能的前題。

2012年5月10日 星期四

High-inertia motor is not always better and the low-inertia motor is not always worse. It depends on application.

1. High-inertia motor is not always better and the low-inertia motor is not always worse. It depends on application.
T= I x α (Torque = Inertia x Angular Acceleration)
P= T x ω (Power Rating = Torque x Angular Acceleration)
P = I x α x ω
Therefore, with the same power, if the inertia is increased, the acceleration must be decreased which means the characteristics of the acceleration and deceleration are worse. Of course, the angular speed will be changed, too. Here, we assume that the operating speed remains the same.
“I “ is a fixed value. After a system (such as flying shear system, the flying shear will not change. But if it is used for conveyer belt, the inertia will change. When the goods on the belt become more, the drag force should be strengthened.) is set, the users can use the formula (T=I*α) to estimate the acceleration and deceleration, and the required torque.
α = (target speed- initial speed)/ (needed time from initial speed to target speed)
If a system needs the torque of 1 N-m, and using either high-inertia or low-inertia motor is able to achieve the performance, the low-inertia motor is a better choice if a quick response and a high speed are desired.
Therefore, it can be easy to explain why low-inertia motor is better by the above formula. Because the rotor inertia of the low-inertia motor is lower and the rotor is lighter also, so when the motor stops, the regenerative power will be less. By the same logic, hitting the wall at the same speed, the power of the fat person is bigger than the thin person’s.
In conclusion, if the application requires quick response and good acceleration and deceleration characteristics, the low-inertia motor is more applicable (if the torque force is enough). If the application needs large torque, such as heavy lifting system, the high-inertia motor would be more suitable.

並不是高慣量就一定好,低慣量就一定差,要看其應用場合

1. 並不是高慣量就一定好,低慣量就一定差,要看其應用場合。
T= I x α (扭力 = 慣量 x 角加速度)
P= T x ω (功率 = 扭力 x 角速度)
P = I x α x ω

所以,同樣的功率之下,若慣量提升,加速度必下降,即加減速的特性變差了,當然,角速度也會相對變化,在此我們先假設其運轉速度不變。

I是固定的,當一個系統設定好後 (如飛刀系統,因為飛刀不變,但如果用於輸送帶,慣量則會變,當輸送帶上的物品變多時,拖的力量需加大)。
所以,你可以利用T= I x α 來估其加減速的大小及所需的扭力
α = (目標轉速 - 初始速度) / (初始速度到目標速度所需時間)

若一個系統需1 N-m的扭力,則高慣量與低慣量的馬逹皆可逹成時,如果要其反應快一點,轉快一點,則低慣量會是比較理想的選擇。用以上的公式,也可以輕而易舉的解釋,因為低慣量馬逹,其轉子慣量比較低,轉子比較輕,所以要停下來,回生的能量比較少,以同樣的速度撞牆,胖子撞的力量會比瘦的大。

總而言之,如果要反應快,加減速特性好,如果扭力值夠的話,選用低慣量的馬逹會比較理想,如果要求是要大扭力的,如舉重物,則可能要選用高慣量的馬達。

2. 補充說明:
包裝機的切刀軸,通常是做變速度運轉,速度的變化會隨切長比(產品長/單位切刀周長)而變!
當切長比與1差別愈大,切刀速度變化愈大。

與系統慣量的關聯:
當一個愈胖的人,靈活性就愈差。同理:系統慣量愈大,做加減速愈難。
也就是加速時需要更大的電流(容易產生AL006警報),減速時產生回升能量也愈高
(容易產生AL005警報)!

處理方法:
1) 換慣量小的馬達。
2) 外加回升電阻,可消耗更大的回升能量。
3) 將DC Bus並聯,獲取更大的系統電容(目前此法暫不建議使用)。
4) 更換外徑不同的切刀,以適合不同範圍的產品長度,使切長比接近1,可以讓加減速緩和。
5) 調整凸輪曲線,讓加減速更平緩(搭配韌體V1.029 sub02以上版本)

3. JL: 負載慣量;JM: 馬達慣量;

1) 較低負載慣量比,工作效果較佳,但是當JL / JM < 3 時,就不需要再特別增大JM 來降低 JL / JM ; 因為這樣子JL+JM 就會更大了,不利整體加減速時間。 2) 當連結的機構是較軟的方式 (例如皮帶,鋼絲等) 負載慣量比過大時(>10),當要加減速較快時,則容易表現不佳,例如:超調。
橫機就是4米長的皮帶傳動,這時候選擇較高慣量會較佳。

3) 當連結機構是直聯或是剛性極高的,此時馬達軸與負載可視為一體。
i) 當應用是屬於高頻度的加減速來回或是走停運動,則低慣量馬達效果較佳,但JL / JM > 5,低慣量馬達的意義就變淡了。
ii) 若應用是要求低速穩定性高,需抵抗外力做良好加工,則選擇高慣量馬達效果較佳。

2012年5月5日 星期六

變頻器輸入側加裝交流電抗器的好處為何?

變頻器輸入側加裝交流電抗器的好處為何?

(1)降低變頻器產生的諧波,同時增加電源側阻抗。
(2)吸收削弱附近設備產生的浪湧電壓、電流和主電源突波電壓對變頻器的衝擊。
(3)提高功率因數

2012年5月3日 星期四

植物工廠-植物生長速度更快

在植物工廠內,光線的控制,也是自動化,可以定時開關,
可以不受外界的睛天、雨天影響。

再加上光譜的可調性,針對不同的植物,給予不同的光譜,
可以比太陽光(白黃光)更為快速的生長,或是結果實更為飽滿。


PS:成本也是高.....

方煒 教授的網站

2012年5月2日 星期三

植物工廠-水耕缺點

植物工廠的基本,還是建立在水耕的基礎上。
所以來看看水耕有那些缺點,在植物工廠上,是否可以克服!?


1.病蟲害傳播可以來自空氣,種苗及栽培的環境四周,所以水耕也會有此問題。
植物工廠採用密閉式的工廠,隔絕外部的空氣,土壤...等等病原。
人員進出也要消毒、除塵等動作。應該可以比水耕再降低這種問題。


2.培養液的濃度及 PH變化劇烈下,作物的根部很快就受到傷害,因此管理及營養液之配方需要特別注意。
在植物工廠裡,培養液的供給、調配,也是採用自動化的管理,定量、定時。


3.尤其需要控制硝態氮或亞硝態氮,以及所用植物養分中所含之重金屬的問題,需要觀察及檢測,並加強產品品質。
水耕最被人詬病的就是硝酸鹽、亞硝酸鹽的殘留,這部份已研究出問題點,
在植物工廠裡,更可以加入到生產過程之一,更減少毒物的殘留可能。
可以參考野菜工場裡都有做硝酸鹽、亞硝酸鹽的殘留檢測,比市面上的生鮮蔬菜更少。

2012年4月30日 星期一

自動化植物工廠













植物怎麼電控也有關系啦!?
難道是灑水系統!?

NO!NO!NO!

植物工廠,顧名思義,就是把種植 植物工廠化!!
像工廠一樣,控溫、控溼、控光,讓植物在穩定的環境上生長。

其實『野菜工房』就是植物工廠的一種。
在封閉的環境,利用自動化控制 溫度、光度、肥料,
讓植物不受外界的病蟲,天氣影響,穩定成長。

好處:產量固定,農藥殘留可以控制,成長更快速,更健康!!






國內植物工廠的先驅:
國立臺灣大學生物產業機電工程學系 方煒教授

2012年4月29日 星期日

一眼就看懂-伺服馬達的電子齒輪比

電子齒輪比1/1

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 電子齒輪比128/1

台達PLC變速脈波輸出寫法

台達PLC有提供一指令"DDRVI",搭配旗標"M1119", 並配合資料暫存器,各自將兩組頻率與輸出脈波數,填入連續之資料暫存器內,即可讓使用者可進行兩段速連續脈波輸出(如下圖)
(Ps:此指令目前僅支援DVP28SV韌體版本2.0(含)以上之機型)