從 Al 要如何改變設備業!?

從 AlphaGo到Alpha Zero，
而且Alpha Zero只需要36小時，
就能達到頂尖人類的棋藝水平。
引發了全世界的AI狂潮!!
但對設備能發揮多少功能?
多快能影響整個設備/自動化業?

也許會有不少人認為，設備加了AI，
短時間後就不會有不良品了

其實真的必要這麼悲觀，
AI來協助判斷問題是是未來趨勢，
但時間還沒這麼快。

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從PLC-HMI，來談雲端監控，雲端控制

工業4.0、機聯網，是目前最熱門的話題，
但好像沒人真的說的清楚該怎麼做。

但說到PLC+HMI，應該許多人都可以說該如何用。

如果說 PLC 利用Ethernet/RS232/RS485 連結到另一個裝置，
而那個裝置，可以來控制/讀取PLC內部的接點呢!?

其實這就是HMI.....就是這樣的一個東西。
只是HMI，已經把PLC裡面的東西都已經整合好了，

當使者用在使用時，不必在寫位址0X0000H 多少。
而變成X，所以使者用就非常的清楚。

我之前就有做過這個測試：
HMI利用標準Modbus來跟PLC連結：請看
不用PLC，如何讀取外部Modbus裝置，用HMI也可以
HMI(人機介面)沒有的通訊協議，該怎麼使用?

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所以如果機聯網的對象是PLC，你可以仿照人機HMI的方式，
連接線跟設定，人機廠商都幫你準備好了。

台達HMI：台達DOP人機與各廠牌PLC之間的接線及設定
三菱HMI：三菱GOT人機接線

然後：
1.看PLC是什麼設定
2.利用RS232/RS485接收器，把資料收下來
3.PC發出相同的資料，PLC應該就會有相對應的回覆。

以上這些都只能做到遠端/雲端的監控，
也是市面上大多數產品能做到的部份。

創業/轉職?

前幾天回到第一份工作的公司，
公司總經理把我拉到辨公室聊天。
對我說：
「我覺得你很利害，
比前一個從公司出去創業的人，還要利害，
年紀也到了，應該要自已創業，
應該會有不錯的發展。」
====
其實工作久很，看了很多自行創業的人，
大概都有幾個因素：
1.需要錢。比上班族更多的錢。
2.有基本的案件。不論從老公司分的或新接手。
3.有好的合作人。
====
其實不是沒有想過自已創業，
而是因素還沒到達，
自已的口才、業務又不好。
所以自已創業應該會餓死。
.
但學自動控制到現在，
真的發現， 機會太多，不會晚，
就算電子公司待不住，
回鄉下去開水電行，好像也很賺!😍
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自已的優點是什麼：
個人覺得是：
1.新事物的接觸及學習
2.從學到的新事物，整理出一套規則，學習法。
3.從學到的新事物，跟舊知識，整合在一起。
...
所以最適合什麼工作：
1.帶新人
2.開發新設備

PLC練習6 變數D 紅綠燈秒數控制

練習6
變數D  配方
紅綠燈秒數控制

紅綠燈在尖峰跟離峰時，會有不同的秒數。
就像自動化設備，會因為製程的不同，而有不同的參數。
就把尖峰跟離峰，想像是兩種產品的參數。
把兩組參數 ，分別放在
第一組：D10(綠)、D11(黃)、 D12(紅)
第二組：D20(綠)、D21(黃)、 D22(紅)
並使用一鍵(M2)來切換。

練習5 HMI 動畫 小綠人

動畫，雖然聽起來跟電控無關，

但人機介面是跟人溝通的橋樑，多些巧思，

會讓冷冰冰的電控，多些活潑。

動畫，在HMI上就是利用多張圖片在做切換。

PLC練習4 GT WORK3 跟 PLC做模擬連線測試

練習4

人機介面練習

跟PLC用模擬通訊

使用軟體：

1.GT WORK3 (GT Designer3、GT Simulator3)

2.GX Developer 8

以上這兩套軟體都可以大陸三菱官網取得合法軟體及序號。

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沿用練習3的PLC程式：

從練習3當中，就可以得知，PLC沒有介面，

只有I/O很難跟操作人員溝通，所以大部份的PLC(自動化設備)

都會有HMI(人機介面)，來扮演操作介面的部份。

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GT Designer3  為HMI編輯軟體

GT Simulator3為模擬軟體

跟GX Developer不同。

所以要先在GT Designer3 後，再到GT Simulator3當中模擬。

注意：在GT Simulator3前，要先把GX Developer打開到模擬狀態，才能連線。

日本三菱FA 註冊、下載軟體GT WORK、GX WORK、GX Developer

先到日本三菱FA的官網首頁：

http://www.mitsubishielectric.co.jp/fa/

點選右上角，有個「****登錄」

會進入說明、規約畫面：
拉到最下面，要輸入電子信箱(1)，同意(2)，再按「同意鍵」(3)

按下同意鍵後，會寄MAIL給您。才能到下一步。

三菱PLC軟體： GX Developer 、GT Works3 、正版序號申請

三菱自動化軟體下載及序號申請：
GX Developer、GX Works2、GX Works3、GT Works3

2022三菱自動化軟體下載方式
https://vkinngworld.blogspot.com/2022/01/2022126.html


三菱(中國)軟體下載新連結方式(2019/2/11更新)
https://vkinngworld.blogspot.com/2019/02/2019211gx-worksgx-developer.html

GX WORKS3 2018/8/18測試可下載安裝


(GT Simulator3 是包在GT WORK3裡面，
在GT WORK3安裝快完成時，有選項可以安裝GT Simulator3)
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1.先到中國三菱電機自動化
官方網站：http://cn.mitsubishielectric.com/fa/zh/
(台灣連到中國三菱很卡，非常卡)

(可以試這個網址：http://www.mitsubishielectric.com/fa/cn_zh/products/cnt/plc/index.html)

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PLC 實作練習3 - 紅綠燈 横向+縱向 共六燈

實作練習3

把原本只有單邊紅黃綠燈。
改成直向、横向各紅黃綠燈。
所以有六個輸出燈號。
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學習目標：
1.輔助接點(M)的使用
2.多個順序動作，都有相同輸出時的處理。

例：
當左右向的綠燈(Y0)亮時，上下向的紅燈(Y5)亮
當左右向換黃燈(Y1)亮時，上下向還是需要紅燈(Y5)亮，
但Y點輸出，不可以在一個階梯圖中出現兩次，所以要利用輔助接點(M)

PLC 控制 SG90伺服馬達 示範影片

PLC 控制 SG90伺服馬達 示範影片

本影片在示範PLC控制SG90伺服馬達 注意： SG90的控制方式跟 一般工業使用的伺服馬達， 有很大的差異。 如果是想學工業伺服(三菱、台達、松下) 此影片對您毫無幫助。

PLC PWM指令說明及實測

為什麼要利用PWM指令!?

可以從上一頁的範例中，可以看到如果K1就是1ms，

而PLC的掃描時間(SCAN TIME)，通常會隨著程式的大小，越變越長。

而且通常都超過1ms以上。

所以利用專用指令可以由底層系統來說，時間會比較準確，

也不會隨程式大小改變。

其他高速脈波輸出(PLSY、DRVA、DRVI)，高速輸入都是如此。

實作練習2 ： 紅綠燈+行人優先按鈕

實作練習2 ： 紅綠燈+行人優先按鈕
-----
繼上題紅綠燈，
再來追加"行人通行按鈕"，
也是我們周遭常見的裝置。
-
當按下此鈕後，5秒會切換成綠燈。
預設：
紅燈10秒，黃燈10秒，綠燈10秒。
---
學習目標：
1.計時器(T)內部的值可以用到判斷
2.計時器(T)可以直接寫入數值。
.
3.機械人員說明的動作，往往比較單純，實際在寫時，還有很多條件加進去。
當然可以事後發生問題再加，
但如果在發生前就知道問題就處理，會減少服務的時間

兩種不同PLC，用DECO寫的紅綠燈，你看得出是什麼PLC嗎

兩種不同PLC，用DECO寫的紅綠燈，你看得出是什麼PLC嗎

機器人專家培育種子計畫☆免費☆ 11/18、11/25

「點燃設計熱誠為宗旨、培育機器人設計專家為目標」以入門技術教導與進階技術應用，實現協助學子未來取得成為相關領域專家之熱誠與能力。本課程分別針對6軸機械手臂之硬體設計概念、控制器實際操作及應用進行教學，並規劃實作訓練及案例分享等互動方式，讓學子在此基地培養未來學以致用能力。

1. 主辦單位:科技部中科管理局

2. 協辦單位:PMC精密機械研究發展中心、TAIROA台灣智慧自動化與機器人協會

3. 開課日期:2017年11/18(六)-入門班、11/25(六)-進階班，早上9點~下午6點，共計16小時

4. 開課地點:環資中心1F

5. 課程表

日期	科目	時間	課程大綱	講師
11/18(六)	入門班課程	09:00~12:00	1.工業機器人分類 2.組成單元及傳動原件介紹 3.機械手臂設計流程簡介 4.Q&A	PMC師資
		12:00~13:00	午餐&休息
		13:00~18:00	1.機械手臂控制器及架構介紹 2.機械手臂運動學簡介 3.電控系統簡介 4.機器人操作訓練(含劇本編輯) 5.實際操作及Q&A	PMC師資&新漢工程師
11/25(六)	進階班課程	09:00~12:00	1.視覺系統與機械手臂整合應用教導 2.實作訓練 3.自動化應用案例分享	PMC師資
		12:00~13:00	午餐&休息
	企業參訪	13:00~18:00	PMC&台達(暫定)&上銀(暫定)

6. 培訓對象: 莘莘學子(高中職以上)，以學生優先錄取(如學校統一報名，會適度安排資源使用)

7. 培訓資格: 無經驗者可，熟C++ / C#，繪圖軟體為佳

8. 培訓人數: 50人

9. 報名方式: 採線上報名(報名網址10.20號會開放上線)，報名時間至10.31號為止(考量現場資源以50人為限。當報名人數達到50人將關閉報名網址)

10.聯繫人:PMC精密機械研究發展中心，吳建南04-23595968#702

PLC練習題1 - 紅綠燈 (+配線注意)

1.利用WPLSoft軟體，編輯PLC程式。(紅綠燈)
(此程式可以在台達官網免費下載)

2.實際配線應注意事項。

3.實際結果展示。

注意事項：
LED通常的電壓1.4v 電流約10-20mA
所以如果直接接PLC的輸出會直接燒掉。

所以需要加限流電阻，或是買現成24V的LED(內加限電流阻)

這次我的LED 都會串連1個2K的電阻，來限流。
LED的電流計算：(24v-1.4v)/2k(電阻)=11.3mA

PLC 跟其他裝置連結 ? HMI、PC、伺服、機器視覺.....

PLC 跟其他裝置連結 ? HMI、PC、伺服、機器視覺.....


PLC連結HMI其實已經非常多人用，
也不會有特別的問題就照著設定。

但連接其他PC、伺服、機器視覺，就突然遇到瓶頸了。

回到HMI的設定中，其實就包含了，設定其他裝置所需要的知識。
只是您可能沒注意到。

其實有兩個要注意，及設定的項目：
1.硬體
2.通訊協定

PLC要認識的電路-1 光耦合電路

本篇主要說光耦合電路的計算方式：

在前兩篇：

PLC 的高速輸入，伺服編碼器回授，手搖輪輸入

PLC 接線到 伺服馬達的 脈波控制

有一種電路，重覆大量的出現在PLC或伺服當中。

這就是光耦合電路：

PLC 的高速輸入，伺服編碼器回授，手搖輪輸入

PLC的高速輸入，可能是要接收伺服馬達的回授，
或是手搖輪、編碼器的高速脈波輸入使用。

但其電壓 還是有區分，需要注意!

先從PLC規格來看： 

伺服馬達的增益?最佳化的增益?可用的增益?有什麼差?

伺服馬達的增益，相信多人都是用自動增益調整去調的。
我覺得沒什麼不好的。

或許有些人學了波德圖(Bode plot)後，才說什麼自動增益調整，
好落後喔!

===================
所以要先了解，什麼是好的增益，什麼是最佳化的增益，
才來判斷是否需要波德圖來輔助。

PLC 接線到 伺服馬達的 脈波控制

PLC要接到伺服馬達，一般都會選高速輸出接點 來接。

而高速輸出接點，其實也有分，"差動輸出" or "高速-開集極"

以接伺服馬達的脈波輸入點來說，

會遇到的問題就是，不是一直使用的24v。

不論是差動或是開集極，都可能要使用5v來輸出，

不然可能會燒毀伺服馬達的輸入點。

=====

台達伺服A2

如果透過Pull-hi_S 會多經過一個1K電阻。

通過LED的電流為24V/1.102K=約21mA

從PLC的I/O來認識幾種基本的電路跟差別。

從PLC的I/O來認識幾種基本的電路跟差別，

下圖為PLC的規格表：

其中電晶體，跟繼電器輸出，是一般最常見的選擇。
如果有使用伺服馬達的，也許會選擇雙端差動輸出。

差動輸出的電路：

電子齒輪比的設定注意事項!

我之前有寫過這篇：

一眼就看懂-伺服馬達的電子齒輪比

裡面雖然把電子齒輪比的觀念，設定都用圖示的方式來表示。

應該算是蠻明確的，

但其實還有其他應該注意的事項，是沒有提到的，

就是 上位控制的脈波發送速度。

PLC的階梯圖，在CNC控制器內也有階梯圖(Ladder)

一般說到PLC(Programmable Logic Controller 可編程序控制器)，
大部份想到就是階梯圖。


而階梯圖(Ladder)，並不是只有PLC才有。
====================
其實我在「PLC相關工作怎麼找? -2」這篇就有提到，
CNC控制器的內部，也有階梯圖(Ladder)的存在，
只是也許會被稱為MLC(Motion Logic Controller)運動邏輯控制
但其基本上，還是階梯圖的編輯方式。
.
PLC屬於：Factory Automation（縮寫：FA），工廠自動化
CNC屬於：Numerical Control  (縮寫：NC)，工具機產業




PLC的階梯圖 跟 CNC的階梯圖來比較的話。

一個ON/OFF開關的大數據資料!?

大數據!
在印象中就需要大量的資料，
再來分析，才有結果。

但!?!??!?!?
是什麼結果丫!?好像沒人提到。

如果只是一個on/off開關，
好像跟大數據無關!

==
以下要說明就是，大數據並不是你想的這麼複雜，
需要這麼多的資料，
就算只要一個sensor也可以產生大數據資料，
來協助改善製程、良率。
==

PLC使用的伺服控制指令：PLSV、DRVA、DRVI

在PLC上，常用的伺服控制指令有：

PLSV：可調變脈波輸出

DRVI：相對位置定位

DRVA：絕對位置定位

家庭冷氣機：傳統、變頻、直流變頻

傳統冷氣機 
     傳統冷氣機就是定頻式冷氣機大多使用單相感應馬達作為動力源，
只要一開機由送風功能進 入到冷氣功能時，壓縮機即以100%的功率運作，
壓縮機只有『ON』時送出冷氣、『OFF』 時由風扇送風兩個動作，
室內溫度達到設定值就『OFF』，室內溫度超過設定 值就『ON』，
溫差大約是3℃以內，而風量大小可隨使用者的設定而改變。

  對溫度敏 感的消費者而言傳統式冷氣機的運轉模式因溫差會比較大，
常讓使用者感覺時冷時熱而有點 不舒適。

變頻冷氣機 
    所謂的變頻式冷氣，變的是什麼頻?簡單地說，變頻式冷氣變的「頻」，
是「供電頻率」。 以壓縮機常見的四極式馬達定子構造來說，
依台灣的 60(Hz)赫頻率計算，
則馬達理論轉速約 為 r.p.m. (每分鐘轉數)= P 120 f (f：頻率，P：極數)，
也就是每分鐘 120*60/4=1800 轉。 而實務上機械轉速以大約 95%計算，
則約為 1710 轉。

省錢要先記帳，節能也要裝電錶!

省錢要先記帳，節能也要裝電錶!

常遇到一些工程師不了解，為什麼要裝資料收集(電錶)的裝置?
這些資料有什麼用丫!?

認真的說，裝了資料收集的裝置，
並不會直接對節能、生產力、良率，有所增加。

就像省錢一樣，記帳並不會讓你省到錢，
而是記帳可以讓你了解到錢花到那裡，
那些錢是必需，那些錢是不必要的花費，
之後再將不必要的花費節省下來，達到省錢的目的。

馬達弱磁區是什麼?

用白話圖文來說明：

弱磁區在那裡：

簡單來說，超過馬達額定的轉速(頻率)，到最大頻率之區
就是所謂的弱磁區。

安裝WPLSoft後，在編輯時階梯圖時變黑?

安裝WPLSoft後，在編輯時階梯圖時變黑?
還沒有開始編輯時是正常，一但開始輸入會就變黑。
如下圖：

這是因為預定編輯區是黑色的關系，在某些系統內部會產生這樣的情形。
在"設定"=>"階梯圖顏色及文字設定"=>左上的選單選"階梯圖形編輯區"=>滑鼠在點一下"灰色"，再按"確定"即可。
如下圖：

PROFIBUS工業網路介紹

PROFIBUS是一種具備多種電路層(electrical-layer)選項的工業網路標準，如自動化應用最常見的PROFIBUS電路層即為RS-485標準的改良版，它增加多項要求以提高資料傳輸效能。本文將概要介紹PROFIBUS應用的網路技術，並說明適合其匯流排收發器應具備那些特性。

PROFIBUS和其它現場匯流排系統已於1999年列入IEC 61158國際標準，其中的第二部份(IEC 61158-2)定義數種傳輸技術，而RS-485為PROFIBUS最常使用的技術。

產品是否符合PROFIBUS標準須視其應用而定，而且還會受到許多設計零件的影響，如RS-485收發器便是一例。設計人員選擇收發器時，必須同時瞭解實體層以及收發器在該實體層的功能。

選擇PROFIBUS收發器

PROFIBUS與標準RS-485收發器的特性有兩大差異。首先是驅動器所提供的差動輸出電壓(VOD)，它特別適合PROFIBUS DP應用。其次是差動輸出電容，它是整個匯流排電容(station capacitance)的一部份，能把最大訊號速率控制在IEC 61158-2標準所設定的範圍內。

RS-485的VOD定義，專指60Ω電阻兩端在-7V到12V共模電壓範圍的差動輸出電壓。根據PROFIBUS DP主裝置和僕裝置測試規格，峰對峰差動輸出電壓VOD(PP)必須介於4V到7V之間。多數元件的資料表並不指定峰對峰值，而會要求VOD零對峰值電壓至少須達±2.1V，相當於4.2V的峰對峰電壓。

上圖左邊的等效電路代表連接32個單位負載的RS-485匯流排，右邊電路則是1個單位負載的PROFIBUS網路。這兩個等效電路並不相同，原因是PROFIBUS標準規定匯流排兩端須連接1個提升電阻和1個下拉電阻，以便匯流排在閒置時仍能提供差動電壓。

5V終端電壓會使VOD往正電壓偏移，造成接收器輸入端波形不對稱。這種不對稱可能導致接收器輸出負載週期失真，而失真程度則取決於訊號的升起與下降時間以及接收器的輸入臨界值。波形不對稱還會造成兩種邏輯狀態的雜訊邊限不同，這對PROFIBUS應用的影響特別大，因為此類應用大多位在充滿雜訊的工業環境。PROFIBUS DP測試準則要求匯流排電壓的振幅相差不超過0.5V，因此驅動器最終仍須將偏移電壓消除。

基於上述原因，PROFIBUS驅動器的最小VOD電壓必須大於RS-485應用的典型值。

訊號反射和Vcc變動會造成VOD電壓升高。PROFIBUS標準包含Type A線材規格定義(IEC 61158-2的表100)，用以搭配220Ω的匯流排終端阻抗。由於線材在20MHz頻寬範圍的特性阻抗介於135Ω到165Ω之間，線材末端的等效差動阻抗卻為171Ω，因而導致阻抗不匹配而造成訊號反射。這種現象和電源變動都可能讓VOD升高，甚至超過表1所列的PROFIBUS DP測試準則規定範圍。

因此，若要符合標準要求，最好將Vcc限制為5V，並且選擇特性阻抗近165Ω的線材。

匯流排最大電容

PROFIBUS的EN 50170和IEC 61158-2標準均限制特定訊號速率下所允許的最大匯流排電容；匯流排電容越大，訊號速率越低。舉例來說，所有匯流排節點的總電容在500kbps訊號速率下不能超過600pF，12Mbps所允許的最大電容則為200pF。匯流排電容包含匯流排所有連接器，截線(stub)和裝置的差動電容，但不包括線材電容。由於裝置電容變異是造成匯流排電容改變的主因，PROFIBUS收發器的資料表最好能指定最大輸出電容，以便精準預測所能達到的最高訊號速率。目前只有SN65HVD1176能保證最大輸出電容不超過10pF。

強健性(robustness)為收發器對電路過度操作(electrical overstress)的忍受程度，其衡量標準包括靜電放電、暫態電壓和共模電壓在內，而它們的區別在於峰值電壓和持續時間。測試絕對最大額定值時會使用峰值電壓較小而持續時間很長的電壓，靜電放電額定值會使用峰值電壓很高和時間很短的測試脈衝，暫態電壓則介於靜電放電額定值和絕對最大額定值之間。

匯流排接腳的絕對最大額定值是在不損壞匯流排的情形下，所能承受的最大低頻弦波振幅，建議操作條件則是絕對最大額定值的子集合。由於多數PROFIBUS收發器都是採用RS-485技術，故其匯流排I/O的建議操作條件與RS-485標準的-7V到+12V相同。不同廠商產品的絕對最大額定值也有差異，但通常會比建議操作條件所指定的電壓範圍還多出2V。

就像絕對最大額定值會限制建議操作條件的範圍一樣，建議操作條件也會限制接收器的共模電壓範圍。因為地電位差會使匯流排的共模電壓變大，而PROFIBUS收發器須能承受其所造成的接收器輸入訊號共模電壓偏移，故對須在不同地電位操作的應用來說，較大的共模電壓範圍對驅動器和接收器相當有益。

共模電壓拒斥能力(CMR)是另一種強健性指標，高共模電壓拒斥能力(即4V)代表收發器在共模電壓的振幅和升起時間大幅變動時，仍能精確地收發資料。

保護功能

靜電保護。靜電放電的振幅通常以千伏計算，升起時間則為奈秒。JEDEC標準在其22-A114-A測試方法章節中針對靜電測試做出規範，其中亦涵蓋人體靜態電模型(HBM)的定義。

收發器需要大電壓響應快速的內部保護二極體，才能承受這些高暫態電壓。圖3是A和B輸出的等效電路，它會在電壓超過16V時啟動靜電保護電路。值得注意的是，圖3裡的16V和收發器的16kV靜電保護額定值都與元件的絕對最大額定值不同。

暫態電壓過載保護。暫態電壓過載是由TIA/EIA-485標準所定義。當兩個爭奪控制權的裝置所造成的大電流受到干擾，電源便可能出現暫態電壓，而該標準的定義和要求即可對此提供保護。這類暫態事件的持續時間遠超過靜態放電(一為微秒，一為奈秒)，電壓振幅則大幅降低(一為±25V，一為kV)。這個規格的測試電壓為±25V，而SN65HVD1176等強健性優異的收發器則能承受±40V的暫態過載電壓。

前面提到多種可能的電路過度操作狀況，雖然元件在工業環境裡可能遇到的情形還不僅於此，上述情形仍可為元件強健性提供定性描述。

絕對最大額定值、暫態電壓過載保護和靜電保護額定值越大，介面就越穩定可靠。

本文小結

PROFIBUS是為工業應用所設計的介面，因此擁有優異的強健性，這可從收發器匯流排接腳的絕對最大額定值、暫態電壓過載保護和靜電保護額定值看出。SN65HVD1176不但比其它PROFIBUS收發器更強健，匯流排電容也很低(最大10pf)，完全符合IEC 61158-2標準對高速應用的電容要求。

原文連結：PROFIBUS工業網路介紹
http://archive.eettaiwan.com/www.eettaiwan.com/ART_8800495708_617739_TA_241664a7.HTM

液態鏡頭是什麼!?

液態鏡頭，簡單來說就是電壓來控制液珠，
就如同人眼利用睫狀調校水晶體曲率變化一樣，達到變焦的效果。

其實這個技術在2007年清華大學就已經開發完成類似的技術。

只是這次在2017的工業自動化展，我才注意到有應用到工業上，
(也許之前就有，我見識不夠。)

比較可惜的是現場的人員沒辨法回答我，
是否可以利用電壓的不同，來找出焦距。
如果可以利用電壓來得到焦距，那應用的範圍可以更廣了。

如果不能知道距離，機器視覺應該也可以用形狀判斷來判斷。

無人駕駛車，如果零件壞了怎麼辨?

無人駕駛車，如果零件壞了怎麼辨?

最近因為AI智慧的快速發展，
所以無人xxx系列的產品，火熱的快速發展，
都預計今明年可以上路。

但以一個做自動控制許久的人來看，
至今都沒人提到，如果機械零件/電子零件壞了怎麼辨?

如果在時速100KM的高速公路上，距離感測器SENSOR壞了，
車子會：
1.慢速停車?
2.自動導航到修車廠?
3.自已開到修車廠?  無人車好像沒方向盤耶!?

==============
如果是傳統車：
車壞了，可以靠人員操作，慢慢停靠到路邊，
靠的同時可以看旁邊是否有車。

如果是無人車：
車壞了(周圍的感測器)，無法感應周圍車況，應該無法順利停到路邊。
應該只能減速停車了。
==============

如果是自動化設備：
應該是有兩套系統(主、輔)同時運作。
只主系統為主要，輔系統是在主系統損壞才輔助停車。

因為現在還沒有人，或是發生類似的問題，所以沒人去詢問相關問題。
如果可以靠科技性的產業，
讓感測器更聰明，或是系統更完善，
也是(工業)自動化業界之福。

感應器常壞(sensor)怎麼辨?怎麼預防?

感應器常壞(sensor)怎麼辨?怎麼預防?

感應器，就算再怎麼耐用，其實也是有壽命的，
而在24小時的生產的工廠，壽命(穩定性)更是重要。

再加上更換不易，所以不可能在維護時做更換。
(除非在設計之前就設計可更換，不然調位置，跟接線，就會讓機台的精度跑掉了)

也許有人會說大數據、工業4.0可以協助我們。
是的，但工業4.0、大數據的資料，也是需要長時間累計的，
或是由人員來輸入正確的樣品，來做分析處理。

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹3-光源的架設

前兩篇介紹了：機器視覺的基礎 及 認識影像

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹

https://vkinngworld.blogspot.tw/2017/08/blog-post.html
機器視覺(視覺系統)-簡單介紹2-認識影像
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光源的架設可以說決定了，機器視覺的檢測率，也不為過。

本篇要介紹幾種架設光源的方式：

======以下資料取自台達DMV手冊===========================

1.暗場打光(Dark field lighting): 平滑處影像較暗 

CCD 攝影機與鏡頭配置未於同軸狀態，且彼此夾角非直角情形。利用物體表面的不平滑區散射情形而取得影像光線，

而物體平滑區域會產生直角反射而造成光線未進入 CCD，因此平滑面區域影像較暗，而不平滑區域則較亮。

Modbus 測試 最終補充

其實前幾篇，已經把Modbus測試的重點都說完了。

Modbus設定流程(PLC&外部設備)

有RS232/485，並不代表有Modbus

Modbus 位址為什麼要加40001

測試 Modbus 必備神器

Modbus測試 終極神器!

示波器抓取Modbus波形

這邊補充一個應該只有RS485/Modbus可能發生的問題。

RS485，因為只有D+ D-兩條線，採用電壓差的方式，
來判斷HI(1)/LO(0)。

所以D+ D-的定義就很重要了。
一般來說，都是從IC 比較器的正負端拉出，應該不會有問題，
但就是有遇到過幾次，D+ D- 是相反的，
需要自已把D+ D- 反過來接才很。

這種情形下，不管用USB轉485 或是示波器，都查不出問題，
結果最簡單的方式，就是把D+D-反過來。

示波器抓取Modbus波形

今天要示範用示波器來抓取串列通訊的波形。
不只有Modbus，而是藉由RS232/485通訊的都可用這種方式來抓取波形。

55=01010101
AA=10101010

start BIT + DATA +同位元檢查

start bit + 55 = 1 0101 0101
start bit + aa = 1 1010 1010

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹2-認識影像

在上一篇當中提到一些機器視覺的基本。https://vkinngworld.blogspot.tw/2017/08/blog-post.html

本篇要介紹的是，在機器視覺的系統當中，是如何處理這些影像。
了解到影像的處理，才有辨法提供好的影像，提升辨識率。

從人眼看到影像是彩色的，我們可以形容是類比。
而CCD(相機)擷取後，是需要轉換成數位信號，才有辨法做傳輸/儲存/辨別。

如果是以黑白機器視覺來說，
每個像素，會變成0(黑)-255(白)之間的一個值。
依照順序排列。

左邊的第一幅是原始的彩色照片。
中間的一幅是灰階圖像，所有的顏色用黑色、白色以及不同的灰階表示。
右邊的圖片是黑白即單色圖像，圖片中只有黑色與白色而沒有中間顏色。

下圖是將彩色轉成灰階後的數值表示：

Modbus測試 終極神器!

在上一篇中：Modbus 必備神器

我們已經將Modbus的資料可視化後，
可以容易的判斷是PLC發送，
或是外部設備的問題，
應該有90%以上的問題都可以解決了。

在這麼多年的測試，還是有幾件案子，連用USB轉232/USB轉485都沒辨法解決。

沒辨法解決的原因是：
1.PLC發出資料後，電腦可以收到正確的資料，
但外部設備就是不會回應。

2.PLC發出資料後，電腦可以收到正確的資料，
連接一台Modbus設備是正常，連接2台Modbus設備也正常，
連接3台Modbus就不能通訊，連第1-2台Modbus也同時無法通訊。

之後找到的原因都是：USB轉232 / USB轉485對訊號比較靈敏，
但一般的設備對訊號的要求比較高。

像一般工控的設備。
RS232最少要HI要5-10V以上，LO=0V
RS485是壓差要2.5-3V以上，正常是5V

測試 Modbus 必備神器

一般的I/O，可以用眼睛看到，所以容易知道是程式錯，或是外部裝置沒有反應。

在使用Modbus的最大的問題就是，通訊信號是看不見的，不知道是對還是錯。

所以應該要準備這個神器： 「USB 轉 RS485」 或 「USB 轉 RS232」
藉由電腦來擷取通訊的資料，
容易就判斷是PLC沒有送出資料，資料正確與否，或是資料格式是否正確，

看影片學電控1-充填，加蓋

影片中是一個充填+加蓋的部份產線，
大部人的反應!喔!丫!原來這樣喔! 但其實之中有很多東西可以學習。

未開始之前，就要知道，這是屬於食品產線，
所以跟一樣的產線不同， 對發塵、汙染...等別要練，所以用的材質要講究。

0-3秒是在充填，
仔細看，其實有四根管子，兩根比長，一根比較短、小。一根在中長小管
我自已猜測：兩根長的是充填(也許有不同容量或流速的關系)，最短管是判斷容量是否到達。
中等長度的小管是變充填速度，或其他原因!?

可以看到最右邊那罐其實比較慢裝滿，但還是達到相同的容量， 所以有液位判斷，估計就是短管了。

PLC指令PLSY、DRVI、DRVA的頻率轉成RPM 或 速率

PLC的脈波發送指令：PLSY、DRVI、DRVA，都是以頻率為基準，
而不是一般認知的RPM或是mm/min。


在轉換之前，你應該了解，一個脈波，跟馬達轉動之間的關系。
請參考：
一眼就看懂-伺服馬達的電子齒輪比
https://vkinngworld.blogspot.tw/2012/04/blog-post_29.html

了解電子齒輪比後，就知道
一個脈波=多少圈   例：0.0001

每轉脈波數= 馬達編碼器脈波數/電子齒輪比
==========

台積電通過資本預算955億餘元 ​擴充製程設備

台積電（2330）今日舉行董事會，會中核准資本預算約955億5408萬元，內容包括，第1，興建廠房資本預算約159億9840萬元，第2，其他項目資本預算約795億5568萬元，包括擴充及升級先進製程設備、擴充先進封裝製程產能、升級特殊製程產能、轉換邏輯製程產能為特殊製程產能、2017年第4季研發資本預算與經常性資本預算。另外，台積電今日開盤跳空達217.5元，順利完成填息，填息之路走了32個交易日。台積電6月26日進行除息，每股配發7元現金股息，由於台積電除息前股價已先行走高到218.5元，加上股息較去年多1元，因此填息的時間也較去年大幅拉長。（楊喻斐╱台北報導）



台積電通過資本預算955億餘元　​擴充製程設備

機器視覺(視覺系統)-簡單介紹

1.
機器視覺，主要是用來取代人力，做品檢的工作，
可以避免人員因為疲累或心情，而導致不良品產出。
所以得知有良品及公差，才知道好壞。

「建立標準品圖樣」<<工作1

就像大家來找碴一樣，有正確圖，及錯誤圖，
來利用機器視覺來找出錯誤點。

2.
因為是採用攝影機來做取像的動作。
所以光源很重要。
就像人眼，在光眼不足的地方，需要適應一樣，
如果光源不穩定，就容易產生誤差，誤判。

「光源」<<工作2

控制環境光，或是製造比環境光強的光(閃光燈)

3.
攝影機跟產線上的被檢測產品之間的距離，
通常是固定，所以焦距也是固定，而鏡頭就是扮演調焦的角色。

「鏡頭的選用」<<工作3

4
攝影機的解析度.代表者對產品檢測的最小精度。

例：
200萬畫素=1600x1200 畫素
拍攝的範圍為16mmx12mm
所以每個畫素=10umx10um

如果要檢查的精度是5um，那顯然就不合適。
「攝影機的選用」<<工作4
「拍攝範圍的選擇」<<工作5

Modbus 位址為什麼要加40001

從這份文件裡面可以查到：
http://www.modbus.org/docs/PI_MBUS_300.pdf
當我們功能碼03時，讀取的位址6B=107
對應的位址是40108=(40001+107)

當我們功能碼04時，讀取的位址08=08
對應的位址是30009=(30001+08)



所以呢!!!
16進制位址+40001 是一種隱藏功能碼的表示方式。 如果沒有寫任何功能碼的情形下。40001就是指功能碼03 + 00位址

而不是全部都加40001，在功能碼04的情形下，是要加30001的。

還有其他情形，是需要加不同的值。

有RS232/485，並不代表有Modbus

RS232/485是指硬體的架構。
Modbus是軟體(通訊內容)的架構。

或許可以想成，大家都是人，但不一定都是說中文。


最近有2-3人詢問，有RS232/485(人)，就支援Modbus(中文)嗎?
答案是：NO



一定要RS232/485 支援Modbus通訊格式才是有支援Modbus的通訊。


如果只有RS232/485，但都沒有提到Modbus，那八成就是沒有支援Modbus了。
有其他幾種可能：
1.有自已的格式
2.支援其他通訊格式。

那沒有Modbus的設備就不能用嗎?
答案：NO.
其實PLC也有串列通訊指令：RS 可以發出你組成的通訊碼。

簡單來說：
ADPRW Modbus指令，是將你簡化Modbus的使用
而RS是最低層的指令，檢查碼(CRC、LRC)都需要自已計算。

所以：RS指令+檢查碼=ADPRW Modbus專用指令

但：
RS指令的用途，其實就是用在非Modbus設備，讓你可以自已組成命令(非Modbus)，
來跟這些非Modbus設備通訊。

有RS232/485，並不代表有Modbus
http://www.plcnc.info/forum.php?mod=viewthread&tid=72&fromuid=1
(出處: PLC CNC)

不用PLC，如何讀取外部Modbus裝置，用HMI也可以

用PLC讀取Modbus好麻煩喔!
要設定好多東西，有沒有簡單一點的方式!!

其實在電控領域裡，有很多裝置都是用Modbus在通訊，
只是簡化到相當的程度，所以感覺不出來。



請先看這篇：HMI(人機介面)沒有的通訊協議，該怎麼使用?

其實台達HMI跟台達PLC之間，就是用Modbus在通訊，
只是簡化到看不出來。

Modbus設定流程(PLC&外部設備)

本篇就MODBUS的設定來說明，
其他原理來類的，就請GOOGLE吧!
或參考這篇：MODBUS介紹

----正文開始-----
第一步：選定硬體通訊方式，RS232/RS485/MODBUS
第二步：設定通訊參數，通訊鮑率/位元數/
第三步：選擇要讀\寫的參數
正常應該完成了。

如果出問題：
第四步：檢查錯誤碼
第五步：用電腦來收/發的資料。
第六步：用示波器來量傳輸訊號。

電控應該要認識的基本元件介紹4-電磁接觸器

※ 2026年更新：本文重新排版並補充進階閱讀，帶你從零搞懂電磁接觸器的原理與經典接法。

什麼是電磁接觸器（Magnetic Contactor）？

電磁接觸器（簡稱 MC）是在交流電系統裡面，用來自動控制大電流負載（如馬達）最常見的一種開關設備。

1. 外觀與基本辨識

這是常見的電磁接觸器外觀：

初學者常把它跟下圖的無熔線開關（無熔絲斷路器, NFB）搞混。NFB 主要是純手動開關與過載保護使用：

兩者長得很像，但最大的差異在於：電磁接觸器多了控制 ON/OFF 的接點。

• 黃框：控制 ON/OFF 的線圈接點。
• 紅框：大電流（負載端）的主開關接點。
• 藍框：控制迴路用的輔助接點，包含 NO（常開）與 NC（常閉）。

2. 內部結構與運作原理

整體的結構跟「繼電器 (Relay)」非常像，差別主要在於承受電流的大小。電磁接觸器的線圈端，通常以交流電（AC）控制為主。

3. 外加保護裝置：積熱電驛 (TH-RY)

電磁接觸器的下方通常會加掛保護裝置，最常見的就是積熱電驛（Thermal Overload Relay）。

• 可以透過裝置上的白色圓盤，來設定限制電流的大小。
• 當負載電流過大產生過熱時，內部機構會動作並跳脫，切斷控制迴路保護馬達。
• 過載跳脫時，也會有專屬接點可以將異常訊號回報給上層的控制系統（如 PLC）。

電磁接觸器的電路圖與實務接法

1. 電路圖符號

在電路圖中，MC 符號代表的就是線圈端：

2. 常見接法：自保持迴路 (極重要！)

這是電控中最基礎也最重要的「自保持」控制線路：

▶ 階段一：按下「起動按鈕」

電流會經過藍色的線，在控制線圈端產生 R-T 的電壓，使線圈導通，主接點吸合。

▶ 階段二：放開「起動按鈕」（自保持作動）

放開按鈕後，電流改走輔助接點 NO（紫色線）。因為剛剛線圈已經導通，輔助接點 NO 已閉合，所以能繼續維持線圈端有 R-T 電壓，這就是「自保持」。

▶ 階段三：按下「停止按鈕」

1. 因為停止按鈕是 NC（常閉）接法，按下時會將兩端斷路。
2. T 相電壓無法到達線圈端（紫色的維持電路在停止按鈕處斷開）。
3. 線圈端失去電壓，電磁力消失，NO 輔助接點與主接點隨之斷路（彈開）。
4. 當「停止按鈕」放開後，雖然電壓可以通過停止按鈕，但因為 NO 接點已經 OFF，電壓無法再到達線圈端。
5. 此時「起動按鈕」未被按下，所以兩端也是斷路狀態。

這時，電磁接觸器就完全 OFF 關閉了。

透過這樣簡單的邏輯，就完成了：按「起動」一下即開啟電路，按「停止」即關機的自保持線路。

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📌 進階學習推薦

想了解更深入的 MC 規格挑選與實務查修？請參考這篇最新整理：
👉 【電控進階】從原理到實務：電磁接觸器 (MC) 的選型細節與常見故障排除

電控應該要認識的基本元件介紹3 - 繼電器(RELAY)

💡 2026 年更新註記：本文原發表於 2014 年。為提供更好的閱讀體驗，已全面清除舊版網頁的冗餘程式碼，並優化手機版排版與電路圖解說。

PLC 輸出接點怎麼選？電控必備基礎元件：繼電器 (Relay) 原理與規格介紹

當我們在選擇 PLC 的輸出接點形式時，通常有「電晶體 (Transistor)」和「繼電器 (Relay)」兩種可以選擇。

• 電晶體輸出：有方向性，耐壓與耐電流較小，以直流電（DC）居多，優點是開關速度極快、壽命長。
• 繼電器輸出：交流（AC）、直流（DC）皆可使用，能承受的電流較大。通常應用在需要控制交流電或較大負載的場合。

*註：實務上也常選擇「電晶體型 PLC」，然後在外部自行拉線連接「外接繼電器模組」，方便日後維修與隔離保護。

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一、 外觀與內部構造

PLC 內建的繼電器通常包在塑膠殼內部看不到，但它的原理跟外面常見的獨立繼電器是一模一樣的。我們直接拿一般的繼電器來拆解：

從內部零件圖可以清楚看到繼電器的作動原理：

• 導通時 (ON)：基本上它就是一個「電磁線圈」。通電後產生磁性，將上方的可動電樞吸下來。此時「共接點 (COM)」會跟「常開接點 (NO)」導通。
• 非導通時 (OFF)：電磁線圈沒有通電，失去磁性，可動電樞受彈簧拉力維持在上方。此時「共接點 (COM)」會跟「常閉接點 (NC)」導通。

💡 繼電器的三大物理特性：
因為它是純機械式的實體開關，所以：
1. 沒有方向性（正接反接都能通）。
2. 接點金屬的大小與粗細，決定了它能承受的電流與電壓上限。
3. 交、直流（AC/DC）接點都可用。

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二、 看懂繼電器的電路圖

[Image of electrical schematic symbol for a relay]

電路圖範例 1：

在下圖中，13 跟 14 就是「電磁線圈」。對這兩點施加額定電壓，就可以使繼電器激磁作動。（電壓要給多少，請看規格表）

這個繼電器有兩組獨立的輸出接點：

• 第一組：9 (COM)、5 (NO)、1 (NC)
• 第二組：12 (COM)、8 (NO)、4 (NC)

這兩組接點之間是絕緣獨立的，你可以一組接 24VDC 控制訊號，另一組接 110VAC 控制警示燈，彼此不會干擾。但只要線圈（13, 14）一通電，這兩組接點就會「同時」作動 (ON/OFF)。

電路圖範例 2：

有些圖面會把線圈的符號直接畫出來，其實意思是一樣的，只是表達方式不同。

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三、 如何選型？認識繼電器規格重點

挑選繼電器時，一定要確認以下三個關鍵規格：

1. 線圈 (Coil) 驅動電壓： 你的 PLC 或控制器要輸出多少電壓來推動它？(常見有 AC 110V/220V 或 DC 12V/24V)。
2. 接點 (Contact) 容量： 你的負載端需要多大的耐壓與耐電流？
3. 極數 (Poles)： 你需要幾組獨立的輸出接點？(常見有 2組、3組、4組)。

以 OMRON (歐姆龍) 的 RELAY 型錄為例：
型錄會清楚標示線圈的規格（交流或直流），以及接點的負載能力（例如：接 AC 時最大 220V 5A，接 DC 時最大 24V 5A）。接點數量也可以從型號直接辨識出來。

*備註：有些直流線圈會有「極性」限制（有內建突波吸收二極體），接線時要注意正負極。另外，多數工規繼電器會附帶 LED 指示燈，當線圈導通時 LED 會亮起，非常方便查修。

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四、 實務常遇問題：接點積碳與火花

因為繼電器常被用來開關大電流、高電壓（特別是交流電感性負載，如馬達、電磁閥），在接點導通或斷開的瞬間，很容易產生電弧（火花）。

長時間下來，金屬接點表面會因為高溫而氧化、變黑（積碳），最終導致接觸不良、無法導通。

解決與預防建議：

• 選用耐壓、耐流更大一級的繼電器型號，保留安全餘裕。
• 在負載端或接點端並聯突波吸收器（RC 吸收電路 / 飛輪二極體），減少瞬間反電動勢造成的火花。
• 一分錢一分貨，選擇品質穩定的日系或歐系大廠產品，其接點材質抗熔接能力較好，使用壽命確實會比較長。

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