軟體開發

  • 圖控系統程式開發是建立一個直觀的人機介面(HMI,Human-Machine Interface),讓使用者可以透過圖形化畫面即時監控和操作工廠設備。這種系統常與 PLC、感測器、驅動器連線,提供設備狀態、警報資訊,甚至歷史資料分析,幫助工廠更智慧、更高效。

    圖控系統核心功能

    • 即時監控:顯示設備運行狀態、溫度、壓力、產能數據。
    • 警報管理:異常狀況即時跳出警報,並記錄警報歷史。
    • 資料紀錄與趨勢分析:蒐集生產數據,繪製趨勢圖,支持決策。
    • 控制操作:透過介面操作設備,例如啟動/停止馬達、調整參數。
    • 權限管理:區分不同級別使用者,限制重要操作權限。

    常用開發工具

    • WinCC (Siemens):功能強大,與 Siemens PLC 無縫整合。
    • iFix (GE Digital):支援大規模 SCADA 系統,適合複雜工廠。
    • AVEVA InTouch (原 Wonderware):介面設計靈活,適合多種產業。

    開發流程

    1. 需求分析:確認監控點、控制邏輯、警報條件、報表需求。
    2. 系統架構設計:規劃通訊架構(例如 PLC ↔ HMI ↔ 資料庫),決定使用的通訊協議,如 Modbus、OPC UA、EtherNet/IP。
    3. 畫面設計:設計生產線流程圖、設備狀態燈、趨勢圖、按鈕等介面元素。
    4. 程式撰寫:撰寫控制腳本、警報條件、資料庫操作程式。
    5. 測試與調校:模擬運行,測試數據更新速度、警報觸發時機。
    6. 上線與維護:部署至現場設備,後續進行效能監控與功能優化。

    圖控系統常見應用:

    • 畫面元件:輸送帶動畫、感測器圖示、狀態燈、啟動/停止按鈕。
    • 資料顯示:即時顯示馬達轉速、輸送計數、運行時間。
    • 警報系統:當感測器偵測卡料,跳出紅色警報,並發出聲響。
    • 趨勢圖表:記錄輸送帶負載變化,支援歷史數據查詢。
  • 可依客戶需求開發 PC-Base 控製系統,採用工業電腦(IPC)或標準 PC 開發設備監控、資料處理和生產控制的自動化解決方案。

     PC-Based 控制系統特點

    • 靈活開發:可用多種程式語言開發,如 C#、C++、Python。
    • 強大運算能力:處理大量資料、複雜演算法,適用於精密控制。
    • 高擴充性:可整合多種工業通訊協議,如 Modbus、EtherCAT、OPC UA。
    • 視覺化介面:設計直觀的 HMI(人機介面),即時顯示設備狀態。
    • 資料分析與儲存:支援連接資料庫,方便生產追溯和數據分析。

    PC-Base 控制系統應用

    • 自動化生產線:控制機械手臂、輸送帶、包裝機等設備。
    • CNC 加工:即時控制數位伺服馬達,精準執行切割或鑽孔動作。
    • 智慧倉儲:管理 AGV(自動導引車)運行路線,優化物料流動。
    • 半導體/電子製造:監控溫度、壓力、濕度等關鍵製程參數。

    PC-Base 控制系統開發流程

    1. 需求分析:確認控制邏輯、資料流向、介面需求。
    2. 硬體選型:選擇工業 PC、I/O 模組、感測器、驅動器。
    3. 軟體設計:撰寫控制演算法、設備通訊模組、警報系統。
    4. HMI 視覺化:設計生產儀表板,顯示生產狀況、警告訊息。
    5. 測試與調校:進行模擬測試,確認即時性與穩定性。
    6. 部署與維護:上線後持續監控系統效能,定期優化。
  • PLC 程式開發是針對可程式邏輯控制器(Programmable Logic Controller)撰寫控制程式,讓工業設備能夠自動執行特定的動作。PLC 廣泛應用於生產線、自動化機械、電力系統和樓宇控制,因為它穩定、即時性高,而且容易與各種感測器和致動器整合!

    🔧 PLC 開發基本流程

    1. 需求分析:確認控制邏輯、輸入輸出設備(I/O)、警報條件。
    2. 硬體選型:選擇適合的 PLC 品牌與型號,例如:
      • Siemens S7 系列
      • Mitsubishi FX / Q 系列
      • Allen-Bradley (Rockwell)
    3. I/O 設計:規劃輸入輸出點,例如:
      • 輸入:按鈕、光電感測器、溫度計。
      • 輸出:繼電器、馬達、電磁閥、指示燈。
    4. 程式撰寫:使用 PLC 開發軟體編寫控制邏輯,例如:
      • Siemens TIA Portal
      • Mitsubishi GX Works3
      • Rockwell Studio 5000
    5. 模擬與測試:使用模擬工具或現場測試,驗證控制邏輯是否正確。
    6. 現場調校與上線:連接實體設備,進行動態測試與參數調整。

    🛠️ 常用 PLC 程式語言(IEC 61131-3 標準):

    • Ladder Diagram (LD) 梯形圖:類似繼電器電路,最常用!
    • Structured Text (ST) 結構化文字:類似 C 語言,適合複雜運算。
    • Function Block Diagram (FBD) 功能方塊圖:以圖形方式設計邏輯。
    • Sequential Function Chart (SFC) 順序功能圖:適用於多段式流程控制。
  • 機械手臂程式是讓機械手臂執行特定任務的過程,像是搬運、焊接、塗膠、組裝或品檢。透過撰寫控制程式,可以精準控制手臂的動作軌跡、速度、夾爪狀態,甚至搭配視覺辨識和感測器,打造靈活的自動化解決方案。

    常見機械手臂品牌與開發環境

    • ABB:RobotStudio、RAPID 程式語言
    • Fanuc:ROBOGUIDE、Karel、TP 程式
    • KUKA:KUKA.WorkVisual、KRL 語言
    • Yaskawa (安川):MotoSim、Inform 語言
    • UR (Universal Robots):URScript、Polyscope

    每個品牌都有自己的程式語言和模擬工具,但核心邏輯大致相同。

    開發流程

    1. 需求分析:釐清手臂的任務(搬運、焊接、打磨等),確認動作範圍、精度要求。
    2. 手臂建模與模擬:使用軟體模擬手臂運動軌跡,避免碰撞、規劃最短路徑。
    3. 程式撰寫:根據任務撰寫控制邏輯,包括座標設定、路徑規劃、IO 控制。
    4. 硬體整合:與周邊設備連線,如 PLC、視覺相機、力覺感測器、輸送帶。
    5. 現場測試與調校:測試速度、加速度、夾爪力道,調整細節確保穩定性。
    6. 上線與維護:部署至生產現場,定期維護並優化程式。

    進階功能整合

    • 視覺辨識:結合相機和 OpenCV,自動辨識物件位置,調整手臂軌跡。
    • 力覺控制:用力矩感測器調整施力強度,適用於打磨、拋光等工序。
    • 協作功能:人機協作手臂(如 UR),透過感測器偵測外力,避免碰撞。
    • 離線模擬:使用 RoboDK、ROS 等工具提前模擬手臂運動,優化效率。

    常見應用場景

    • 組裝產線:高精度裝配小零件,如電子產品。
    • 物流搬運:自動堆疊貨品、快速揀選出貨。
    • 焊接與噴塗:精準控制焊接軌跡,確保焊點品質。
    • 品檢篩選:搭配視覺系統,快速檢查產品缺陷。
  • ERP 系統(Enterprise Resource Planning,企業資源規劃)可整合企業各部門資源的軟體,幫助公司提升效率、優化流程,並即時掌握營運狀況。它將財務、供應鏈、生產、人力資源、銷售等模組整合到一個平台,讓資料流動更順暢、決策更精準。

    🔧 ERP 核心功能

    • 財務管理:會計處理、預算編列、現金流追蹤。
    • 供應鏈管理 (SCM):庫存控制、採購、供應商協調。
    • 生產與製造:物料需求計劃 (MRP)、生產排程、工單管理。
    • 人力資源管理 (HRM):人事資料、薪資計算、績效評估。
    • 客戶關係管理 (CRM):銷售管道、客戶資料、訂單處理。
  • MES 系統(Manufacturing Execution System,製造執行系統)幫助工廠管理和優化生產流程的系統,負責串接現場設備和企業資源規劃(ERP)。即時監控生產狀態、追蹤物料、管理工單,提升生產效率。

    MES 主要功能

    • 生產排程:最佳化排班,確保設備運行效率。
    • 工單管理:追蹤每張工單的進度、批次和完成狀態。
    • 品質監控:即時收集生產數據,發現異常立即警報。
    • 設備維護:監測機台狀況,提前安排維護,減少停機時間。
    • 物料追溯:從原料到成品,全程追蹤每個製程的詳細紀錄。
    MES 系統導入後可協助工廠:
    • 儀表板(可透過顯示生產良率、稼動率、停機原因分析)。
    • 生產線流程圖,標示各製程站點的狀態(生產中/待機/異常)。
    • 生產工單進度條、物料清單(BOM)、批次序號追蹤。
  • 配合客戶需求 進行 AI 系統程式開發與系統建置: 1. 設備製程數據收集大數據分析 2. 建立與訓練 AI 模型 3. 部署 AI 模型於本地端 4. AI 模型即時監控與預測 5. 製程異常預警與品質檢控應變
Go to Top