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研究生: 陳怡瑄
Chen, I-Hsuan
論文名稱: 軟體PLC之I/O開發並實現於自動光學檢測系統
Soft PLC I / O Developed and Implemented for Automatic Optical Inspection System
指導教授: 陳響亮
Chen, Shang-Liang
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 電機資訊學院 - 製造資訊與系統研究所
Institute of Manufacturing Information and Systems
論文出版年: 2011
畢業學年度: 99
語文別: 中文
論文頁數: 54
中文關鍵詞: PLCIEC 61131-3Standalone模式
外文關鍵詞: PLC, IEC 61131-3, Standalone
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  • 可編程序控制器定名為Programmable Logic Controller(PLC),是工業界經常使用的控制器之一,其強大的I/O控制功能幾乎可以包辦所有的動作。PLC語言由於各家公司的產品不同,所以使用的PLC語言也不同。因此本研究利用Microsoft Visual Studio 2008 C#程式語言來開發出一個使用IEC 61131-3語法之環境控制I/O,IEC 61131-3是國際電工委員會所制定的語法用來統一各家PLC語法。
    由於工業界目前使用的大多是PC-Based軟體PLC的封閉性系統,因此當有I/O點故障時,必須送回原廠重新定義I/O點位,非常不便利。所以在本研究我們將開發開放性系統之軟體PLC來解決此問題。本研究的目標是開發一套可以撰寫軟體PLC的系統,但是實際上的做動是透過運動控制卡而非一般PLC控制器。利用Standalone模式將運動控制卡與電腦做連接,另外尚須透過RS-232的傳輸線連接運動控制卡以及控制輸入輸出的非同步串列通信介面(Asynchronous Remote Input / Output, ARIO)。在資料傳輸方面運用非同步串列介面(Universal Asynchronous Receiver and Transmitte , UART)的作業模式來進行傳輸。在本研究,最後將以自動光學檢測機台利用影像處理方法來檢測待測物的缺陷。若是檢測出來有缺陷時,則發出在本研究開發的系統的軟體PLC人機介面所編寫好的警報來當作此開發系統的驗證。如此一來便可以在一張運動控制卡上使用多種語言,讓使用者方便使用。

    Programmable Logic Controller (PLC) is one of the frequently used controller in industry, the I/O control almost can be arranged virtually all of the action. We use the different kind PLC language because each company's products are different. Therefore, this study uses C# programming language of Microsoft Visual Studio 2008 to develop an environment in IEC 61131-3 language to do I/O control. IEC 61131-3 is the International Electrotechnical Commission to develop a unified syntax for each of PLC syntax.
    In industry most Soft PLC is closed system based on PC-Based, so that when the I/O point broken we must be returned to the Manufacturer re-defined the I / O point, it is very inconvenient. Therefore, in this study, we will develop an open systems Soft PLC to solve this problem. The objective of this study is that we develop a system which can write Soft PLC language, but the actions is doing by the motion control card ( is not doing by the general PLC controller ). In this study use Standalone mode to connect the motion control card and computer, we also have to use the RS232 cable to connect the motion control card and the Asynchronous Remote Input / Output (ARIO), and we use the way is Universal Asynchronous Receiver and Transmitter (UART) to transfer the data. Finally, we can through the warnings which is by automatic optical inspection machines to prove this system.

    摘要 I ABSTRACT II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VI 圖目錄 VI 第一章 緒論 1 1.1研究動機 1 1.2研究目的 2 1.3 文獻探討 3 第二章 研究方法 5 2.1 IEC 61131-3簡介 5 2.2 軟體PLC系統架構 7 2.3 編譯器架構 8 2.3.1 Lexical Analysis 9 2.3.2 Syntax Analysis 12 2.3.3 Semantic Analysis 17 2.4 軟體PLC編譯方法建立於運動控制卡上 19 2.5 自動光學檢測機台影像檢測 21 2.5.1 自動對焦 23 2.5.2 影像二值化 24 2.5.3 影像形態學 25 2.5.4 影像檢測錯誤方法 26 第三章 系統架構介紹 27 3.1硬體架構說明 27 3.1.1 運動控制卡介紹 27 3.1.2 非同步串列通信介面 28 3.1.3 自動化光學檢測機台 29 3.2 軟體架構說明 31 第四章 實驗步驟與結果 33 4.1 軟體PLC人機介面程式 34 4.1.1 IL文字指令編寫 35 4.1.2 LD階梯圖的開發 36 4.1.3 LD階梯圖指令轉換成IL文字指令之方法 41 4.1.4 檔案與運動控制卡的連結 42 4.2 AOI檢測系統 44 4.2.1 檢測前設定 45 4.2.2 執行檢測 46 4.3 實驗結果 48 4.3.1 軟體PLC開發實驗結果 48 4.3.2 AOI檢測系統實驗結果 49 第五章 結論與問題討論 52 參考文獻 53

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    下載圖示 校內:2013-09-07公開
    校外:2016-09-07公開
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