「智能工廠」的發(fā)展，為制造業(yè)者提出了新的方向，清楚掌握產(chǎn)銷流程、提高生產(chǎn)過程的可控性、減少生產(chǎn)線人工干預、及時正確地搜集生產(chǎn)線數(shù)據(jù)、更加合理的生產(chǎn)計劃編排與生產(chǎn)進度等，都是業(yè)者提升競爭力與生產(chǎn)力所必須掌握的關鍵項目。
雖然要讓工廠變得有智能，主要是靠導入資通訊技術(ICT)來完成，但工業(yè)用的網(wǎng)絡，必須考慮嚴酷的高低溫環(huán)境作業(yè)，并具備防水、防塵、防磁、防爆及抗腐蝕的能力，因此不管是可靠度、耐用性，要求都要比一般資通訊網(wǎng)絡要來得高，主要的應用在于工業(yè)現(xiàn)場及監(jiān)控與通訊，提供的功能包括工廠自動化、機臺聯(lián)機、環(huán)境及遠程監(jiān)控、資料傳輸?shù)茸詣踊刂扑枰慕鉀Q方案。
其中工廠自動化其內容可以從生產(chǎn)排程自動化、生產(chǎn)線自動化、測試自動化、倉儲自動化、電力管理自動化到無人工廠。為使工廠生產(chǎn)機械自動化，可利用近接開關(Proximity sensor)、編碼器(Encoder)等偵測器加上PLC及HMI運用在此方面。
這套生產(chǎn)的控制設備使用Koyo的5大類產(chǎn)品組成，將PLC、HMI、光電傳感器、編碼器、凸輪控制器等運用在包裝分類輸送帶控制系統(tǒng)上(Koyo臺灣洸洋電子)
在自動化控制領域，PLC是一種重要的控制設備。PLC具有通用性強、使用方便、適應面廣、可靠性高、抗干擾能力強及編程簡單等特點。
而人機接口(HMI)則是一種讓用戶與機器或自動化系統(tǒng)通信的設備或軟件，HMI除了能將復雜的資料轉化為有用的信息之外，還能傳遞使用著命令。通過提供信息、警示、命令和其它工具，HMI將使用者與受控制的流程連接起來。因此，HMI適應的程度越高，則反應就越恰當，HMI是否直觀且操作便利，在一定程度上決定了系統(tǒng)成本效益的高低。
以包裝運送系統(tǒng)來說，使用近接開關偵測流水在線物品后，將信息傳給PLC，利用凸輪控制器及絕對型編碼器進行封箱黏著。之后使用Sensor加上PLC進行貼標打印，再由編碼器結合Sensor及PLC進行分類運送，HMI Cmore對流水線進行不間斷的監(jiān)控，并且隨時進行智能型PID的調整將人力減到最小。
在工廠自動化的領域里可利用PLC穩(wěn)定及安全的特性為基礎的前提上，強大的網(wǎng)絡系統(tǒng)，把信息快速準確傳回控制中心，達成無人化的智能控制，節(jié)能減碳的高效率，平均節(jié)省的水電人事達15%~30%以上。以上案例，PLC與HMI十分重要，但近接開關與編碼器更是整個系統(tǒng)內不可或缺的。
近接開關(Proximity Sensor)就是將以前的微動開關(Micro Switch)，極限開關(Limit Switch)等等機械式開關做成無接觸式，對于檢出物可以無接觸(接近)的檢測開關，比起機械式開關，更具有高速、壽命長、高信賴性的優(yōu)點，可以根據(jù)不同的原理做出各式的近接開關，其中以高頻震蕩型、磁氣型、靜電容型使用最為廣泛。
分析近接開關特點包括，1.不用接觸，無受力點，不會產(chǎn)生變型。2.無磨損，使用壽命長。3.無接觸點，不會受外力沖擊而做出錯誤動作。4.內部由半導體元件組成，無可動部分，故使用壽命長。5.幾乎不受周圍環(huán)境影響，在潮濕的場所或作業(yè)量多的場所也可以正常發(fā)揮功能。
再者編碼器(Encoder)將距離信號／長度轉換為電子數(shù)碼信號。在量測的領域上，所謂編碼器即是指數(shù)碼化的量尺，在信號檢出與處理上，數(shù)碼要比類比式優(yōu)良。所謂類比式可能在某些刻度是1公分或2公分，用比較的方式來測量。而數(shù)碼式量測，則無論是長度或角度，都以數(shù)碼階梯型式，即是0101來表示，將量測出來的量編碼成010101的信號，看經(jīng)過幾個01便可以知道多少距離或角度。
編碼器檢測以數(shù)碼輸出，適用于機械裝置的控制(PLC、PAC等)，依動作種類又可以分為光學式、磁氣式、刷子式、電磁感應式、靜電容式等。其中光學式最常用，光學式旋轉編碼器的優(yōu)點為：1.光學的材質主要為玻璃，不受磁力線干擾，并且歷久不變型，耐久性好。2.精確度高，耐久性好。 3.良好的保護構造，具有防塵防油的特性，可不被灰塵細屑侵入，增加使用壽命。4.維護容易，內部光盤并無直接接觸，即使移動亦不會損壞，故耐用度高。
近年來，由于工廠自動化需求提升，透過自動化管理，利用PLC、HMI、近接開關、編碼器、凸輪控制器等廣泛應用在傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)及半導體業(yè)界，不只可達到人力費用節(jié)省，費用降低，增加產(chǎn)能，更能有效提高生產(chǎn)效率，對于現(xiàn)在事事講求costdown的時代具有吸引力。
下載文檔
