三菱電機自動化:PLC、伺服、HMI 及實際製造應用

發布時間:2026-11-09

如果您曾經打開過日本或亞洲機器的電氣櫃,您很可能見過其中裝有三菱PLC的內容。當消費者需要關於控制器、齒輪箱、觸控面板及其整合方式的資訊時,該公司是許多人首選的對象。.

嚴格來說,, 三菱電機自動化, ,Inc. 是一家設立於美國的公司,負責在美國銷售及維護三菱電機的工廠自動化解決方案。2026年7月,它成為美國三菱電機旗下的工業自動化部門。同時,產品在全球範圍內保持一致,均由三菱電機工廠自動化部門銷售:MELSEC PLC、MELSERVO 系統、GOT HMI 裝置、FREQROL 變頻器、MELFA 機器人,以及適用於其運作的軟體和網路零件。這些解決方案可應用於汽車、電子、包裝、半導體及電氣設備製造領域。.

本教程涵蓋該公司、其產品及其實際協同運作的方式。.

簡短回答:Mitsubishi Electric Automation 指的是日本三菱電機的工廠自動化業務,特別是其前美國子公司,現為美國三菱電機的工業自動化部門。其核心產品包括 MELSEC 可程式控制器(iQ-R、iQ-F 及新款 MX 控制器)、MELSERVO 伺服系統、GOT 人機介面、FREQROL 變頻器及 MELFA 機器人,主要使用 GX Works3 編程,並透過 CC-Link IE TSN 連接。.

什麼是 Mitsubishi Electric Automation?

這個名稱涵蓋兩個容易混淆的事物:一個是全球產品業務,另一個是銷售該產品的美國公司。無論您是購買設備還是尋求支援,兩者都很重要。.

三菱電機的工廠自動化業務

三菱電機株式會社於1921年在東京成立,是全球最大的電氣與電子公司之一。其業務範圍涵蓋電力系統、電梯、空調、太空系統及半導體製造。在工廠自動化領域,三菱電機經營工業自動化系統,生產可程式控制器、交流伺服、變頻器、工業及協作機器人、CNC系統及製程機械。該公司亦生產低壓斷路器及開關設備,使其能作為元件製造商及系統供應商,活躍於電氣設備產業。.

總公司地址:日本東京都千代田區丸之內2-7-3 東京大廈,郵遞區號100-8310。電話:+81-3-3218-2111。.

美國的 Mitsubishi Electric Automation

長期以來,三菱電機自動化公司(簡稱 MEAU)負責美國市場三菱電機工廠自動化產品及 CNC 設備的銷售、工程及支援服務。製造、維修及倉儲設施位於伊利諾州 Vernon Hills。該品牌具有重要意義,因為許多英文手冊、培訓資料及產品資訊均以此品牌呈現。.

2026 年北美重組

2026 年 2 月,三菱電機宣布將於 2026 年 7 月 1 日起實施北美業務重組。工廠自動化及 CNC 銷售與服務業務將移至位於加州 Cypress 的三菱電機美國公司,而三菱電機自動化則成為三菱電機美國工業自動化部門(IAD)的一部分。支援業務已整合,位於 Vernon Hills 的製造、維修及倉儲設施將遷移至位於俄亥俄州 Mason 的三菱電機美國設施之一。.

三菱電機表示,此舉旨在提升北美地區資料及跨產業解決方案的應用,並提高營運效率。對客戶而言,產品、產品代碼及軟體保持不變,變動的是發票上的公司名稱及其支援組織。.

三菱電機印度工廠自動化

三菱電機印度工廠自動化及工業部門總部設於浦那,是印度當地客戶的服務部門。該部門擁有約 425 名員工、18 個銷售辦事處、10 個維修中心及 100 個合作夥伴。2023 年 12 月,三菱電機宣布在浦那附近的 Talegaon 新建工廠,生產變頻器及其他製造相關產品。當地庫存、培訓及維修服務的可用性,是許多印度製造企業偏好三菱控制系統的原因之一。.

三菱電機自動化產品與解決方案

這 三菱電機自動化產品 範圍廣泛,但主要產品系列可歸納為幾大類。下表列出您在生產機械上最可能遇到的產品。.

類別 主要系列 在機械上的功能
可程式控制器 MELSEC iQ-R、MELSEC iQ-F、MELSEC MX 控制器 執行機械邏輯:序列、互鎖、計數、定時,並日益涵蓋運動控制
伺服系統 MELSERVO-J5 精確控制位置、速度及力道,用於壓制、定位、取放及送料
人機介面(HMI) GOT2000、GOT3000 操作員螢幕,用於配方、警報、生產計數及診斷
變頻器 FREQROL(例如 FR-E800 及 FR-A800) 控制輸送帶、風扇、泵浦及主軸的交流馬達速度
機器人 MELFA 工業機器人、MELFA ASSISTA 協作機器人 負責裝載、組裝及搬運,並由 PLC 控制或協同操作
工程軟體 GX Works3、MELSOFT iQ Works、GT Designer PLC 程式設計、伺服器配置、HMI 螢幕設計
工業網路 CC-Link IE TSN、CC-Link IE Field 連接控制器、驅動器、I/O 與 HMI,實現同步高速通訊

這系列產品的吸引力不在於單一產品,而是各部分如何設計成協同運作。MELSEC 控制器、MELSERVO 驅動器與 GOT 面板共用一個網路、一個工程環境及一套診斷系統。熟悉系統某一部分的工程師通常能輕鬆掌握其他部分。西門子也採用類似的 完全集成自動化 概念,如果您的工廠同時使用這兩個品牌,值得參考比較。.

三菱 MELSEC PLC:如何控制工業機械

對大多數機械製造商與買家而言, 三菱電機 PLC 是系統的核心。MELSEC 系列涵蓋從小型獨立機械到大型生產線的所有需求。.

MELSEC iQ-F 與 iQ-R

MELSEC iQ-F(FX5) MELSEC iQ-R
形態 緊湊型磚塊式 CPU 搭配擴充模組 模組化機架系統,含基座與插入模組
典型用途 單機、工作站及小型自動化單元 大型機械、生產線及流程系統
規模 數百個 I/O 點 數千個 I/O 點,單一基座可搭載多個 CPU
運動控制 內建定位與簡易運動模組 專用運動 CPU 與多軸同步模組
軟體 GX Works3 GX Works3
背景 FX 系列的後繼產品 Q 系列的後繼產品

實務上,iQ-F 通常用於獨立組裝或測試機械,而 iQ-R 則用於需協調整條生產線、具備冗餘及多軸運動需求的場合。下文介紹的新款 MX 控制器則適用於需在同一平台執行序列與運動控制的機械,與兩者並列使用。.

使用 GX Works3 進行三菱 PLC 程式設計

三菱 PLC 程式設計 目前 iQ-R、iQ-F 與 MX 控制器 CPU 的程式設計皆在 GX Works3 環境中進行,支援梯形圖、結構化文字、功能塊圖及序列功能圖,並可在同一專案中完成硬體配置、網路設定與伺服器參數設定。較舊的 Q 與 L 系列控制器則使用 GX Works2 軟體程式設計。也需確認是否仍有工廠使用更舊的 GX Developer 進行程式設計。.

實務上,若維護人員已持有 GX Works3 授權並具備 MELSEC 類型梯形邏輯知識,則三菱 PLC 可支援新機械。.

連接 PLC、伺服驅動器與 HMI

CC-Link IE TSN 負責將整個系統連接在一起。它以 1 Gbps 的速度傳輸數據,並通過應用時間敏感網路(Time-Sensitive Networking),協調運動數據與常規 I/O 數據的傳輸。CC-Link IE TSN 上的 MELSERVO-J5 伺服放大器可達到 3.5 kHz 的頻率響應和 31.25 µs 的週期時間;三菱電機聲稱,借助一個系統最多可管理 256 軸。.

GOT HMI 是同一網路的一部分,能直接從 PLC 設備收集資訊。操作員可以輕鬆選擇配方、讀取警報和檢查計數,而技術人員則能從控制面板追蹤 PLC 錯誤並監控伺服。.

工業通訊與機器數據

現代機器不僅僅是運行,還需要向 MES 和品質系統報告。新的 GOT3000 HMI 內建 OPC UA 伺服器與客戶端、加密通訊以及內建 VPN 以確保安全的遠端存取,使其成為機器與工廠 IT 之間的簡易橋樑。在組裝機器上,相同的數據路徑還承載攝影機結果;我們關於 自動視覺檢測檢查點 的文章展示了視覺系統通常在斷路器或電表生產線上的位置。.

範例:控制端子排組裝站

讓我們來看一個組裝螺絲夾端子排的工作站範例。該過程涉及使用振動料斗供應夾具、零件和螺絲。螺絲將部件固定入外殼,同時感測器和攝影機負責驗證物品的放置。.

PLC 監控整個過程,確認每個料斗所需的元件是否到位。.
伺服驅動接收 PLC 輸入並回傳接收到的讀數。
HMI 包含端子尺寸的配方。.
檢查結果和警報透過 HMI 或 PLC 傳達。.

雖然較少見,我們的解決方案允許用戶節省維修成本,因為所有設備均由單一供應商提供。.

為何製造商選擇三菱電機自動化

三菱電機是全球少數國際 PLC 品牌之一,與西門子、羅克韋爾自動化、歐姆龍和施耐德電氣齊名。製造工廠選擇此品牌的原因通常包括:

整合解決方案。PLC、伺服、HMI、變頻器和機器人由同一供應商提供,擁有共通的工程環境和網路。.
運動控制。三菱驅動系統在速度與同步性關鍵的領域廣受歡迎,如電子生產、包裝和沖壓。.
教育與經驗。在日本、中國、東南亞和印度,許多工程師與維護人員在教育階段已學會操作 MELSEC PLC。.
零件與服務的在地支持。當地辦事處、維修中心和經銷商促進設備的持續運作。.
產品的長壽命週期及升級選項。三菱為客戶提供過時型號的升級選項;對於長期運行機器的公司來說,這一點至關重要。.

為何客戶在機械合約中指定PLC品牌

曾購買訂製設備的人會在技術協議中注意到這一點:「PLC:三菱電機」或「PLC:西門子S7-1500」。此類聲明的重點不僅是品牌忠誠度。該設備運行的工廠擁有數百臺同一供應商的機器,這意味著現場有良好的程式軟體及備用CPU和I/O模組。維護專家基於統一的程式風格,擁有相同的培訓和技能。.

如果購買了帶有未知PLC品牌的新機器,一切都會出錯。員工必須學習新軟體、購買新備件、接受額外培訓等。.

三菱電機自動化在製造業的應用

三菱PLC自動化應用於許多離散製造過程,例如:

汽車生產,包括車身組裝線和裝配線、零件測試及使用iQ-R控制器和基於MELFA機器人的生產系統。.
電子組裝,強調快速放置、點膠及產品移動的重要性。.
包裝機械,利用伺服驅動系統和變頻器執行產品灌裝、貼標、裝箱或棧板作業。.
電器製造,多工位系統結合送料器、壓機、攝影機及電氣測試完成各種任務。.
精密組裝,包括需要壓裝、鎖螺絲和檢驗的小型零件——此類自動機器常透過不同配方適應不同產品尺寸。.
電氣設備只是控制系統整合重要性的其中一例。一個組裝單元可同時操作多個送料器、伺服壓機、螺絲起子、攝影機,並在不到一分鐘內完成ET測試。隨著更多此類機器向品質系統提供數據,控制器越來越多地連接到 AI視覺檢測, 電氣測試結果及工廠級軟體。.

三菱電機自動化的新動態?

2026年,三菱電機自動化推出三項重大創新:

i. GOT3000 HMI——全新一代HMI,於2026年5月全球發布,具備高解析度多點觸控顯示、OPC UA伺服器與客戶端,以及VPN和加密通訊功能。.

ii. MELSEC MX系列控制器——一體化整合控制解決方案,提供PLC、伺服及網路控制,採用緊湊型多核心處理器,包含MX-R與MX-F版本。.

iii. 三菱電機自動化在北美的重組,自2026年7月1日起,該公司在三菱電機工業自動化部門旗下運營。.

MX 控制器值得機械製造商和操作員關注,因為它有助於減少多軸系統中的控制單元數量,這意味著更簡單的電氣佈局、程式設計和備件採購。.

應用案例:三菱 PLC 用於定制電氣組裝機

在 Benlong Automation,我們製造低壓電氣元件的定制組裝和測試機器,包括斷路器、接觸器和端子排。談到 PLC,這總是任何國際項目中的首要問題之一,而三菱電機是最常被要求的品牌之一。.

就具體案例而言,應印度端子排及介面產品製造商的要求,Benlong 被聘請交付三台端子排組裝機,所有機器均配備三菱電機 PLC。第一台機器已交付,另外兩台仍在設計中。.

客戶的需求從一開始就影響了項目:

操作範圍 – 送料、定位、壓合及端子排元件的品質,確保每台機器適用於客戶指定的零件和工具。.
控制標準 – 每台機器均安裝三菱 PLC,為客戶的維護服務團隊提供三台機器及現有設備的統一平台。.
工程解決方案 – 非標準機械結構、PLC 程式設計、送料器、壓機及控制測試流程的協調、技術可行性及符合客戶技術規範。.

上述案例說明了我之前提到的觀點。對於擁有基於三菱維護單位的製造商而言,新機器所選擇的 PLC 品牌是其價值的重要部分。.

Benlong 機器配備三菱 PLC 控制

這 端子排夾具自動組裝機 自動化送料、伺服壓合及端子排夾具檢測,並可配備三菱 PLC 以符合客戶標準。 微型斷路器半自動組裝機 是一款用於微型斷路器的 PLC 控制組裝站,適合從手動轉向自動化組裝的工廠;其 PLC 也可指定以符合客戶平台。.

如果您需要一台 三菱 PLC 組裝機, ,建議在報價階段確認製造商將使用哪個 PLC 系列、HMI、伺服及網路,程式原始碼和文件如何交付,以及哪些備件會隨機器一起出貨。我們的指南 如何指定自動化組裝和測試系統 涵蓋了技術協議的其他部分,從週期時間到驗收測試。.

Benlong Automation 是獨立的機械製造商,與三菱電機無關。MELSEC、MELSERVO、GOT、FREQROL、MELFA 及 CC-Link IE TSN 均為其各自所有者的商標。.

常見問題解答

什麼是三菱電機自動化?

三菱電機的工廠自動化部門稱為三菱電機自動化。該公司旗下擁有眾多知名產品,包括MELSEC可程式邏輯控制器(PLC)、MELSERVO伺服驅動器、GOT人機介面(HMI)、FREQROL變頻器及MELFA工業機器人。值得注意的是,2026年7月1日之前,三菱電機自動化亦指三菱電機自動化公司,該公司在美國銷售並支援上述產品。.

三菱電機自動化是三菱汽車的一部分嗎?

不是。三菱電機與三菱汽車是兩家獨立公司,僅共享三菱名稱與傳承。工廠自動化產品如MELSEC PLC來自總部位於東京的三菱電機株式會社。.

MELSEC iQ-F與iQ-R有何不同?

MELSEC iQ-F是一款緊湊型PLC,可透過擴充模組及基於CPU的裝置用於製造及機械零件成型。MELSEC iQ-R則是一種模組化機架系統,因其能執行更多I/O,適用於各種大型機械及生產線。.

三菱PLC使用什麼軟體進行程式設計?

GX Works3用於程式設計新一代PLC系列MELSEC iQ-R、iQ-F及MX控制器,支援梯形圖、結構化文字、功能塊圖及序列功能圖(SFC)程式設計。舊款Q及L系列PLC則使用GX Works2。GOT的人機介面畫面設計使用GT Designer,而MELSOFT iQ Works則是整合MELSEC產品線各種程式設計應用的套件。.

我可以在客製化組裝機上指定使用三菱PLC嗎?

可以。可依據所使用PLC系列,以及HMI、伺服系統和網路規格,在此技術合作範圍內與多家PLC製造商合作。請確保協議中訂明文件、系統程式碼及備品供應的保固條款,以確保您的機器適合您的維護系統。.

參考文獻

需要搭載三菱PLC控制的客製化組裝設備嗎?

Benlong Automation 設計低壓電氣元件的客製化組裝及測試機台,包括端子台、斷路器及接觸器。可指定三菱 PLC 配置,或您選擇的其他 PLC 品牌,以符合您的工廠標準。請將您的產品樣品、目標產量及控制需求寄給我們,我們的工程師將提出機台概念方案。.

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