先进自动化控制顺应智能制造新趋势

台湾欧姆龙运动控制产品经理 & 技术解决方案经理 李文骏

探究智能制造的新趋势，主要有四个背景因素，分别是「全球化竞争」(成本削减、Lead Time缩短、生产速度提升)、「顾客」(品质、追踪管理、制造者责任)、「安心‧安全」(可靠、稳定、认证)，及「生产现场」(生产Tact Time缩短、安定操作、性能改善)。

台湾欧姆龙(OMRON)运动控制产品经理暨技术解决方案经理李文骏指出，依据上述趋势，可以明显归纳出，智能制造的新趋势，即不外乎具备了效率、安全、高精度、高附加价值等四大特色；为呼应这般趋势，该公司所提出的SYSMAC NJ自动控制解决方案，即锁定了「高速」、「确实」、「简单」等主要特质。

所谓「高速」，简言之，即是诉求最快周期20ms；「确实」，讲求的是生产数据的正确传递；「简单」，诉诸通讯程序无需撰写，借此降低出错机率、缩短出货周期。在此前提下，SYSMAC可确保制造装置直连SQL Server等系统，不必借助任何转换器。

单一控制器连通一切
李文骏强调，SYSMAC系统同时采用符合IEC、ISO及SEMI规范支持的EtherNet/IP及EtherCAT，能高速连接多种控制装置；而EtherNet/IP及EtherCAT采用100BASE-TX的EtherNet硬件架构，以及符合IEEE 802.3的讯框，具有良好的抗电磁干扰特性，可高速且正确地传递生产数据。

上述种种，即呼应「高速」与「确实」等两项特质。至于另一特质「简单」，则倚靠三个「One」来实现，分别是One Control、One Software与One Connection。有关One Control，系将PLC、Motion、视觉、安全控制元件予以整合，成为兼具高精度、高速的安全可靠控制系统，正因如此，原本需要按运动、Robot、I/O及上位等不同控制器所切分的复杂网络架构，可统合为EtherNet无缝高速网络架构，此外，原先数据交换复杂需撰写程序、网络速度不一致、数据交换同期性不佳等积弊，也通通一扫而空，成为无需撰写程序、网络速度一致(100Mbps)、数据交换同期性佳(0.5ms)。

有关One Software，则仰赖SYSMAC Studio图形化设定画面加以驱动，可有效缩短控制器、网络、连线装置设定时间，并让程序开发环境一律符合IEC-61131-3标准，一切程序皆由PLC Open运动控制功能方块所组成，另提供3D模拟功能，凡事不必等到上线测试，才知道有无干涉现象。

此外，One Connection则如前所述，一律采用以太网络架构之工业用开放标准，以无缝方式连接机械内部的控制网络，及机械与工厂之间的网络，将所有机器结合为高速网络架构。而SYSMAC另可提供FH视觉对位、ZW变位Sensor等实用功能。

李文骏表示，欧姆龙另也推出整合了PLC逻辑运算、Motion控制、数据控制的全新「机器核心自动化控制器」－SYSMAC NJ，诉求为真正可编辑程序的Motion运动控制器，使PLC逻辑运算单元不再与Motion运动单元分别独立，可同时执行相同任务。

此外，SYSMAC NJ系列控制器还可确保PLC-MC Task同期，意即IEC主Task程序与MC，均可在EtherCAT周期时间内执行完成，在此过程中，NJ程序系为准确达到同期的关键枢纽。

李文骏指出，EtherCAT可藉由分散时钟调整，达到精确的同期控制，可有效补偿微小的误差扰动，有助于实现稳定的双动龙门控制、电子凸轮操作，以及生产线视觉检测与Delta Robot取放。