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採用MAS控制器 金器2週完成PC-based多軸運動控制開發

2019/3/22


【30秒看完一整篇】

工程師人力吃緊向來是業界共同話題,而在自動化運動控制領域,要覓得合適的PLC技術人才,更是不容易。金器工業在現有組織編制下,若以PLC來開發一套全新品質監控系統,約耗時2~3個月;但採用PC-Based研華MAS解決方案後,僅投入一位開發人員、兩週時間,便完成複雜氣動夾爪換爪展示機,大幅提升工作效率與掌握專案時效。

撰文|余曉晶
專訪|金器工業股份有限公司專案主管 夏漢威

「John,現在部門裡你最閒,明天有堂PC-based教學的課,你去參加,回來再給我好好寫心得報告,知道嗎!」聽到部門主管的交代,John心裡五味雜陳,­一方面覺得自己確實是菜鳥工程師,被老闆酸最閒也沒話說;另方面則慶幸因為部門內所有前輩都被PLC專案綁死,沒空學新工具和新方法,這種好康的事才輪到自己。  

上過自動控制課程後,John對PC-based系統的開發環境與實作技巧有了進一步認識,他並發現:使用類BASIC語言來設計運動控制真的超簡單又快速,像是只要幾行指令就能驅動步進馬達進行複雜的運動。而且BASIC程式碼不用像PLC編寫程式時需要畫繁瑣的階梯圖,本身可讀性也極強,對於開發時需要除錯、或者日後要維護及修改都相當便利。

John不禁暗想:前輩們現在個個都被PLC專案進度逼的喘不過氣來,如果全都轉成PC-based系統,想必能加快完成專案吧!


架構精簡、易學易用的PC-Based控制器

PLC-Based控制系統與PC-Based控制系統是目前兩大主流自動控制系統。一般認為,行之有年的PLC適用於簡單的邏輯控制應用,因為若要以PLC的階梯圖程式語言組出複雜的流程,其瑣碎的程度真的會讓人卻步。譬如像PC中常用的if…then…else條件判斷式,PLC都要以一大串的程式來實現,就可以知道它有多累人。

也因此,當兼具開放性架構、可實現複雜運動控制、能存取巨量資料、易於整合等優勢的PC-Based控制系統出現時,受到市場熱烈歡迎也就不足為奇了。其中,研華可加快專案開發速度的MAS控制器智慧整合平台,就受到金器工業的青睞。 

金器專為汽車、食品、半導體、醫療、紡織、電子等產業提供氣動機械設備,非常重視品質管制,凡出廠的空壓元件都要通過百分百全檢。而且據該公司專案主管夏漢威表示,所有測試與檢驗系統都是由專責部門以PLC編寫程式來完成。直到去年,金器要生產新的電動滑台時評估發現,在自動控制工程師人力吃緊的情況下,一套全新的品質監控系統以PLC來開發的話約需2~3個月的時間才能完成。

金器團隊評估,「要開發的新系統需要收集與儲存大量資料以進行完善地品質監控。若以PLC來開發,需要配置較多的硬體,系統架構也會變得複雜。因此規劃者若沒有較強的整合能力,很難在短時間內完成開發。」

為了更快建置系統,讓產線早日投產,該公司決定引進研華的MAS控制器智慧整合平台,以PC-Based控制系統儘速完成系統開發。「研華提供給我們的是軟硬兼具的完整PC-Based解決方案,硬體架構精簡之外,易用的編譯軟體也讓工程師們受過訓後就能很快上手。」 

MAS方案有效縮短專案時程與學習時間




針對金器新產品生產線所需的品質監控系統,研華提供一台內建SoftMotion核心的4軸運動控制器MAS-3245,搭配Motion Studio編譯軟體與.Net HMI函式庫,即能讓前者快速完成PC-Based運動控制系統的開發。 

其中,MAS-3245是台整合運動控制與I/O控制的PC-Based可編程運動控制器。此控制器不僅採用研華自主技術開發,也配有可實現複雜運動控制的SoftMotion核心,更可藉由PC開放架構的優勢,完美整合運動控制與資料存取。  

而專為MAS運動控制器設計的Motion Studio軟體開發平台,則是集運動控制、視覺圖像處理、邏輯控制、通訊等各種功能於一身的開發環境。透過該平台進行二次開發,用戶能以簡單卻強大的BASIC語言進行編程、配置、診斷及調試,並利用圖形化開發模組.Net HMI與豐富的工藝指令,來大幅縮短系統設計時間。

此外,研華還專門為金器開了一門「快速開發MAS控制器智慧整合平台」的教育訓練課程。透過一天的培訓,金器的工程師便可充分了解Motion Studio的開發環境與相關工具,並學習如何以精簡又快速的方式來實現各種運動控制。  

提升工作效率與專案時效性的利器

夏漢威說,「研華方案讓編寫架構相當直譯,不論新手或老手,甚至就算不懂程式語言的人都可以輕鬆學會。」因此,金器不但以MAS解決方案為新產品生產線開發了品質監控系統,更利用同樣的方案在極短時間內完成了氣動夾爪換爪展示機的開發。

「我們只投入了一位開發人員,且只用了兩週的軟體開發時間,就將三軸向伺服滑台、四組夾爪氣缸、一組升降氣缸、四組換爪模組、16組I/O訊號等控制項目頗為複雜的展示機完成了。」

夏漢威認為,研華MAS解決方案不但縮短了系統開發時程,也能縮短人員投入的學習時間,他說,「要覓得適合的PLC技術人才並不容易,PC-Based控制系統相對來說門檻較低。而研華的方案也確實讓我們提升了工作效率與專案的時效性。」  

最近為了參加今年4月的德國漢諾威工業展,夏漢威又啟動了一項「電動滑台展示機」的開發專案,想當然也是採用研華MAS解決方案開發。簡言之,對於想早日完成專案、或要在有限時間內儘速完成專案、亦或是想由PLC轉PC開發的使用者來說,研華的MAS解決方案絕對是容易入門又省時省力的最佳選擇。


【專案導入產品】

  • MAS-3245:整合運動控制與I/O控制的PC-Based可編程4軸運動控制器

【系統架構圖】

MAS系統架構圖



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