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課程簡介
讓你學會用EtherCAT實現智慧工業物聯網
工控通訊不再昂貴複雜
在工業4.0的浪潮下,取代傳統自動化控制現場匯流排系統的EtherCAT,正可以提供機械與現場層級,成熟穩定且即時的通訊效率。EtherCAT不僅非常快速,也十分適合時間關鍵型的動作控制應用。常見應用包括射出成形機、電腦數值控制(CNC)加工中心機、機器人和液壓調節等。幫助企業大大提升工作效率,降低採購與維護成本。
傳統工業製造走的是集中化路線,昂貴的硬體裝置,只能搭配專屬封閉的通訊協定。此一模式的互通性稍嫌薄弱,若功能需求愈多,所需部署的硬體數量就愈大,不僅徒增成本支出,也容易導致系統複雜性升高,一旦有任何環節故障,將使整個系統為之癱瘓,對產線造成嚴重影響。
而由德國Beckhoff推出的EtherCAT協定深具資料同步過程的訊號抖動量低(傳輸穩定)、資訊傳輸延遲時間低(小於1微秒,傳輸速度快),及硬體成本低等諸多優勢,取代傳統控制器硬體及複雜佈線結構,大幅節省各種配線、線材建置與維護成本,發揮最大彈性生產效率。相關產品相繼問市,讓EtherCAT逐漸奠定工控通訊的主流地位。
本課程師資群具15年以上的韌體開發與電路設計經驗,教學方式將以產業界實作開發的模式逐步引領你認識EtherCAT相關開發的技術細節,讓你自然而然地學會EtherCAT相關應用的開發技能,讓你成為幫助公司升級至工業4.0的重要推手。
傳統工業協定與EtherCat比較表(圖)
課程特色
(課程架構圖)
特色1:業界領先的EtherCat實戰教學
全球工業4.0的浪潮如火如荼的發展,然而如果將全部設備直接換購來符合工業4.0標準,對於台灣廠商的成本是很沉重的負擔。因此本課程教你主流的工控通訊協定,EtherCat,讓你幫助公司用最精簡的成本升級至工業4.0。
特色2:具15年以上開發經驗的師資群親授
講師群將多年的實務開發經驗淬鍊在教學內容中,幫助學員快速掌握技術關鍵,跨越自學卡關的障礙,節省寶貴時間,能幫助你迅速投入工業物聯網的相關應用。
特色3:移植業界專案式實作導向
教學內容設計與實務接軌,仿產業實際開發模式,讓你從實做中自然而然學會EtherCat開發技術。不再讓你上完課,仍然一無所知,而是真正具備工程師實作開發與debug的能力。
學習目標
- 能了解物聯網IoT 架構,包含物聯網感知層、物聯網網路層、物聯網應用層
- 能了解與實現物聯網中M2M通訊協定(MQTT、CoAP)和擷取感測器訊號與輸出入控制
- 能開發一個Web-Based IoT平台:掌握Web前端與後端的通訊能力(AJAX,WebSocket)
- 你能快速學會Node.js的開發方法
- 了解 ARM mbed Cloud 平台-mbed Client API與mbed device connector API
- 善用更多其他的雲端服務BaaS(Backend as a Service),如Freeboard、ThingSpeek等
- 能熟悉工業4.0的概念與EtherCat通訊協定原理與應用
- 能熟悉EtherCat開發板開發環境與設定
- 能熟悉EtherCat開發板的韌體開發與debug的實務技巧
- 能從課程中學習一個完整專案開發的建立方法,例如:該如何用EtherCat佈建您的工業物聯網
適合對象
- 想了解物聯網完整解決方案的研發工程師或專案經理或技術評估者
- 對於如何使用Raspberry Pi 3打造物聯網系統有興趣者
- 對 Web 開發技術 (Node.js) 和ARM mbed 平台開發有興趣者
- 對於感測器讀取、韌體程式撰寫傳統MCU或嵌入式系統開發有興趣者
- 想輕鬆取得iPAS經濟部工業局專業工程師物聯網應用工程師的人
- 想投入工業物聯網領域的大學生或開發者
- 對工業4.0有興趣的專案經理或開發者
- 想學會如何實現EtherCat工業通訊技術的專案經理或開發者
課程大綱
階段一:IoT技術打底
主題 | 內容 |
物聯網導論 |
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M2M 協定 |
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Web 網頁前端程式開發 |
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Node.js Web 後端程式開發 |
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ARM mbed 物聯網平台實戰 |
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物聯網感知層開發:Raspberry Pi 3 I/O 裝置控制 |
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階段二:工業物聯網技術實現 - EtherCat
主題 | 內容 |
工業物聯網開發實作: LAN9252 Board for EtherCat |
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工業物聯網案例解說 |
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教材介紹
- 獨家研發物聯網開發子板
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- EtherCat開發板-LAN9252 (資料來源 : MICROCHIP官網)
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- EtherCAT 傳送原理動畫
應用實例
EtherCAT Demonstration | Demonstration of Raspberry Pi3 based EtherCAT controller |
雨之舞 新加坡樟宜機場裝置藝術 透過EtherCAT使用1216軸伺服馬達 |
台達EtherCAT運動控制解決方案 |
師資介紹
Joseph |
▪ 台灣大學電機工程系博士研究 ▪ 網通科技公司/資深工程師 ▪ 嵌入式Linux系統 / ARM Boot Loader / 資料結構及演算法 / M2M通訊協定 ▪ MCU 韌體設計 / Linux 驅動程式 / Linux系統程式 / 無線通訊 |
何老師 |
※講師具16年韌體開發與電路設計經驗!韌體真功夫讓您自己寫出每一行 code,而不是拿別人現成的 code 去改而已! ▪ 電子工程碩士 / TQC+ 電路設計領域委員 / 全國技能競賽工業電子培訓教師 ▪ 嵌入式Linux系統 / ARM Boot Loader / 資料結構及演算法 / M2M通訊協定 ▪ MCU 韌體設計 / Linux 驅動程式 / Linux系統程式 / 無線通訊 |
課程諮詢
常見問題
什麼是Ethercat?
EtherCAT(乙太網控制自動化技術)是一個開放架構,以乙太網為基礎的現場總線系統,其名稱的CAT為控制自動化技術(Control Automation Technology)字首的縮寫。EtherCAT是確定性的工業以太網,最早是由德國的Beckhoff公司研發。 自動化對通訊一般會要求較短的資料更新時間(或稱為週期時間)、資料同步時的通訊抖動量低,而且硬體的成本要低,EtherCAT開發的目的就是讓乙太網可以運用在自動化應用中。