1. (Communicating-to-a-Siemens-WINCC-SCADA-via-OPC-UA)
2. IBM SiView(IBM-IndustryView-for-Semiconductor-Standard)
3. (SEMI/Semiconductor-Equipment-and-Materials-Institute)
4. 國際半導體設備及材料-設備通訊標準(SECS/GEM)
5. 開放平台通訊(Open-Platform-Communications)
5. 1 OPC統一架構(OPC-UA/OPC-Unified-Architecture)。
5. 2 OPC全稱是Object-Linking-and-Embedding(OLE)-for-Process-Control。
5. 3 用於過程控制的OLE(即對象鏈接和嵌入)。它包括一整套接口、屬性和方法的標準集,用於過程控制和製造業自動化系統。OPC是以OLE/COM機制作?應用程序的通訊標準,而OLE/COM是一種客戶/服務器模式,具有語言無關性、代碼重用性、易於集成性等優點。
5. 4 OPC-Server是一套利用微軟的COM/DCOM技術實現工業自動化資料獲取的架構。OPC-Server提供OPC接口,它將與之相連的物理設備(PLC)的信息值通過接口返回到客戶端應用程序。也就是說,客戶端通過這些接口,可以獲得與OPC-Server連接的物理設備的信息。
5. 5 OPC-Server-和OPC-Client有什麼區別呢?
6. 可編程邏輯控制器(Programmable-logic-controller)
7. PLC廠商:三菱,西門子,歐姆龍,松下,LG,台達,基恩士
8. 西門子PLC型號:Simatic-S5/S7
9. 三菱PLC型號:
9. 1 F\F1\F2系列小型PLC,K/A系列中、大型PLC
9. 2 FX系列小型PLC,A系列(A2S\A2US\Q2A)中大型PLC
9. 3 2000以後
1. FX系列小型PLC
2. Q系列(Qn\QnPH)中大型PLC
10. 視窗控制中心(WINCC-Windows-Control-Center)
10. 1 西門子TIA(全集成自動化)架構中基於PC的HMI/SCADA軟體。
11. 國際半導體設備及材料-設備通訊標準(SECS/GEM):
11. 1 SECS/GEM是一個由「國際半導體設備及材料(SEMI)」所開發的連通性標準。這項連通性標準是用來提供設備與工廠的資訊與控制系統之間的通訊。
11. 2 SECS為「SEMI設備通訊標準(SEMI-Equipment-Communications-Standard)」的縮寫。GEM是指SEMI連通性標準E30,並且定義為「製造設備之通訊及控制的泛用模型」。
11. 3 一般說來,SECS/GEM定義許多訊息、狀態機及情境以供工廠軟體能夠控制並監視製造設備。它被正式地訂定且稱為SEMI連通性標準E30。
11. 4 在工廠SECS/GEM實作中有兩方-主機及設備。設備是在它們的其中一台電腦上執行軟體,而且必須實作並符合SEMIE30。製造商(工廠)執行主機軟體,它會與設備的介面建立通訊。
11. 5 主機無須符合完整的連通性標準,因為它僅設定設備期望。不過,要運用這個介面,主機就必須實作通訊作業的主機側。SECS/GEM設定對於各個可能主機訊息的明確設備行為期望。
11. 通訊:SECS/GEM-SEMI連通性標準定義主機與設備如何初始地建立通訊。它也定義當通訊中斷時如何重新建立通訊。線上識別方法可驗核設備的硬體和軟體識別身分。終端服務特性讓主機操作者及設備操作者能夠交換在主控台處手動鍵入的文字。
11. 5 控制:SECS/GEM-SEMI連通性標準概略描述一種控制狀態模型來定義主機與設備操作者之間的合作層級。設備提供三項基本的主機控制層級,這些決定主機控制及監視設備的能力:離線(OFFLINE)、線上/本地(ONLINE/LOCAL),以及線上/遠端(ONLINE/REMOTE)。設備操作者設定主機控制層級。遠端控制功能允許主機能夠發送像是「開始(START)」、「停止(STOP)」、「暫停(PAUSE)」、「恢復(RESUME)」和「取消(ABORT)」的命令來控制設備的處理作業。
11. 6 操作通知:收集事件及警示讓主機能夠監視設備操作。設備收集事件會向主機通知重大的正常及異常活動。設備警示在當偵測到潛在危險活動並且後續地清除時會通知主機。主機決定將哪些收集事件及警示設定為通知。有些事件對SECS/GEM連通性標準為必要,但是會預期設備定義一些額外事件,藉以讓主機能夠監視設備特定性的活動。
12. Modbus:
12. 1 Modbus是一種串行通信協定,是Modicon公司(現在的施耐德電氣Schneider-Electric)於1979年為使用可程式化邏輯控制器(PLC)通信而發表。Modbus已經成為工業領域通信協定事實上的業界標準,並且現在是工業電子裝置之間常用的連接方式。
12. 2 Modbus比其他通信協定使用的更廣泛的主要原因有:
1. 公開發表並且無著作權要求。
2. 易於部署和維護。
3. 對供應商來說,修改移動原生的位元或位元組沒有很多限制。
12. 3 Modbus允許多個-(大約240個)-裝置連接在同一個網路上進行通信,舉個例子,一個由測量溫度和濕度的裝置,並且將結果傳送給電腦。在資料採集與監視控制系統(SCADA)中,Modbus通常用來連接監視電腦和遠端終端控制系統(RTU)。
12. 4 Modbus協定目前存在用於序列埠、乙太網路以及其他支持網際網路協定的網路的版本。
12. 5 大多數Modbus裝置通信通過序列埠EIA-485實體層進行[2]。
12. 6 對於串行連接,存在兩個變種,它們在數值資料表示不同和協定細節上略有不同。Modbus-RTU是一種緊湊的,採用二進位表示資料的方式,Modbus-ASCII是一種人類可讀的,冗長的表示方式。這兩個變種都使用串行通訊(serial-communication)方式。RTU格式後續的命令/資料帶有迴圈冗餘校驗的校驗和,而ASCII格式採用縱向冗餘校驗的校驗和。被組態為RTU變種的節點不會和設定為ASCII變種的節點通信,反之亦然。
12. 7 對於通過TCP/IP(例如乙太網路)的連接,存在多個Modbus/TCP變種,這種方式不需要校驗和計算。
13. CC-Link-IE-Field-Network:
13. 1 CC-Link-IE-TSN以位於OSI參照模型第2層的TSN技術為基礎、第3層至第7層由CC-Link-IE-TSN獨特通訊協議和乙太網標準通訊協議所構成。
13. 2 嚴格地說,TSN代表乙太網路中支援即時性的第2層,但不是完整的即時通訊協定。也就是說,TSN不會取代PROFINET、EtherNet/IP及類似的乙太網路協定。相反,這些工業乙太網路協定長期而言將支援第2層TSN,因此傳統工業乙太網路協定不會消失,但未來將建立在TSN之上,但是,現場匯流排則可能會被乙太網路永久性取代。
13. 3 對應超高速/乙太網規格。
13. 4 現場層級導入Gigabit&Ethernet優勢。
13. 5 對應混合機器裝置的控制數據與管理數據,高速?大容量的現場網路。此外,分散控制、I/O控制、運動控制、安全機能可以無縫設置。
13. 6 CC-Link取得SEMI認證,符合全球標準的開放性現場網路。
13. 7 CC-Link是高速的現場網路,可同時處理控制與資訊數據。CC-Link以10Mbps的高速通訊速度,可以達到100m的最大傳輸距離並可連接64個站。
14. 開放平臺通訊統一架構(OPC/Open-Platform-Communications)
14. 1 開放平台通信(Open-Platform-Communications)簡稱OPC,舊稱「用於過程控制的OLE」,是用於工業自動化的一種通信標準。裝置製造商(特別是PLC)如果遵從這一標準,則即時資料可提供給OPC-Server,上位機的軟體(稱為OPC-Client)直接存取OPC-Server就可以取得到裝置資料,從而對不同的裝置的差異透明化。
14. 2 開放平台通信(OPC)規範是以微軟所開發,針對Microsoft-Windows作業系統下的物件連結與嵌入(DDE)、組件物件模型(COM)及Distributed-COM(DCOM)技術為基礎。規格定義了過程控制及工廠自動化需要的物件、介面及方法,目的是為了達到互操作性。
14. 3 OPC-UA(OPC-Unified-Architecture)已經有對應的規範,並且其早期Adopters版本已經部署並且進行測試。OPC-UA可以用Java、Microsoft.NET、C語言實現,避免了早期OPC版本需要用Microsoft-Windows為基礎的系統才能實現的問題。UA結合了現有OPC介面的功能,又加入了像XML及Web-Services等技術,來支援高階的製造執行系統(MES)及企業資源計劃(ERP)等應用。
15. 監控及數據收集(SCADA)
16. 人機介面(HMI)
17. 容具管理(CAR)
18. 工業網路(Industrial-Internet)
19. 工業4.0(Industry4.0)
20. 通訊介面(Interface)
21. 電腦整合製造(CIM)
22. 機台設備自動化程式(EAP)
23. 自動測試設備(ATE)
24. 物料自動搬運控制(MCS)
25. 可程式邏輯控制器(PLC)
26. 平均故障間隔(MTBF)
27. 平均修復時間(MTTR)
28. 派工單(Dispatch-List)
29. 檢驗(Quality-Control-System)
30. 生產歷程回查(Traceability)
31. 統計製程管理(SPC)
32. 改善措施報告(CAR)
33. 製程異常處理流程(OCAP/Out-of-Control-Action-Plan)
34. 良率報表(Yield-Rate-Report)
35. 製造運營管理(MOM)
36. 彈性製造系統(Flexible-Manufacturing-System,簡寫為FMS)
37. 產線自動化控制系統(BC)
38. 製程設備生產自動化(CPC/CIM-PC-Control-System)
39. 載具管理系統CMS(Carrier-Management-System)
基本模組:
1. 工作單(W/O-Manage)
2. 在製品(生產)(WIP-Control)
3. 途程(Routing-Control)
4. 拆批(LOT-Control)
5. 條碼中心(Barcode-Center)
6. 作業站(製程)資訊收集(W/C-TGS)
7. 維修(Repair)
8. 重工(Rework)
9. 品質(Quality)
10. 包裝(Packing)
11. 途程單(流程卡)(R/C-Manage)
12. 報表(Report)
周邊模組:
戰情看板(FDP)
1. 作業指導書(SOP)
2. 機台設備維護(EMS)
3. ERP連線(ERP/MES-Interface)
4. 檢驗(QC)
5. 叫料(Material-Requirement-System)
6. 物料運載拉動(MMPS)
7. 物料運載系統(Automatic-material-handling-system,AMHS)
8. 原材料入出庫(Material-Warehouse)
9. 倉儲(WMS)
10. 作業警示(Alarm-System)
11. 治工具(Tooling-Manager)
12. 批量管制在製品(WIP-IN/OUT)
13. 工時(個人報工)(Work-Hour-System)
14. 統計製程管制(Real-time-SPC)
15. 出貨(Shipping)
16. 安燈系統(ANDON-System)
17. 返修(RMA)
自動化設備:
1. 自動化機台連線(EAP、CIM、ATE)
2. 整體設備效率(OEE)
3. 機台設備參數管理(RMS)
4. 電子料架(Pick-to-light)