名詞解釋

本研究主要名詞有「機電整合」、「PLC 控制器」、「感測器」、

「控制」、「驅動器」、「機構之實現-系統」分別界定如下：

1. 機電整合

機電整合(Mechatronics)這個單字，係由日本安川電機公司的資 深工程師Tetsuro Mori 先生於1969 年所提出，是結合機械(Mechanics) 前五個字母與電子(Electronics)後七個字母組合而成[6]。即機電整合 係指機械與電子工程的有效整合體[7]。我國翻譯為機電整合，中國 則翻譯為機電一體化。

而在1996 年，美國的電機工程和機械工程學會(IEEE/ASME)中 所出版的機電學刊(Transactions on Mechatronics) 創刊號中，針對機 電整合的定義係指，「機電整合」是「整合機械、電子、計算機和智 慧型控制並將之應用在工業產品的設計和程序的製造」[8]。

機電整合即是將機械與電子電機及計算機工程等各領域的學科 加以整合後，具體的發揮並實現自動化的一門實用的學科與技術，其 理論的內容包括了機械工程、電子電機工程、控制工程、計算機工程 等各學科領域，而應用部分則為自動化技術實現上的綜合應用[9]。

2. PLC 控制器

PLC 的英文全名是：Programmable logic Controller，可程式邏輯 控制器，係一種數位運算操作的電子控制系統，專為工業環境之應用 所設計之控制器。它採用了可程式化的儲存器，用於其內部作程式的 儲存。將使用者所下的指令程式儲存後，輸出用來執行邏輯運算，順 序控制，定時計數與算術操作等各種控制，亦可透過數位與模擬來控 制各種類型的機械或生產過程。是自動化工業控制的核心部分[11]。

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5. 感測器

感測器可以用來檢測出被控制機器系統中各式各樣的物理量之 狀態，比如位置、速度、加速度、流量、震動、力量、轉矩、扭矩等。

其功能就好比生物系統中的接收器，這些狀態資料可做為控制系統在 控制過程中所必要的資訊與情報。因此感測器的角色是負責感測各種 狀態，並將狀態回饋到控制器去，形成迴路。

6. 控制

體造成影響的過程。而控制系統的基本要件包括：

(1) 控制的目標 (2) 控制系統組件 (3) 結果或輸出

這三種基本要件的基本關係如圖 1-2 所示。

圖1-2 控制系統基本組成

以更科學的術語來說，目標(objectives)就是輸入(inputs)或激勵訊 號(actuating signals)，而結果就是輸出(outputs)或控制變數(controlled variables)。一般而言，控制系統的目的就是通過控制系統的元件，將 輸入用以設定的方法來控制輸出。

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7. 驅動器

機電整合之驅動器即電動機，也常稱之為馬達，是利用電磁感應由 電能產生機械能，由外部輸入交流電或直流電即有轉矩輸出。電動機是 由靜止部分之定子(stator)以及與電動機轉軸結合為一體之轉子(rotator) 所構成，定子所產生的磁場和轉子所產生的磁場引起交互作用產生轉矩 (torque)而轉動。

8. 機構

「機構」係一種由人工物件(零件)所構成的組合。這些零件多半透 過標準化的所製成，例如齒輪、皮帶、鍊條、槓桿、連桿或輪軸等。透 過這些零件的搭配組合，形成相對運動或交互作用可將所施加的能量轉 換成最有用的機械功，以幫助人類完成指定的任務或勞動。

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