2012年1月28日 星期六

PLC創造機械自動精進的成功關鍵

隨著時代的演進,機器設備持續進化,加速了產品更新的週期,在當今競爭激烈的環境下,工業客戶正尋求高速、高精度的方案,以解決、面對各種控制課題,因此控制系統的演化趨漸複雜,這包括需要控制器計算速度的加快、Motion控制精度的提升、連結多樣式裝置的更高速網路,乃至於PLC的誕生,本文將詳細介紹PLC改變後的機能性、程式設計帶來的便利性。


PLC再進化決戰人力成本
高性能PLC以人性化的角度與先端概念,去設計PLC全新的軟硬體整合平台,投入先進工業技術,滿足各種機器的高性能控制需求,得以對應機器控制所需要的各種應用。

PLC在機械上連結伺服馬達,進行各種高速、高精度的Motion控制,其產業應用範圍跨足,傳統產業中的成形機、高速印刷與食品包裝機械、電子產業中的半導體、面板、PV與TP的製程設備。2011年日本東京的系統控制展(SCF)中,就有展出其最佳應用模型案例:這包括以PLC達到高速伺服移動的減震控制應用、小型空間的高速龍門加工控制應用、張力控制的薄膜卷繞應用、位置/速度/轉矩控制進行無縫切換的伺服沖壓應用,更有融合視覺與定位的高速機械手臂應用。
台灣歐姆龍One connection,採用Ethernet-base的開放性產業用網路,讓機器設備內部、設備與工廠間能無縫連結。
高速網路連結 一體式簡易操作
工廠對機器間、機器對機器間,高速大容量的資訊傳遞,因全新的機械控制核心自動控制器,是有CPU內建2個標準工業級開放式乙太網路,透過Ethernet/IP高速情報網路,達到訊息傳遞無縫化。高速網路具有靈活的拓樸、能配合現場做最適化配置,外部控制裝置之所以一一整合,也因為EtherCAT高速機器網路達到裝置連結無縫化。

過去控制系統複雜需使用數個軟體,全新的整合型控制軟體,融合機器必要控制項目與使用者角度理念而設計,現在只需「One Software」軟體一次整合PLC,運動與視覺等各種應用,內置各式模組設定、網路、程式,線上除錯與程式模擬機能。有效降低了控制設計複雜度,縮短機械調適所需時間,提升程式設計的生產力,並且採用標準化的語法與運動控制編程,減少客戶在機器開發與學習的時間成本,克服了程式設計人員對於各家PLC語法與架構在學習上不盡相同的困擾,功能強大卻簡單易用。
突破傳統PLC限制 創造One Machine Control

相較於傳統PLC的CPU,現在的CPU具備超高速運算能力,PLC有更高的吞吐率,產生更高的執行性能。傳統上,核心處理器採用ASIC(專用集成電路),現今採用最新的MPU,改變了平台架構。高速CPU的統合,內藏了PLC與Motion CPU執行引擎,PLC與Motion的控制,更提高了控制精度,降低了過去採2個獨立CPU運算時,因CPU間的硬體複雜交握程序與資料傳送處理的時間損失,並且可在同個程式中,同時執行PLC與Motion的控制。
過去使用者往往因PLC執行速度不足,導致Motion精度低落,必須轉向使用IPC,現在功能強化的PLC已經克服傳統PLC的問題,僅1顆的CPU就可連結最大64軸的應用,降低硬體配置複雜度,軟體可以提供2軸平面模擬,並有強大的3D多軸動態模擬與錄製機能,這實現了PLC在複數軸的設計除錯與Motion路徑監視的便利。

現在的PLC在運算速度上,已具有IPC等級的突破性速度,設計上仍保有PLC所具有的高速啟動、信賴性、穩健性,使客戶能縮短開發週期,實現機械設備的高速高精度化,達成One Machine Control,終端工廠的機器生產性與加工質量也將提升向上。


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