连线架构
功能规划
制程导入
单机监视
生产管理
参数设定
通讯设定

( 1台 pc 控制 64 部机台 )
前言
近年来相较於单机的自动化,在人力成本提升的压力下,整厂自动化的专案需求有显着地增加。而对於以量制价的射出机应用需求而言,射出机具备群机连线的功能是整厂自动化--电脑整合制造 CIM( Computer Integrated Manufacture) 不可获缺的机能。
谛洲科技有限公司(Dihzhou Technology)是国内少数射出机工控器(Controller)完全自行研发与制造的厂商,本文主要在介绍敝公司工控器--Easy系统在网路连线功能上的设计规画与制作理念。
企业目的
本程式的开发的目的在於希望藉由『连线机能的附加』,以提高Easy-9600、Easy-9000 系列的附加价值。让End-user 可透过连线介面机能的提供,达成整厂自动化之建置与实作。
系统目的
制作一个系统,其可以提供连线命令的『字语格式范例』与『字语格式资料库』。方便 End-user 自行发展符合自身需求的连线程式,透过格式范例,供使用者在尝试自行开发Easy series的连线程式可以轻易地知道如何制作一个封包。而格式资料库它提供了Easy series工控器可被外界透过连线存取的一切资讯(射出机工控器内部运作信号),它可以减少发展者的开发时程。而同时该程式也是一个完整的cim 应用系统,它实作了所有Easy series 的通讯介面能力并考量了End-user对於连线的最基本应用需求。
结语
在这十倍速的知识经济时代,明日的竞争优势应该是在於不断地深耕基础技术与研发未来科技。目前国内射出机工控器完全由国人自行研与发设计的为数并不多,而提供有网路连线机能者更是屈指可数。希望透过本文的介绍,使大家对连线系统的开发与应用在观念上有些许的助益,最後大家如果对於本系统的介绍有任何疑问或有兴趣想更进一步了解者,迎欢随时来电指教!
连线系统功能主要五项机能:
| A. 制程导入 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| B. 单机监视 | B0 动态资讯 | B1 警报检视 | |||
| C. 生产管理 | C0 连线对象设定 | C1 资料收集检视 | C2 资料库清除 | ||
| D. 参数设定 | D0 压力设定 | D1 速度设定 | D2 位置座标 | D3 计时器 | D4 计数器 |
| D5 温度设定 | D6 操作参数 | D7 统计办法 | D8 机台容量 | ||
| E. 通讯设定 |
在塑胶射出成形的作业中,一个设计精良的模具、优质的成形材料(树脂材料)再佐以基本的成形五大要素-温度、压力、速度、位置、时间等将决定成形的品质。 换言之:一套制程可以说是『一副指定的模具,配合一套成形的要素』,而制程导入设计的目地便在於让远端的PC可以存取上述存在於工控器里的这些成形参数 (又名模组记忆、或制程参数)。『存取』含括上传与下载二个功能。参阅下图,上传:由PC端传入工控器,下载:将工控器内依 机内制程代码 之指示将其全数参数传出至PC端。(由於一台射出机可备存50套制程参数集,故需指明所下载者,是属於那一套机内制程代码。)

本功能(参考下图)主要提供二类功能,其一为动态资讯:旨在监视与反应塑胶射出成形机在运作过程中的动态资讯,如所处运转模式(Mode)、电热温度状态、液压油油温、动模位置、射出杆位置、托模位置、射出压力、产量报告等。其二为机台之警报历程记录:其旨在收集机台运行过程中所所生的警报历程记录。

塑胶射出成形机在自动模式(Auto Mode)运作的过程中,每完成一次制程循环(Cycle):锁模→射出→保压→冷却(计量)→托模。便是一次产品的完成。而产品品质的因素可以从制程中的周期时间、开模位置、射速时间、射出终点位置、 保压位置、储料时间、储料转速、储料终点、射嘴与油压油温等10项资讯看出端倪。换言之;一个运作稳定的机器,在其生产过程中的上述10项资讯报告值,其值的标准差(Standard deviation)应该是趋近於零才对。
『资料收集检视』(参考下图)提供一个机制用以收集各射出机的上述10项资讯,同时提供简易的制程数据分析--最小值、最大值、平均值、标准差等。供 END-USER 追踪整个制程,让END-USER 可随时监视制程的品质因素的异动情形,进而作为制程改善的参考建议。

承『制程导入』一节所示参数设定乃是制程作业发起前的一切相关设定。其共可设定下列9项资讯(参考下图)。

| 1. 压力设定(proportional pressure control valve command) |
|---|
| 2. 速度设定(proportional flow control valve command) |
| 用以指定射出、保压、开关模、托模、中子等相关作业下,机器其比例压力阀与比例流量阀的命令值输出值。 |
| 3. 位置座标(potential meter) |
| 用以设定机台的动模、中子、托模、储料、射出、射座等运动的参考座标。 |
| 4. 计时器(Timer) |
| 不只适用在射出机工控器中,在其它的应用域,计时器在设计规画上,依其用途均可区分成下列四类: |
| DELay:A 动作与 B 动作之间的过渡 / 交接时间;表示 B 动作必需在 A 动作「开始」之後经过【时间 T】方可进行ON (OFF)。或表示 B 动作必需在 A 动作'结束'之後经过【时间 T 】方可进行 ON(OFF)。例如:开模延迟吹气。 |
| PERiod:代表某动作的持续时间 ( 如 ON -> △T OFF -> ON ) 或表示表某动作 (ON ) 的持续时间 (OFF -> △T ON -> OFF)。强调针对「某一」动作,说明其状态的持续维持时间。例如:托模出保持时间。 |
| MONitor:动作监测时间 ( 监测某动作必需在时间T内完成 ) 。例如:周期监督时间。 |
| DISplay:时间经过值之显示,例如:自动模式运转时间显示。 |
| 5. 计数器(counter) |
| 用以设定洗(清)料次数、轨道润滑/周期、托模次数、中子运动(转动)等相关counter 的计次。 |
| 6. 温度设定(temperature) |
| 用以指定液压油温温度与料杆各段的温度设定、监督值。 |
| 7. 操作参数(parameters) |
| 用以指示各类制程中所选用参数。 |
| 8. 统计办法(statistics rules) |
| 用以预定统计计数的相关数量,主要有下列四种资讯: |
| 一模数量:一次射出的计数个数。 |
| 小计数量:用以指示小计的量,一但系统小计量到达系统会警示。 |
| 良品最大累计值:良品需求数一但到达,系统会出示警报。 |
| 不良品最大累计值:以位置控制进行射出动作时,若射速时间未在指定时间内到V2P位置点或射终点不在V2P的公差范围内,则以不良品论计。此数值用以指示系统最大允许值。该值一但到达则系统将给予警示。 |
| 9. 机台容量(Capacity of Spec.) |
| 本页参数用以指示机台的硬体参数规格如:锁模高/低压吨数等。 |
设定主电脑与射出机连线的通讯协定。其中主电脑使用的通讯介面是PC上头既有的RS232介面(COM port)。主电脑与射出机所使用的协定(如19200,N,8,2)一定要在双方均一致的情况下,方可连线成功。实作画面参考下图所示。
其中 First 3bits in/Wait for All/CMD repeats分别代表前连线收发控制一节所述之LoopA、LoopB与LoopC之Counter的设定值(分母)与其实际反应值(分子) ,用以表达连线品质之状况。

