應用指南10 min readUpdated 2026-03-15By Upage Application Engineering
握手訊號設計
機器人與周邊設備（如輸送帶、夾具、感測器）之間的握手訊號是確保協作順暢的關鍵。典型的握手協定包括「請求啟動」、「就緒」、「運行中」和「完成」等狀態訊號。
建議使用PLC作為中央控制器，透過數位I/O或現場匯流排（如EtherCAT、PROFINET）傳遞握手訊號。訊號應具備去彈跳處理，並在PLC程式中加入逾時監控，防止通訊中斷導致停機。
對於高速應用，可考慮使用專用硬體（如安全繼電器模組）來處理關鍵握手訊號，以減少PLC掃描週期的延遲。
- 訊號類型：數位I/O（24V DC）或現場匯流排（EtherCAT、PROFINET）
- 狀態定義：請求、就緒、運行、完成、錯誤
- 逾時設定：建議500ms至2s，依應用調整
安全PL介面整合
機器人單元的安全整合需符合ISO 13849或IEC 62061標準，安全性能等級（PL）取決於風險評估。常見的安全功能包括安全門監控、光柵、雙手啟動以及STO（安全轉矩關斷）。
安全PL介面通常透過安全PLC或安全繼電器實現。機器人控制器應提供STO輸入，並與安全PLC的輸出連接。安全訊號建議使用雙通道冗餘架構，並定期進行測試（如EDM）。
整合時需注意安全迴路的響應時間。例如，安全門打開後，機器人必須在100ms內停止。建議使用專用安全匯流排（如PROFIsafe）以簡化接線並提高診斷能力。
- 標準：ISO 13849-1（PLr）、IEC 62061（SIL）
- 安全功能：STO、安全門、光柵、雙手啟動
- 架構：雙通道冗餘、EDM、PROFIsafe
產線協調與通訊
機器人單元需與上游和下游設備協調，以實現連續生產。協調方式包括硬接線（I/O）或網路通訊（如Modbus TCP、OPC UA）。
對於多機器人單元，建議使用MES或SCADA系統進行中央排程。機器人控制器應支援標準通訊協定，以便與PLC交換生產數據（如工件ID、計數器、警報）。
實務上，可採用「生產就緒」訊號來同步各單元。例如，當上游單元完成加工後，發送「允許進料」訊號給機器人單元；機器人完成裝載後，回傳「完成」訊號給下游。
- 協調方式：硬接線I/O、Modbus TCP、OPC UA
- 系統整合：MES、SCADA、PLC
- 訊號範例：允許進料、完成、錯誤、緊急停止
Frequently Asked Questions
若距離短（<10m）且節點少，建議使用數位I/O（24V DC），成本低且即時性高。若距離遠或需傳輸大量數據，則採用現場匯流排（如EtherCAT、PROFINET），可減少接線並提供診斷功能。
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