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2024年5月22日 星期三

用MODBUS通訊,取代A/D模組,讀取錶頭資訊更方便,好用

 

引言

在工業自動化中,讀取各種儀表和傳感器的數據是至關重要的一環。傳統上,我們通常使用A/D(模擬轉數字)模組來完成這一任務。然而,隨著技術的進步,MODBUS通訊協議逐漸成為了一個更高效、更方便的選擇。本文將介紹如何利用MODBUS通訊來取代A/D模組,實現對PLC系統中各種錶頭資訊的讀取,並探討這種方法的優勢。

基礎知識

什麼是PLC?

PLC(Programmable Logic Controller,可編程邏輯控制器)是一種專門為工業自動化設計的電子設備。它能夠進行自動化控制,並具備很高的穩定性和可靠性。

什麼是MODBUS?

MODBUS是一種應用廣泛的工業通訊協議,主要用於連接電子設備進行數據交換。MODBUS通訊可以通過多種媒介實現,包括串行線路(如RS-232、RS-485)和以太網。

為什麼選擇MODBUS?

簡化的硬體需求

使用A/D模組需要額外的硬體裝置來將模擬信號轉換為數字信號。這不僅增加了系統的複雜性,還提高了成本。相比之下,MODBUS通訊只需要PLC具備相應的通訊模組,便可以直接從支持MODBUS協議的儀表中讀取數據。

高效的數據傳輸

MODBUS通訊能夠快速傳輸大量數據,並且支持多種數據格式。這使得它能夠更高效地讀取和處理來自不同儀表的數據,從而提高系統的整體性能。

準確的數據讀取

A/D模組在將模擬信號轉換為數字信號的過程中,常常會遇到數值漂移的問題,這會影響數據的準確性。MODBUS通訊通過數字方式直接讀取數據,避免了模擬信號轉換的誤差,從而提供更準確的數據讀取。

兼容性和靈活性

MODBUS協議具有高度的兼容性,能夠與多種不同廠商的設備進行通信。這意味著你可以更靈活地選擇和更換儀表和傳感器,而無需擔心兼容性問題。

實踐應用

設置PLC與MODBUS通訊
  1. 硬體連接:確保你的PLC支持MODBUS通訊,並正確連接到需要讀取的儀表上。對於RS-485通訊,確保A和B線的正確連接。

  2. 配置PLC:在PLC編程軟體中,配置MODBUS通訊參數,包括通訊速度、地址和資料格式等。

  3. 編寫通訊程序:在PLC的程序中,使用MODBUS指令來讀取儀表數據。例如,使用READ_VAR指令來讀取MODBUS從站的資料寄存器。

ladder
|----[ MODBUS_RTU_MASTER ]----[ READ_VAR ]----| |
 | | Station Address: 1 |
 | Register Address: 40001 |
 | Data Length: 2 | 
| Data Buffer: D100 | |---------------------------------------------|

常見問題

MODBUS通訊失敗怎麼辦?
  1. 檢查連接:確保所有的物理連接正確,尤其是RS-485線路的A和B線。

  2. 通訊參數:確認通訊參數(如波特率、地址)配置正確。

  3. 設備兼容性:確保所有設備都支持並正確配置了MODBUS通訊。

進一步學習資源

  • 書籍:《工業自動化控制系統設計與實踐》、《MODBUS通訊技術詳解》
  • 網站:Modbus.org、PLC程序設計教程
  • 視頻教程:YouTube上的PLC與MODBUS實作教學

總結

使用MODBUS通訊取代A/D模組來讀取儀表資訊,不僅可以簡化硬體需求,還能提高數據傳輸效率和系統靈活性。對於工業自動化領域的工程師來說,掌握和應用這種技術將帶來顯著的便利和優勢。

希望這篇文章對你在PLC與MODBUS通訊的應用上有所幫助,如果有任何問題或需要進一步的指導,請隨時留言。


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2024年5月16日 星期四

0經驗開始學PLC-4;挑選我的第一台 三菱PLC

從上一篇文章中,了解了PLC有分電源輸入是AC交流或DC直流。

就依這個前提,來看看台達PLC有那些適合我們的選擇。

三菱F3U的規格表:

https://youriabox.com/forum.php? ... d=10&extra=page%3D1

就直接分開,AC電源主機,跟DC電源主機,兩大區塊:

第2步,就是挑輸出接點是電晶體的。
剩下的就是以下這些:

FX3U-16MT/ES(-A)
16
8
8
DC24V
(NPN/PNP皆可)
電晶體
(NPN)
FX3U-32MT/ES(-A)
32
16
16
FX3U-48MT/ES(-A)
48
24
24
FX3U-64MT/ES(-A)
64
32
32
FX3U-80MT/ES(-A)
80
40
40
FX3U-128MT/ES(-A)
128
64
64



可以看到,剩下就是點位多少的差異而已了。就可挑最少點位的來當我們的初學機。



就決定是你了:
FX3U-16MT/ES(-A)    AC電源輸入,電晶體輸出,8 input,8output

原文:https://youriabox.com/forum.php?mod=viewthread&tid=21&extra=page%3D1

2024年5月14日 星期二

0經驗開始學PLC-3;挑選我的第一台 台達PLC

從上一篇文章中,了解了PLC有分電源輸入是AC交流或DC直流。

就依這個前提,來看看台達PLC有那些適合我們的選擇。


可以到這邊,來找找台達小型PLC  DVP系列:

https://www.deltaww.com/zh-TW/pr ... ic-Controllers/ALL/

型錄在這裡:

https://filecenter.deltaww.com/P ... P_C_TC_20240226.pdf

有好多種類喔,
ES3  SV3  SA2.......不知道怎麼挑?
  


我們上面篇有提到,先從電源輸入開始。
今天我們要找一台,交流電源,輸出是電晶體式的。
所以先從輸入是電源開始找起。

你會發現,其他只剩下EX3  跟ES3可選了耶。
SV3、SX3、SA2都是DC電源供應,就被排除了。



第二步是挑選輸出類型,我們要挑電晶體式的。要如何知道是電晶體或繼電器,在型錄上標示為T=電晶體,R=繼電器。(R是差動,這裡先不管)
所以我們排是T(電晶體)。
就會剩下幾個型號:



而剩下的幾個,最大的差別就是輸入輸出接點的不同,跟是否支援ENTERCAT。
我們初學者,就挑最小的來實驗就好了。

DVP32EX300T   AC交流電源供應,電晶體輸出,輸入16點,輸出16點。


原文出處:https://youriabox.com/forum.php?mod=viewthread&tid=13&extra=page%3D1

2024年5月6日 星期一

0經驗開始學PLC-1;我該怎麼學那一廠牌的PLC?

從零開始學習PLC:選擇合適的品牌

對於剛入門PLC(Programmable Logic Controller,可程式邏輯控制器)的學習者來說,選擇合適的品牌非常重要。不同品牌的PLC在市場佔有率、應用範圍、可用資源和學習材料等方面各有區別。本文將從全球及台灣市場的使用情況,以及軟體可用性的角度出發,提供選擇建議。

全球及台灣市場上的PLC品牌

在全球範圍內,Siemens、Allen-Bradley、Mitsubishi和Omron等品牌的PLC廣受歡迎。其中,Siemens和Mitsubishi在台灣的使用量尤其大。然而,在選擇PLC品牌時,考慮軟件的可用性和成本也非常重要。





軟件的可用性和成本考量

在台灣,三菱的PLC編程軟件需要通過購買和會員註冊才能使用,這可能會增加學習成本。相比之下,台灣本土品牌台達(Delta)提供的PLC軟件不僅公開且免費,這對於預算有限的初學者來說是一個很大的優勢。

為什麼選擇台達PLC

  • 軟件無償使用:降低學習門檻,適合預算有限的初學者。
  • 豐富的學習資源:台達在台灣有廣泛的應用,相關的學習資源和本地支持也比較豐富。
  • 良好的在地支持:作為本土品牌,台達的服務和技術支持更加便利。

開始學習的步驟

選定台達作為學習PLC的品牌後,你可以通過以下步驟開始學習:

  1. 訪問台達的官方網站並下載PLC編程軟件。
  2. 通過線上課程和書籍學習PLC的基礎知識。
  3. 實際操作PLC硬件,將理論應用到實踐中。
  4. 參加線上社群和論壇,與其他學習者和專家交流經驗。

結論

選擇適合的PLC品牌是學習自動化技術的重要一步。對於初學者來說,台達不僅因其軟件的無償可用性,而且由於其豐富的學習資源和本地支持,成為在台灣學習PLC的理想選擇。

2024年5月2日 星期四

0經驗開始學PLC-前言;PLC是什麼,工作/職位那裡找?

PLC基礎介紹及其在工業自動化中的應用

什麼是PLC?

PLC(Programmable Logic Controller)或可程式邏輯控制器,是一種被廣泛應用於工業自動化領域的數位電腦系統。PLC能夠根據工業生產線上的需求執行命令,控制機械和生產過程,並進行故障診斷,以提高生產效率並減少人為操作錯誤。


PLC的工作原理

PLC主要由三部分組成:輸入單元、處理單元和輸出單元。輸入單元接收來自感測器的信號,處理單元根據預先設定的程序進行邏輯處理,最後通過輸出單元執行控制命令,操作相應的機械裝置。這種高效的流程控制使PLC成為工業自動化的核心。

PLC的應用場合

  • 製造業:自動化組裝線,例如汽車製造,PLC控制機械臂進行精確的組件安裝。
  • 建築管理:在智能建築項目中,PLC用於管理照明、安全、和空調系統,實現節能和自動化管理。
  • 水處理:PLC控制水泵和閥門,自動調節水流和處理過程,確保水質標準。

職場應用

學習PLC編程和操作,不僅可以在製造業找到機會,還可以進入建築、水處理等多個領域。常見的職業角色包括自動化工程師、維護工程師和系統集成師等。

結語

PLC技術在推動工業4.0和智慧製造方面扮演著關鍵角色。無論是初學者還是有經驗的工程師,深入了解PLC的操作和應用,都將大幅提升個人技能和職業競爭力。投資於PLC學習和應用,是邁向自動化未來的重要一步。

2024年4月29日 星期一

伺服馬達為什麼回原點會偏移?解決機械回原點偏移問題:從馬達軸心到機械安裝的全面檢查

 在自動化製造和機械控制系統中,確保機械正確回到原點是至關重要的。當機械在回到原點時發生偏移,這不僅影響生產精度,還可能導致生產線的停機。本文將探討如何從多個角度出發,確定並解決回原點偏移的問題。


問題診斷的起點:馬達軸心檢查

首先,必須確認馬達軸心是否有偏移。馬達軸心的位置可以直觀地反映出驅動系統是否存在問題。如果馬達的軸心在操作過程中始終保持在固定的方向,則可以初步排除電控和馬達控制方面的問題。這是因為馬達軸心的固定性表明驅動力的輸出是穩定且一致的。



2024年4月26日 星期五

如何保護PLC輸出繼電器免受啟動電流影響?為什麼我的繼電器輸出總是燒毀?

 在自動化控制系統中,PLC(可編程邏輯控制器)是不可或缺的核心組件之一。PLC透過其輸出繼電器控制各種機械設備,如馬達、泵浦等,這些設備啟動時產生的瞬時電流(啟動電流)往往遠大於正常運行電流,可能對PLC的繼電器造成損害。本文將探討如何有效保護PLC繼電器免受啟動電流的影響,確保系統的可靠運行和繼電器的壽命。


1. 啟動電流的影響

啟動電流,特別是在大型電感負載(如馬達)啟動時產生,可以是正常運行電流的數倍至十數倍。這樣高的電流如果未被妥善處理,將加速繼電器接點的磨損,甚至導致繼電器燒毀。












2. 選擇適合的繼電器

2024年4月1日 星期一

比PLC還要精準的定位控制器CNC

在當今的製造業和工業自動化領域,精準的定位控制已成為提高生產效率、保障產品品質的關鍵技術。在眾多控制技術中,CNC (Computer Numerical Control) 和 PLC (Programmable Logic Controller) 是兩種常見的系統,它們各自在不同的應用領域發揮著重要作用。本文將重點介紹CNC定位控制的優勢,以及它為何能提供比PLC更精準的控制。


精準定位的重要性

在許多製造過程中,從金屬加工到電子組件製造,精確的位置控制直接影響著最終產品的品質和性能。無論是進行切割、鑽孔、雕刻還是組裝,每一步驟的精確度都決定著效率和浪費,這就是為什麼選擇合適的控制系統變得極其重要。


CNC控制系統介紹

CNC系統通過使用電腦進行數字化控制,允許機器以極高的精確度自動完成復雜的形狀和圖案加工。這種控制的精確性主要得益於其高度發展的算法和嚴格的軟件控制,這使得CNC機器能夠實現毫米甚至更小單位的精確加工。


CNC相對於PLC的優勢

雖然PLC在工業自動化中被廣泛應用於控制生產線、監測系統狀態和處理邏輯操作,但當涉及到需要高精度定位的應用時,CNC系統展現出其無可比擬的優勢。CNC的設計允許進行精細的運動控制和路徑規劃,這對於實現復雜的加工工藝和維持恆定的高品質是必不可少的。


精確控制的應用案例

一個典型的應用例子是在航空航太行業中,這個行業要求極高的零件精度和重複性。使用CNC技術,製造商能夠生產出符合嚴格標準的復雜零件,且每個零件之間的差異微乎其微。這種精度保證了零件的可靠性和性能,對於保障飛行安全至關重要。

2023年12月14日 星期四

近接開關在工業自動化中的應用與設計心得:新手常見問題整合

導言

在工業自動化領域,近接開關的智能化功能使其成為不可或缺的元件。
它們能夠在無需物理接觸的情況下感應物體的存在,這一點在提高機械效率和降低磨損方面至關重要。 近接開關的工作原理及類型 近接開關通過不同的原理來偵測目標物體,這些原理決定了它們的類型和應用場景: 1. 電磁感應型近接開關 - **原理**:這類開關利用電磁場來檢測金屬物體的接近。
當有金屬物體進入開關的感應區域,其電磁場會發生變化,從而觸發開關動作。 - **應用場合**:常用於需要偵測金屬物體如機械臂的位置控制,
或在傳送帶上檢測金屬零件。

2. 光學型近接開關
- **原理**:這些開關使用光(如紅外線)來偵測物體。
當物體阻擋或反射開關發射的光時,開關便會被觸發。 - **應用場合**:光學型開關適用於包裝線,
能精確檢測透明或不透明物體的通過。

2023年12月11日 星期一

光電感測器:初學者指南

 什麼是光電感測器?

光電感測器是一種使用光來檢測物體存在與否的裝置。這些感測器利用發射和接收光線的原理來工作,當光線被物體反射或中斷時,感測器便能夠偵測到物體。







光電感測器的工作原理

基本上,光電感測器由兩大部分組成:發射器和接收器。發射器產生光束,而接收器則偵測那些從物體反射回來的光。如果接收器沒有收到光,這通常表示有物體經過了光束的路徑。


光電感測器的類型

光電感測器的不同類型及其應用場景

2023年12月6日 星期三

壓力傳感器的全面指南:原理、應用與維護

 在自動化和工業領域,壓力傳感器發揮著至關重要的作用。這些傳感器能夠準確地測量氣體和液體的壓力,並將這些測量轉換為電信號。本文旨在全面介紹壓力傳感器的工作原理、應用、安裝注意事項以及維護指南。


比較常見的應用:就是氣壓的大小,或是負壓(真空)的大小。
確認壓力足夠去推動氣壓缸,或是產生的真空足以吸取物品。

2023年11月30日 星期四

伺服馬達的控制藝術:從基礎到高級通訊

導言:
伺服馬達是自動化工程中的重要組件,它們能夠提供精確的運動控制和力量。
了解不同的伺服馬達控制方式對於工程師來說是基礎知識,
本文將介紹從基本的脈波控制到複雜的工業通訊協議。

脈波控制模式:
伺服馬達可以透過脈波信號來控制,這是一種開環系統。
控制器會發出一系列脈波,馬達會根據這些脈波的數量和頻率來精確移動到指定位置。


扭力模式:

在扭力控制模式下,伺服馬達的運動取決於其扭力輸出。
這種模式下,驅動器會監測電流(與扭力成正比)來控制馬達運動,
以達到所需的扭力水平。

2023年11月14日 星期二

近接開關:感知而不觸碰的智慧

        近接開關是工業自動化中不可或缺的元件之一,它能夠感知物體的存在而無需直接接觸。
這項能力使它成為許多自動化系統中的關鍵組件,從簡單的位置檢測到複雜的速度控制應用都能見到它的身影。 

 工作原理: 

     近接開關的工作原理基於電磁場的變化。舉例來說,電感式近接開關會產生一個局部的電磁場,當金屬物體進入這個場域時,會造成電磁場的擾動,進而觸發開關動作。電容式近接開關則是檢測電容的變化來偵測物體,而光電式近接開關則使用光束和光感測器來偵測物體的存在。








 實際應用案例:

     在實際應用中,近接開關的用途極其廣泛。例如,在裝配線上,電感式近接開關可以檢測部件是否到達正確位置。在安全系統中,它們可以用來確認防護門是否已經關閉,以保護操作人員免受機器運動的傷害。 





 選擇合適的近接開關: 

    選擇合適的近接開關時,需要考慮幾個關鍵因素。首先是偵測距離:不同的開關型號有著不同的偵測範圍。接著是物體的材質:金屬物體通常使用電感式開關,非金屬則可能需要電容式或光電式。此外,環境條件也極為重要,如在高溫或有腐蝕性液體的環境中工作,將需要具有相應保護等級的開關。 



     透過了解這些基礎知識,工程師們可以更加精準地選用並應用近接開關,優化他們的自動化系統,提升生產效率與安全性。無論是在設計新的系統還是在維護升級現有的設備,對近接開關的正確選用和應用總是關鍵所在。 



 這篇文章集結了對近接開關的基本了解,實際應用案例分析以及如何選擇合適開關的指南,旨在幫助讀者全面理解近接開關的作用及其在自動化領域中的重要性。