本研究之課程發展-「控制」部分規劃介紹

可程式邏輯控制器英文簡稱為PLC (Programmable Logic Controller)，

乃應用於自動化生產線的流程控制，控制的對象主要包含氣壓缸與電動 機等，並結合機構和感測元件的使用，以達到發揮機電整合體的功能和 目的，本研究透過文獻分析與專家的建議，顯而易見的清楚知道，目前 業界上常見的一些機電整合的實現，常應用於自動化相關產業。其中最 常使用的控制器有「PLC控制器」、「PC-Base控制器」、「Ghip-Base控制 器」等。

而本研究主要是希望以「PLC控制器」來作為機電整合課程之實習，

因為PLC控制器在目前工業自動化中，是一使用非常普遍的控制器，它 在機電整合與自動化工程中佔有相當重要的部分，本研究選擇以PLC控 制器來達到到機電整合的實現，以實現機電整合課程進階學習。

可程式邏輯控制器(PLC)之相關控制課程，常見於各大學之機電整 合教學與實驗課程中，因此對於可程式控制器的認識與學習，可說是相 當具有主流性與重要性。故本研究針對機電整合之「PLC控制」部分來 做詳細的介紹。而為了涵蓋廣度，適時加入了一些「PC-Base控制器」、

「Ghip-Base控制器」之相關的介紹，並加入於問卷調查中，透過業界 專家所給予的建議統計出其重要性。其內容整理如表4-2。

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‧PLC的PID控制

‧PLC的階梯圖

‧PLC的順序流程圖

PC-Base控制器 與周邊元件控制

‧PC-Base控制簡介

‧PC I/O 控制

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4. 培養學生利用可程式控制器對氣壓及電動機做控制的能力並養 成安全工作的習慣。

根據上述之教學目標，擬訂可程式控制部分學習之單元及內容如下：

1. PLC控制器簡介

(1) 可程式控制器的發展背景及組成要件 (2) 可程式控制器的介紹與功能說明 2. 可程式控制器的I/O 配置與擴充介面

(1) PLC的I/O配置 (2) PLC的A/D擴充介面 (3) PLC的D/A擴充介面 3. PLC控制原理

(1) 可程式控制器的基本指令與使用 (2) 可程式控制器的計時與計數功用 (3) 可程式控制器的應用指令與使用 (4) PLC的階梯圖

(5) PLC的順序流程圖

針對本研究對於機電整合的實現，PLC控制器常用於順序型控制，

是一種數位動作之微電腦電子裝置，PLC由於程式易於書寫與修改，並 且對於工作環境有較佳的抵抗性，便宜且易於維護與維修，最適合於教 學上做使用，故本研究採用的是PLC作為實現的控制器，並針對PLC部 分的介紹較為深入與詳細，以期能達到教學之目標。

PLC控制方面主要的教學內容主要先針對PLC部分做硬體的概括 性的介紹，帶領學生認識PLC控制器外觀與PLC輸入與輸出接點，對於 PLC能夠達到初步的認識與了解。接著以PLC為中心向外擴張，介紹PLC 之控制原理與PLC的控制介面，其中在控制介面中涵蓋了A/D 擴充介面

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與D/A擴充介面，並於擴充介面的內容裡同時介紹了PLC的I/O配置方式，

此部分亦同時涵蓋繼電器之介紹。

以上為硬體部分的控制介紹，在硬體部分的控制介紹完後，接著針 對軟體部分的控制方法做介紹，此部分主要針對PLC的控制撰寫指令作 介紹，包含PID控制法則與原理以及階梯圖與順序流程圖。

由於機電整合之控制部分，除了採用PLC之外，使用PC控制與晶片 控制亦常見於業界與學界中，故為了教學之完整性，亦編排加入於教材 中，主要是針對常見的控制方法與控制介面作介紹，與但由於本研究主 要針對以PLC來實現機電整合之課程教學，故得配合各教學者之需求選 項作教學，來調整期授課之內容的廣度與深度，並可透過學生的需求與 反應來斟酌實際需求，斟酌刪減此部分教學內容或節數。

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