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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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)	端子配列		2D
FX3U-32MT/ES(-A)	32	16	16			端子配列		2D
FX3U-48MT/ES(-A)	48	24	24			端子配列		2D
FX3U-64MT/ES(-A)	64	32	32			端子配列		2D
FX3U-80MT/ES(-A)	80	40	40			端子配列		2D
FX3U-128MT/ES(-A)	128	64	64			端子配列		2D

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

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從零開始學習PLC：選擇合適的品牌

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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。

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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。

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首先，讓我們了解一下測電筆的工作原理。測電筆可以分為兩種類型：接觸式和非接觸式。接觸式測電筆通常由氖燈和電阻組成，並需要用手觸碰電路以形成電流迴路。而非接觸式測電筆則是通過偵測電線發出的電場來判定電路是否帶電。

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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。

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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

提升線性滑軌的安裝精度：一個全面的指南

 導言：

線性滑軌系統在現代機械設計中扮演著關鍵角色，廣泛應用於數控機床、自動化裝置以及高精密組件的生產線上。安裝精度直接影響到滑軌的性能和壽命，因此，本文將深入探討如何通過精確的安裝和調整，最大限度地提高線性滑軌的運行效率和精度。

1. 安裝面的重要性：

線性滑軌的精度始於其安裝面的質量。安裝面的直線度和平行度必須高度精確，因為任何微小的偏差都會在滑軌運行過程中放大，導致性能下降和增加磨損。如何測量和確保這些指標達到所需標準是每一位機械工程師必須面對的挑戰。

2. 形狀精度與表面粗糙度的權衡：

在安裝滑軌時，形狀精度（如直線度和平行度）比表面粗糙度更為關鍵。通常不需要透過昂貴的研磨過程來達到極低的粗糙度，而是透過刮削等機械加工方法來修正安裝面，以達到更為經濟且有效的精度提升。

為什麼你的PLC定位會不準? 螺桿的誤差您了解嗎?

講白話一點：就是螺桿就誤差啦!

如下圖是螺桿廠商提供的螺桿誤差示意圖。

等級買的越差，誤差當然就越大丫~~~

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螺桿在機械設計中用於轉換旋轉運動為直線運動，常見於精密定位系統如數控機床、自動化裝置等。螺桿的誤差通常指的是在製造或使用過程中產生的不精確因素，這些因素可以影響機械的性能和精度。以下是幾種常見的螺桿誤差類型：

CNC系統之所以能提供比PLC更高的精度的原因?

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高精度定位與運動控制：CNC系統能夠控制機床在三維空間中的精確移動，達到微米級（甚至更高）的定位精度。這是通過使用精密的伺服電機和反饋系統來實現的，這些系統可以實時調整機械的位置和速度，確保加工過程的極高精準。

複雜路徑規劃和插補：CNC系統能夠執行複雜的數學計算，以生成精確的工具路徑。這包括直線、圓弧和更複雜曲線的插補，允許機器以非常精細的控制執行加工任務。

高度自動化的加工程序：CNC系統通過先進的軟件來自動化整個加工流程，從工件定位到工具變換，都能實現高度自動化和精確控制。這種自動化不僅提高了效率，也減少了人為錯誤，確保了加工過程的一致性和重複性。

RS485/Modbus 都看不到資料流，要怎麼分析跟上手!

 剛用RS485/Modbus時，最難上手的部份，就是看不到。😭😭😭

手冊告訴你，要發送0103020002F8....就會回傳01030400B11F40E8...

，如果都很順利就OK。

但如果一但出問題，該怎麼找?又看不到這些0103在那裡跑?

Modbus在使用+30001/40001的定址方式，超過9999怎麼辦?(Modbus ASCII 6 digits Address)

 Modbus在使用+30001/40001的定址方式的你，是否有發現一個問題?

就是超過9999怎麼辦?

答案就是"無法超過9999"

30001+9999=40000，再加1就超過，到+40001的區段了。

但在Modbus的定址區間，是可以有FFFF(65535)

65535-9999=55536少掉的部份。該怎麼辦😭😭😭

近接開關npn、pnp的解說，必需的NPN、PNP開關電路

PNP  NPN其實是電晶體的兩種不同的規格。 

如下圖。要仔細看，箭頭的方向不同，也代表電流的方向。

電晶體，有電流放大，跟開關 的功能，因為電控是用到開關比較多，這裡就開關來說明。

要當開關時候時，B極，就是觸發點(控制點)，C-E極是接點端。

而NPN、PNP就決定，B極，是高電位/低電位觸發。

流量感測器在工業自動化中的應用與設計心得：新手入門指南

 比較常見的應用：就是氣體/液體的流量，進一步可能要計算使用的總量，來要算碳排。

流量的大小可能影響到後面的製程良率。

因為需要的是流量(數字)，所以通常是類比輸出1-5V/4-20mA比較多。

如果數量比較多時，就建議用通訊型。畢竟一個RS485，就可以接很多站，而類比模組比較受限。

如果要用傳感器來設上下限，輸出O點，也不是不行。是做到上位控制器，上下限可調，更方便。

使用的經驗1：如果要透過流量(L/min)，來計算總算是有點誤差，就看客戶的要求多少了。

使用的經驗2：如果使用類比輸出，因為經過換算，可能要跟客戶解釋一通了，還是用通訊方便些。👍

在現代工業過程控制和自動化系統中，流量感測器扮演著至關重要的角色。它們用於監測和控制液體或氣體的流量，確保工業過程的精準和高效運行。本文將介紹幾種常見的流量感測器類型，它們的工作原理，以及在不同場合的應用，並回答新手可能會有的一些基本問題。 常見類型的流量感測器及其應用

渦輪流量感測器 原理：透過測量流體通過感測器時所產生的旋轉渦輪的速度，從而計算流量。 應用場合：適用於低黏度液體的流量測量，如水和燃料。 電磁流量感測器 原理：根據法拉第電磁感應定律，測量流體通過磁場時所產生的電壓變化，從而確定流量。 應用場合：適用於導電液體的流量測量，例如酸、鹼和污水。

超聲波流量感測器 原理：使用超聲波波束測量流體流速，根據傳播時間或頻率變化計算流量。 應用場合：適用於各種類型的液體，特別是那些不能使用接觸式感測器測量的液體。

質量流量感測器 原理：直接測量流經感測器的流體質量，常見的技術包括熱量平衡法和科氏力法。 應用場合：廣泛應用於化工、製藥和食品工業中精確測量氣體和液體的流量。 新手可能會問的問題

QA：

流量感測器的準確性如何？ 不同類型的流量感測器在準確性上有所差異，選擇時應考慮具體應用的要求。

這些感測器在實際應用中如何安裝？ 安裝流量感測器需要考慮流體的性質、管道的配置以及環境條件。

流量感測器的維護和壽命是怎樣的？ 大多數流量感測器需要定期維護以確保準確性和壽命，壽命長短取決於使用條件和感測器類型。

在極端環境下（如高溫或高壓）的表現如何？ 特殊設計的流量感測器可以適應極端條件，但可能需要額外的成本和考量。

這些感測器的價格範圍是怎樣的？ 價格範圍取決於感測器的類型、精度和耐用性，從經濟型到高端型都有。

透過對不同類型流量感測器的了解，工程師和技術人員可以根據特定的應用需求來選擇最適合的設備。正確地選擇和應用流量感測器對於確保工業過程的穩定性和效率至關重要。