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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:朱育辰
研究生(外文):JHU,YU-CHEN
論文名稱:PC/PLC整合式橡膠混合機系統研發
論文名稱(外文):An Implementation of Rubber Mixer with a Integrated PC/PLC System
指導教授:林建州林建州引用關係
指導教授(外文):LIN, CHIEN-CHOU
口試委員:林峻立葉瑞峰
口試委員(外文):LIN,CHUN-LIYEH,JHI-FENG
口試日期:2017-06-23
學位類別:碩士
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:資訊工程系
學門:工程學門
學類:電資工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2017
畢業學年度:105
語文別:中文
論文頁數:69
中文關鍵詞:PLCPC-Based系統整合橡膠混合機
外文關鍵詞:PLCPC-BasedSystem IntegrationRubber Mixer
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舊式橡膠混合機須人工操作投料混練等步驟,且無法記錄各項原料之實際投入量,對生產出來之橡膠品質有所影響,本論文所提出的PC/PLC整合式混合機系統,保留原有的PLC作為行程控制,再加入中控室資料伺服器與現場PC,中控室資料伺服器負責生產排程、配方設定及生產資料紀錄等工作;現場PC作為PLC橋接、生產命令的控制及紀錄各項混練參數等工作。生產管理者利用中控室資料伺服器提供的網頁操作介面於辦公室端完成排程設定、配方設定等作業,現場作業區的程式會從資料庫中讀取辦公室端設定好的混練步驟及排程,將其存入PLC中並顯示在現場的螢幕上。作業員由現場PC螢幕得知配方及各項原料標準值,並進行備料,秤重的過程中,以電腦程式判定取代人工判讀,比對實際秤重值是否落於設定值的允許範圍中,並將判定完成的結果連同混練過程中重要的數據儲存到資料庫中。
藉由整合PC的連網及資料儲存能力與PLC即時控制等不同的優點,提供一個更穩定且能提升生產品質的新一代工業4.0自動化生產系統。

Although the conventional pure PLC-based rubber mixer had reduced most of manual procedures, there are still some steps that need to be done by operators, e.g., confirming the materials in valid weight. And, it is hard to gather the data during the manufacturing processes in such a PLC-based system. In this thesis, a PC/PLC integrated mixer system is proposed and implemented. The proposed system uses a PLC to control the mixing stage and two PCs for monitoring the whole process and dispatching the daily manufacturing order.
One of PCs works as a database server which provides a web interface to the manufacturing manager. In the central control room, the manufacturing manager dispatches the manufacturing order, including formulas and the number of patches. These commands are sent to another PC, an industrial PC, which can communicate with the PLC. Some parameters are also sent to PLC via this IPC, e.g., the times of each step. The IPC gathers the system information and checks that all materials are met the criterion. The IPC also shows the real-time manufacturing information on the screen to inform the operators.
With the integration of the advantages of PC’s networking capabilities, data storage capacity and PLC’s real-time control, the proposed system provides a new generation of industrial 4.0 automated production system which is more stable and can improve the quality of production.

摘要 i
ABSTRACT ii
目錄 iii
表目錄 v
圖目錄 vi
第一章 緒論 1
1.1研究動機 1
1.2常見橡膠混合機現況 3
1.3研究目標 4
1.4 論文架構 5
第二章 橡膠混合機運作原理簡介 6
2.1 橡膠混合機介紹及其運作模式 6
2.2 舊有控制系統待解決問題 10
2.3 PLC結合IPC的控制環境 11
第三章、系統開發設計與分析 13
3.1新建系統架構 13
3.1.1 硬體架構 13
3.1.2 軟體架構 16
3.2系統實際作業流程 18
3.2.1管理者介面以及現場操作人員介面功能 19
第四章、系統成效與驗證 28
4.1系統開發環境 28
4.1.1 MX Component 4 建立UTILITY專案步驟 28
4.1.2 PLC資料點位監看設定 33
4.1.3 PC/PLC整合式混合機系統開發 38
4.2系統實測成效與成果 40
4.2.1重量計量 40
4.2.2混練溫度 49
4.2.3產品品質控管及提升 53
第五章、結論 55
參考文獻 58

[1] 華人百科.Turning on the tap:橡膠加工。 https://www.itsfun.com.tw/%E6%B7%B7%E7%85%89/wiki-1343116-2350095
[2] 謝立生.Turning on the tap:橡膠混練加工(上)。
http://www.ibuyplastic.com/tech_center/tech_paper/tech_detailcontent.phtml?id=136&IBP_SID=22f23503ab7b0b11df94d90555d2738a
[3] Sharma Anil R. "A Review on Rubber Compound Mixing In Banbury Mixer at Tire Industries." International Journal of Engineering Research and Reviews, vol.2, Issue 4, pp.106-109 , 2014.
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[5] 雙象,三菱可程式控制器Q系列中文使用手冊,雙象貿易公司,2009。
[6] 雙象,三菱可程式控制器Q系列PLC功能篇,雙象貿易公司,2008。
[7] 雙象,三菱可程式控制器Q系列PLC基本指令篇,雙象貿易公司,2010。
[8] 雙象,三菱可程式控制器GPPW中文使用手冊完整版,雙象貿易公司,2007。
[9] 雙象,三菱可程式控制器: Q & QnU系列中文使用手冊,雙象貿易公司,2011。
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[11] GOMLINE.What is a rheometer。http://www.gomline.si/case-study-rheometric-report

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