Transcript Solution

2. Programmable Logic (Sequence)
Controller (PLC)
2.1 Overview
PLC เป็ นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ที่สามารถใช้ในการควบคุม
อุปกรณ์ต่างๆในงานอุตสาหกรรม และระบบอัติโนมัติท้ งั หมด การ
ทางานมีลกั ษณะเป็ นตรรกะและลาดับ โดยปัจจุบนั จะนามาใช้แทนที่
แผงอุปกรณ์ที่เป็ น electromechanical relay และคอยล์
แบบ hardwired ซึ่งถ้าหากจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงการใช้งาน
จะต้องมีการแก้ไขวงจรการเดินสายใหม่ ซึ่ งสิ้ นเปลืองค่าใช้จ่าย และ
เวลาเมื่อต้องหยุดกระบวนการผลิตของงานอุตสาหกรรม PLC เป็ น
อุปกรณ์ที่สามารถแก้ไขวงจรได้ง่ายเนื่องจากเป็ นการแก้ไขจะเป็ น
ลักษณะของการแก้ไขโปรแกรม ทาให้มีความยืดหยุน่ สิ้ นเปลือง
ค่าใช้จ่าย และเวลาน้อยกว่ามาก
2.2 Relay Logic
Relay ladder logic หรื อ ladder diagram เป็ น
ภาษาที่ใช้ใน Programmable logic controller แต่เดิม
เครื่ องจักรกลแบบอัติโนมัติจะถูกควบคุมด้วยอุปกรณ์ทางกล ต่อมา
ได้ถูกแทนที่โดยระบบที่ใช้อุปกรณ์ electromechanical ซึ่ง
ประกอบไปด้วยอุปกรณ์ทางด้านอินพุทเช่น push buttons,
limit switches และอุปกรณ์ตรวจจับต่างๆ อุปกรณ์เหล่านี้จะ 1
ถูกต่อสายโดยตรง (hard wired) ไปยังแผงควบคุมกลาง ซึ่งจะ
เต็มไปด้วย control relay
รู ปที่ 2.1 เป็ นไดอะแกรมการต่อรี เลย์เข้ากับวงจรภายนอก และ
รู ปที่ 2.2 แสดงถึงการต่อวงจรและอุปกรณ์ต่อร่ วมอื่นๆ เช่น สวิตซ์,
รี เลย์ และมอเตอร์ ซึ่งแสดงในลักษณะทางกายภาย (physical)
รู ปที่ 2.1
รู ปที่ 2.2
2
รู ปที่ 2.3 และ 2.4 แสดงรู ปแบบวงจรเหมือนกับรู ป 2.2 แต่เป็ น
ladder diagram และ Simplified ladder diagram
ตามลาดับ จะเห็นว่าในรู ปที่ 2.4 ส่ วนของวงจรควบคุมและวงจร
กาลัง (power) จะถูกแยกออกจากกัน
รู ปที่ 2.3
รู ปที่ 2.4
3
รู ปที่ 2.5 แสดง ladder diagram อีกวงจรหนึ่ง ซึ่งจะเห็นว่า
ส่ วนของอุปกรณ์อินพุทจะถูกวางไว้ทางฝั้งซ้าย ขณะที่อปุ กรณ์
เอาท์พทุ จะถูกวางไว้อยูท่ างด้านฝั่งขวา รู ป 2.5(a) เป็ น relay
logic circuit และ รู ป 2.5(b) เป็ น ladder diagram ที่
เทียบเท่า (equivalent) กับในรู ป 2.5(a) ซึ่งถูกใช้ใน PLC
รู ปที่ 2.5
4
สัญญลักษณ์ของอุปกรณ์ต่างๆใน relay ladder diagram
แสดงอยูใ่ นตารางที่ 2.1
รู ปที่ 2.5
5
ลักษณะโดยทัว่ ๆไปของ ladder diagram
รู ปที่ 2.6 เป็ นตัวอย่าง ladder diagram
รู ปที่ 2.6
(a) เส้นที่แสดงในแนวตั้งหรื อราง (rail) แสดงถึง power
lines ที่มีแรงดัน AC หรื อ DC เส้นทางด้านซ้ายมักจะมี
สัญญลักษณ์ L1 หรื อ +DC กากับ โดย L1 แทน hot line
เฟสหนึ่งของแรงดัน AC และ +DC เป็ นไฟ DC บวก ส่ วน
เส้นทางด้านขวามักจะกากับด้วยสัญญลักษณ์ L2 ซึ่งเป็ น neutral
line ของแรงดัน AC หรื อเป็ น –DC (ไฟ DC ลบ)
6
(b) เส้นในแนวนอนเป็ นขั้นบันได จะมีลาดับตัวเลขจากบนลง
ล่าง
(c) การอ่าน ladder diagram จะอ่านเหมือนการอ่าน
หนังสื อ คืออ่านจากซ้ายไปขวา และจากบนลงล่าง
(d) โดยทัว่ ไปอุปกรณ์ต่างๆ จะถูกให้ตวั เลขกากับเรี ยงลาดับจาก
ซ้ายไปขวาและจากบนลงล่าง
(e) อุปกรณ์จะถูกแสดงอยูใ่ นสภาวะปกติของมัน คือสภาวะที่ไม่
มีการจ่ายไฟ
(f) หน้าสัมผัส (contact) จะมีตวั หนังสื อและตัวเลขกากับ
เหมือนกับอุปกรณ์ที่ควบคุมมันเสมอ อุปกรณ์ควบคุมเหล่านี้ได้แก่
คอยล์ของรี เลย์ timer หรื อ motor starter
(g) หน้าสัมผัสแบบ NO จะปิ ดเมื่ออุปกรณ์ควบคุมของมันถูก
จ่ายไฟในขณะที่หน้าสัมผัสแบบ NC จะเปิ ดออกเมื่ออุปกรณ์
ควบคุมของมันถูกจ่ายไฟ
2.3 Relay Ladder Logic Circuit
Ladder diagram จะทางานควบคุมเป็ นลักษณะการ
ตัดสิ นใจเชิงตรรกะ โดยฟังก์ชนั ตรรกะเหล่านี้ได้แก่ AND, OR,
NOT, NAND และ NOR
7
2.3.1 AND Function
รู ปที่ 2.7 เป็ น relay ladder circuit ซี่งมีตรรกะการ
ทางานเป็ น AND
รู ปที่ 2.7
2.3.2 OR Function
รู ปที่ 2.8 เป็ น relay ladder circuit ซี่งมีตรรกะการ
ทางานเป็ น OR
รู ปที่ 2.8
8
2.3.3 NOT Function
รู ปที่ 2.9 เป็ น relay ladder circuit ซี่งมีตรรกะการ
ทางานเป็ น NOT
รู ปที่ 2.9
2.3.4 NAND Function
รู ปที่ 2.10 เป็ น relay ladder circuit ซี่งมีตรรกะการ
ทางานเป็ น NAND
รู ปที่ 2.10
9
2.3.5 NOR Function
รู ปที่ 2.11 เป็ น relay ladder circuit ซี่งมีตรรกะการ
ทางานเป็ น NOR
รู ปที่ 2.11
2.4 การสร้ าง Ladder Diagram
Ladder diagram หรื อวงจรขั้นบันได เป็ นวงจรพื้นฐานที่
ใช้ในการควบคุมเครื่ องจักรกล หรื อกระบวนการผลิตต่างๆเป็ นลาดับ
ขั้นตอน เพื่อให้เข้าใจการสร้าง ladder diagram จะยกตัวอย่าง
การสร้างไดอะแกรมดังกล่าวจากระบบปั๊ มน้ าและวงจรควบคุมของมัน
ดังรู ปที่ 2.12
รู ปที่ 2.12
10
2.4.1 Ladder diagram พื้นฐาน
รู ปที่ 2.13
2.4.2 Ladder diagram ปรับปรุ ง 1
รู ปที่ 2.14
2.4.3 Ladder diagram ปรับปรุ ง 2
รู ปที่ 2.15
11
2.4.4 Ladder diagram ปรับปรุ ง 3
รู ปที่ 2.16
2.4.4 Ladder diagram ปรับปรุ ง 4
รู ปที่ 2.17
การควบคุมแบบหลายขั้นบันได (Multi-Rung Control)
รู ปที่ 2.18
12
2.5 ส่ วนประกอบต่ างๆของ PLC
รู ปที่ 2.19 เป็ นรู ปโดยทัว่ ไปของ PLC
รู ปที่ 2.19
13
Ladder diagram ที่ใช้ในการควบคุมกระบวนการผลิต
ต่างๆ สามารถถูกโปรแกรมลงใน PLC เพื่อให้การควบคุมเป็ น
แบบอัติโนมัติ ส่ วนประกอบใหญ่ๆของ PLC จะประกอบด้วย
 Rack
 Power Supply
 Programming Unit
 Processor Unit
 ส่ วนของ Input/Output (I/O)
ส่ วนประกอบดังกล่าวข้างต้น สามารถแสดงเป็ นไดอะแกรมภาพ
ดังรู ปที่ 2.20
รู ปที่ 2.20
14
2.5.1 Rack
PLC จะมีส่วนประกอบต่างๆหลายส่ วน เช่น ขั้วต่ออินพุท
ขั้วต่อเอาต์พทุ , power supply, processor เป็ นต้น
ส่ วนประกอบเหล่านี้จะติดตั้งรวมกันอยูใ่ น rack ซึ่งทาหน้าที่ยดึ
ส่ วนประกอบต่างๆเข้าด้วยกัน และเป็ นทางเดินไฟฟ้ าและสัญญาณให้
ติดต่อกันระหว่างส่ วนประกอบต่างๆภายใน
รู ปที่ 2.21 แสดงโครงสร้างของ rack
รู ปที่ 2.21
15
2.5.2 Power Supply
Power supply เป็ นตัวจ่ายแรงดันที่ตอ้ งการให้กบั PLC
โดยรวมทั้งหมด ซึ่งบางส่ วนต้องการไฟ AC บางส่ วนต้องการไฟ
DC รู ปที่ 2.22 เป็ นวงจรการแปลงไฟ AC ที่รับเข้ามาไปเป็ นไฟ
DC เพื่อจ่ายให้กบั ระบบ
รู ปที่ 2.22
16
2.5.3 PLC Programming Unit
หน้าที่ของProgramming unit
(1) เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ในการใส่ ขอ้ มูล และโปรแกรมลงใน
processor unit โดยส่ งข้อมูลผ่านทางพอร์ต serial หรื อ
parallel โดยโปรแกรมที่ใส่ สามารถถูกเก็บไว้ในหน่วยความจา
และโหลดลงในตัว PLC ในภายหลังได้ หรื อในทางกลับกัน
สามารถอ่านข้อมูลจากตัว PLC มาเก็บไว้ในหน่วยความจาของมัน
ได้ ซึ่งเรี ยกว่า การ downloading และ uploading
(2) เป็ นอุปกรณ์ที่ใช้ในการแก้ไขปั ญหาโดยการจาลองสัญญาณ
อินพุท หรื อบังคับ (force) ให้อุปกรณ์เอาต์พทุ ทางาน
ชนิดของ programming unit
(a) ชนิดมือถือ (Hand-held programming)
รู ปที่ 2.23 แสดงรู ป programming unit ชนิดมือถือ
รู ปที่ 2.23
17
(b) เทอร์มินอลที่ใช้ทาหน้าที่เป็ น programming unit
โดยเฉพาะ (Dedicated Terminal)
เทอร์มินอลแบบนี้ถูกออกแบบมาเพื่อให้ใช้กบั PLC แต่ละยีห่ อ้
ประกอบด้วย คียบ์ อร์ด เพื่อใส่ ขอ้ มูล และหน้าจอ ซึ่ งสามารถแสดง
ladder diagram ได้หลายๆชั้นในเวลาเดียวกัน นอกจากนี้ยงั ใช้
สาหรับการแก้ไขปัญหาของระบบเช่นเดียวกับ programming
unit ชนิดมือถือ ข้อเสี ยของอุปกรณ์ชนิดนี้คือ มีขนาดใหญ่ ไม่
สามารถพกพาไปแก้ปัญหาในพื้นที่ได้ มีราคาแพง ไม่ยดื หยุน่ คือ
ใช้ได้กบั PLC ยีห่ อ้ เดียว
(c) Microcomputers
ไมโครคอมพิวเตอร์หรื อ PC (Personal Computer)
ซึ่งติดตั้งการ์ด และซอฟแวร์ของ PLC แต่ละยีห่ อ้ สามารถใช้ใน
การใส่ ขอ้ มูลและโปรแกรม รวมทั้งแสดง ladder diagram บน
หน้าจอได้ วิธีการนี้ ปั จจุบนั เป็ นที่นิยมแพร่ หลาย เนือ่ งจากติดตั้งง่าย
และสะดวก นอกจากนี้ยงั มีขอ้ ดีคือ สามารถใช้ PC ได้เต็ม
ประสิ ทธิภาพมากขึ้น นัน่ คือในขณะที่ไม่ได้ใช้เป็ น
programming unit ของ PLC ก็สามารถใช้ทาหน้าที่อื่นๆ
ได้เช่น พิมพ์งาน เล่นอินเตอร์เนท เป็ นต้น
18
รู ปที่ 2.24 แสดงรู ปของคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคลที่ใช้เป็ น
programming unit
รู ปที่ 2.24
19
2.5.4 Processor Unit
Processor unit มีหน้าที่ในการประสานงานและควบคุม
การทางานทั้งหมดของ PLC processor unit ยังสามารถเพิ่ม
วงจรสื่ อสารทาให้สามารถติดต่อกับอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอกได้เช่น
programmer, printer และคอมพิวเตอร์ส่วนบุคคล เป็ นต้น
รู ปที่ 2.25 เป็ นรู ปตัวอย่าง processor unit ยีห่ อ้ AllenBradley
รู ปที่ 2.25
20
โดยทัว่ ๆไป processor unit จะประกอบด้วย 3 ส่ วนหลักๆ
คือ central processing unit (CPU), Arithmetic
logic unit (ALU) และ memory ดังแสดงในรู ปที่ 2.26
รู ปที่ 2.26
(a) CPU
CPU เปรี ยบเสมือนสมองของ PLC หน้าที่หลักของมันคือ
ตีความ และปฏิบตั ิตามคาสัง่ ของโปรแกรมที่อยูใ่ นหน่วยความจา
รวมทั้งประสานการทางานระหว่าง ALU กับ memory การ
ตรวจสอบการทางานของตัวมันเอง (self-diagnostic)
21
(b) ALU มีหน้าที่ในการคานวณทางคณิ ตศาสตร์และตรรกะ
(c) Memory ใช้สาหรับเก็บโปรแกรมและข้อมูลที่ CPU
จาเป็ นต้องใช้ในการทางาน รู ปที่ 2.27 เป็ น block diagram
แสดงการจัดแบ่ง memory
รู ปที่ 2.27
- Executive เป็ นส่ วนของโปรแกรมถาวรของระบบที่เก็บ
อยูใ่ น ROM ซึ่งทาให้ CPU สามารถเข้าใจคาสัง่ ที่รับมาจาก
operator
- Scratch pad เป็ นหน่วยความจาประเภท RAM สาหรับ
เก็บข้อมูลชัว่ คราวระหว่างการคานวณหรื อการตัดสิ นใจของระบบ
- User program storage area เป็ นที่เก็บคาสัง่
โปรแกรม ladder diagram ที่เขียนโดย operator ข้อมูล
ตรงส่ วนนี้จะถูกใช้โดย CPU ในการทาคาสัง่ ควบคุมต่างๆ
22
- Data table เป็ นหน่วยความจาในส่ วนที่เก็บข้อมูลของ
ผูใ้ ช้งานหรื อ operator จะแบ่งออกเป็ น 4 ส่ วน ดังรู ปที่ 2.28
รู ปที่ 2.28
(1) Input image table เป็ นที่เก็บข้อมูลสถานะ
ON/OFF ของอุปกรณ์สนาม (field devices) ที่ต่ออยูก่ บั
input module
(2) Output image table เป็ นที่เก็บข้อมูลสถานะ
ON/OFF ของอุปกรณ์สนาม (field devices) ที่ต่ออยูก่ บั
output module
(3) Internal storage area ใช้ในการควบคุมการ
ON/OFF ของเอาต์พทุ ภายใน (internal output)
(4) Storage registers ใช้ในการเก็บกลุ่มของตัว
เลขฐานสองที่ได้จาก timer หรื อ counter
23
จากรู ปที่ 2.25 ในส่ วนของ executive และ scratch
pad จะถูกใช้โดย CPU เท่านั้นและไม่สามารถเข้าไปแก้ไขได้โดย
ผูใ้ ช้งาน จึงถูกจัดประเภทเป็ น system memory ในส่ วนของ
user program จะถูกใส่ ขอ้ มูลโดยผูใ้ ช้งาน และ data table
จะรับข้อมูลเข้ามาสองทาง คือจากโปรแกรมเมอร์ และสถานะ
ON/OFF ของเทอร์มินอล I/O ส่ วนนี้จึงถูกจัดประเภทเป็ น
application memory
รู ปที่ 2.29 เป็ นตัวอย่างการเก็บข้อมูลใน register ของ
หน่วยความจาของโปรเซสเซอร์
รู ปที่ 2.29
24
2.5.5 Input/Output Sections (I/O)
I/O ทาหน้าที่เป็ นตัวเชื่อมระหว่างอุปกรณ์ hardwired ใน
สนาม (field) กับ CPU อุปกรณ์เชื่อมต่ออินพุทจะให้ขอ้ มูล
สถานะของอุปกรณ์อินพุทต่างๆกับ CPU ขณะที่อุปกรณ์เชื่อมต่อ
เอาต์พทุ ทาให้ CPU สามารถส่ งสัญญาณออกไปควบคุมอุปกรณ์
เอาต์พทุ ได้
ส่ วนของ I/O นี้จะทาหน้าที่พ้นื ฐาน 4 อย่างคือ
(1) Termination แต่ละโมดูลของ I/O จะทาหน้าที่เป็ นจุด
ต่อให้กบั อุปกรณ์สนาม (field devices)
(2) Signal conditioning ระดับแรงดันส่ วนใหญ่ที่ใช้โดย
อุปกรณ์สนาม จะไม่ตรงกับระดันแรงดัน DC ที่ใช้อยูภ่ ายใน PLC
I/O จะทาหน้าที่แปลงสัญญาณภายนอกให้อยูใ่ นระดับที่เหมาะสม
กับการใช้งานของ PLC
(3) Isolation เนื่องจากในพื้นที่ของโรงงานอุตสาหกรรมจะ
มีสภาวะแวดล้อมที่เป็ นแหล่งกาเนิดสัญญาณรบกวน ซึ่งจะทาให้
PLC ทางานผิดพลาดได้ I/O จึงต้องทาหน้าที่ในกากรองสัญญาณ
รบกวนเหล่านี้และให้ผา่ นได้เฉพาะสัญญาณที่จะใช้งานจริงเท่านั้น
(4) Indication แต่ละเทอร์มินอลของ I/O จะมี indicator
เมื่อมีแรงดันจ่ายให้กบั เทอร์มินอลเหล่านี้กจ็ ะทาให้ indicator ซึ่ง
ปกติจะเป็ น LED เปล่งแสง
25
(a) Discrete I/O
Discrete I/O เป็ นอุปกรณ์เชื่อมต่อ I/O แบบที่พบ
โดยทัว่ ๆไป ซึ่ งสถานะของ I/O ชนิดนี้จะมี 2 สถานะคือ
ON/OFF
ตารางที่ 2.2 เป็ นตารางแสดงอุปกรณ์อินพุทและเอาต์พทุ แบบ
discrete
ตารางที่ 2.2
ตารางที่ 2.3 เป็ นตารางแสดงระดับพิกดั แรงดันของอุปกรณ์
discrete I/O มาตรฐานทัว่ ๆไป
ตารางที่ 2.3
26
Input Modules
รู ปที่ 2.30 แสดงไดอะแกรมของวงจร AC อินพุทของ PLC
รู ปที่ 2.30
27
Output Modules
รู ปที่ 2.31 แสดงไดอะแกรมของวงจรเอาต์พทุ แบบ DC
รู ปที่ 2.31
รู ปที่ 2.32 แสดงไดอะแกรมของวงจรเอาต์พทุ แบบ AC
รู ปที่ 2.32
28
(b) Data I/O
I/O ชนิดนี้จะสามารถรับข้อมูลเป็ นกลุ่มของบิทข้อมูล อุปกรณ์
ประเภทนี้ได้แก่ thumbwheel switches, absolute
shaft encoder เป็ นต้น
รู ปที่ 2.33 แสดงการเชื่อมต่อรับข้อมูลอินพุทที่ต่ออยูก่ บั
thumbwheel switch
รู ปที่ 2.33
29
รู ปที่ 2.34 แสดงไดอะแกรมการต่อเชื่อมโมดูลของอินพุทแบบ
multiplex ซึ่งทาให้เทอร์มินอลของอินพุทหนึ่งๆสามารถต่อกับ
อุปกรณ์อินพุทได้มากว่าหนึ่งอย่าง ลักษณะการต่อเชื่อมเช่นนี้จะใช้
วิธีการแบ่งเวลาในการใช้ทางเดินข้อมูลร่ วมกัน และใช้การสวิตชิ่ง
เพื่อให้อุปกรณ์ทุกตัวที่ต่ออยูส่ ามารถใช้ทางเดินข้อมูลได้ท้ งั หมด
รู ปที่ 2.34
30
รู ปที่ 2.35 แสดง block diagram ของ data output
interface module
รู ปที่ 2.35
31
(c) Analog I/O
โมดูลอินพุทแบบอนาล็อก จะทาการแปลงสัญญาณจากอนา
ล็อกไปเป็ นดิจิตอล (A/D) ซึ่งจะทาให้ขอ้ มูลที่เป็ นสัญญาณ
ต่อเนื่องถูกอ่านเข้าไปในคอมพิวเตอร์เป็ นข้อมูลแบบ discrete
หรื อดิจิตอลเพื่อให้ CPU ใช้งานได้ ในทานองเดียวกัน โมดูลเอาต์
พุทแบบอนาล็อก จะทาการแปลงสัญญาณจากดิจิตอลไปเป็ นอนาล็อก
(D/A) นัน่ คือตัวโมดูลจะรับข้อมูลตัวเลขจาก CPU แล้วแปลงไป
เป็ นระดับแรงดันหรื อกระแสเพื่อส่ งไปควบคุมอุปกรณ์สนาม (field
devices) ต่อไป รู ปที่ 2.36 เป็ นไดอะแกรมการต่อวงจรอินพุทเอาต์พทุ แบบอนาล็อกโดยทัว่ ๆไป
รู ปที่ 2.36
32
(d) Advanced I/O
- ASCII Module โมดูล I/O ชนิดนี้จะใช้ในการรับ-ส่ ง
ข้อมูลตัวอักษรระหว่างอุปกรณ์ต่อพ่วงภายนอก เช่น มอนิเตอร์
พริ นเตอร์ เป็ นต้น กับ PLC ตัวโมดูลจะประกอบด้วย
- RAM ใช้เป็ น buffer
- Dedicated microprocessor
- วงจรสื่ อสารพื้นฐาน สาหรับรับ-ส่ ง เก็บ ข้อความ เพื่อพิมพ์
รายงาน เก็บข้อมูล หรื อส่ งสัญญาณเตือน เป็ นต้น
- วงจรสื่ อสารระดับสูง (advanced) ใช้ติดต่อสื่ อสารเป็ น
ระบบเน็ทวอร์ค เช่น LAN
- Motion Control Modules PLC สามารถใช้โมดูล
ชนิดนี้ในการควบคุมการเคลื่อนที่ท้งั ในแบบเชิงเส้นและการหมุน ซึ่ง
ได้ความละเอียดถึง 0.001 นิ้ว รู ปที่ 2.37 เป็ นตัวอย่างการใช้ PLC
ในการควบคุมความเร็วของ stepper motor แบบ openloop
รู ปที่ 2.37
33
- PID Module Proportional-integralderivative (PID) module ใช้ในการควบคุมกระบวนการ
ต่างๆแบบ closed-loop feedback control โดย
ไมโครโปรเซสเซอร์ของโมดูลจะเปรี ยบเทียบข้อมูลที่ได้รับกับ set
point แล้วกาเนิดสัญญาณเอาต์พทุ ที่เหมาะสม ถูกต้องออกมา
Module Termination
รู ปที่ 2.38 เป็ นรู ปแสดงเทอร์มินอลต่อสาย และ indicator
lamp ในตัวโมดูล I/O
รู ปที่ 2.38
34
เนื่องจากใน PLC หนึ่งๆอาจมีโมดูล I/O หลายตัวอยูใ่ น
RACK เดียวกัน จึงต้องมีการระบุ address เพื่อบอกถึง I/O
แต่ละช่องได้ถูกต้องดังรู ปที่ 2.39
รู ปที่ 2.39
ตัวเลขหลักแรก : ระบุวา่ เป็ น อินพุทหรื อเอาต์พทุ นัน่ คือ
Output Module = 0
ตัวเลขหลักที่สอง : ระบุถึงเลขที่ Rack ซึ่ งโดยทัว่ ๆไป PLC จะมี
1 rack ตัวเลขหลักนี้จึงมักมีค่าเป็ น 1
ตัวเลขหลักที่สาม : ระบุถึง module group
ตัวเลขหลักที่สี่และห้า : ระบุถึงตาแหน่งของเทอร์มินอล
(terminal address)
35
ความสั มพันธ์ ระหว่ าง memory word address กับ I/O
Modules
หน่วยความจาแต่ละตาแหน่งของ data table จะถูกจัดให้เข้า
กับตัวเลขของเทอร์มินอล I/O ใน module group หนึ่งๆ
รู ปที่ 2.40 แสดงความสัมพันธ์ระหว่าง bit address กับ
อุปกรณ์อินพุท-เอาต์พทุ
รู ปที่ 2.40
36
ลาดับการทางานของรูปที่ 2.40
สวิตซ์ถูกต่ออยูท่ ี่เทอร์มินอล 112/12 ของโมดูลอินพุท ขณะที่
หลอดไฟถูกต่ออยูท่ ี่เทอร์มินอล 013/06 ของโมดูลเอาต์พทุ
(1) เมื่อสวิตซ์ปิด ข้อมูล 1 จะถูกเก็บไว้ในบิท 112/12 ของ input
image table
(2) หน้าสัมผัสอินพุทบน ladder diagram ก็ถูกระบุเป็ น
หมายเลข 112/12
ตัวเลขที่ระบุบน ladder นี้จะบอกให้โปรแกรมของผูใ้ ช้งานปิ ด
หน้าสัมผัสนี้ถา้ มีขอ้ มูล 1 อยูใ่ นหน่วยความจาบิท 112/12
(3) ข้อมูลในหน่วยความจาจะถูกนามาพิจารณาทางตรรกะ ซึ่ งถ้า
หารผลออกมาเป็ น True ก็จะดาเนินการต่อไปให้เอาต์พทุ ทางาน
(4) ต่อมา โปรแกรมจะเก็บข้อมูล 1 ลงในบิทของ output
image table ที่ตาแหน่ง (address) เดียวกันกับตัวเลขที่ระบุ
ถึงเอาต์พทุ ที่ถูกสัง่ ให้ทางานบน ladder diagram
(5) ข้อมูล 1 ในหน่วยความจาบิทที่ 013/06 ทาให้ เทอร์ มินอล
ของโมดูลเอาต์พทุ ที่มีตวั เลขเดียวกันนี้ (013/16) ทางาน
(6) แรงดันที่ปรากฏที่เทอร์มินอลเอาต์พทุ 013/06 ทาให้หลอดไฟ
ติด
37
หลักการการทางานทีส่ าคัญของ PLC จากตัวอย่ างในรูปที่ 2.40
(1) อุปกรณ์อินพุทสนาม (input field device) ไม่ได้ต่อ
สายเข้าโดยตรงกับอุปกรณ์เอาต์พทุ สนาม (output field
device) แต่ถูกต่อเข้ากับโมดูลอินพุท
(2) แต่ละเทอร์มินอลของโมดูล I/O ได้มีการกาหนดตัวเลข
ประจาตัวแก่มนั โดยสอดคล้องกับตาแหน่ง (adderess) ของบิท
ในหน่วยความจา
(3) การปิ ด-เปิ ดของสวิตซ์จะทาให้ได้ขอ้ มูล 0 หรื อ 1 ไปเก็บลงใน
บิทของ input image table ในหน่วยความจา
สภาวะการทางานหรื อหยุดทางานของคอยล์เอาต์พทุ บน
ladder diagram จะทาให้ได้ขอ้ มูล 0 หรื อ 1 ไปเก็บลงในบิท
ของ output image table โดย 1 จะทาให้อุปกรณ์เอาต์พทุ ส
นามทางาน ขณะที่ 0 จะทาให้หยุดทางาน
(4) การทางานเชิงตรรรกะของวงจรไม่ได้เกิดขึ้นจากการต่อสาย
ของอุปกรณ์สนาม แต่เกิดจากซอฟแวร์ที่อยูใ่ นหน่วยความจาของ
ผูใ้ ช้งาน (user memory) แต่ละขั้นบันไดของ ladder
diagram จะถูกใส่ เข้าไปโดยใช้ programming unit และ
แสดงบนหน้าจอ
(5) สภาพการ ON/OFF ของอุปกรณ์ใน ladder
diagram จะเกิดจากตาแหน่งการปิ ด-เปิ ดของอุปกรณ์สนาม แต่ละ
สัญญลักษณ์ของหน้าสัมผัสจะถูกแทนด้วย bit address ของ
input image table ที่สอดคล้องกับอุปกรณ์สวิตซ์สนาม 38
(6) สัญญลักษณ์เอาต์พทุ บน ladder diagram จะถูกแทนด้วย
ตัวเลขที่สอดคล้องกับตาแหน่งของบิทใน output image
table โดย 1 ที่ปรากฏในบิท จะทาให้ output field device
ที่มีตวั เลขประจาตัวตัวเดียวกันที่ต่ออยูก่ บั เทอร์มนิ อลทางาน
2.5.6 Ladder Logic
Ladder logic เป็ นคาที่ใช้ในการอธิบายถึงรู ปแบบของ
ไดอะแกรมที่จะใส่ เข้าไปใน PLC
วงจร ladder logic เป็ นเน็ทเวร์คทางไฟฟ้ าที่ประกอบด้วย
เส้นเป็ นขั้นบันได ซึ่งแต่ละเส้นหรื อขั้นบันไดจะมีความต่อเนื่องกัน
และสามารถทาให้อุปกรณ์เอาต์พทุ ทางานได้
วงจร ladder logic จะแตกต่างจากวงจร relay logic
ตรงที่มนั ไม่ได้แสดงการต่อของอุปกรณ์ทางกายภาพจริ งๆ คือ
อุปกรณ์ไมได้ต่อกันจริ งๆ แต่เป็ นลักษณะของอุปกรณ์และการต่อกัน
ทางซอฟแวร์ (softwired) แต่โดยพื้นฐานแล้ว วงจร ladder
logic จะพัฒนามาจากวงจร relay logic อีกทีหนึ่ง
อุปกรณ์อินพุทและเอาต์พทุ ที่อยูภ่ ายนอก PLC จะถูกต่อเข้ากับ
อินพุท-เอาต์พทุ โมดูลของ PLC
รู ปที่ 2.41(a) และ (b) เป็ นวงจรเปรี ยบเทียบระหว่างวงจร
relay logic และวงจร ladder logic
39
รู ปที่ 2.41
จากรู ป 2.41(b) จะเห็นว่า สวิตซ์ stop ถูกแทนด้วยหน้าสัมผัส
แบบ NO ถึงแม้วา่ โดยความจริ งแล้วมันเป็ นอุปกรณ์ประเภท NC
โดยทัว่ ๆไปอุปกรณ์อินพุทแบบ NC จะถูกแทนด้วยหน้าสัมผัสแบบ
NO ใน PLC เมื่อ CPU อ่านสถานะของอุปกรณ์อินพุท-เอาต์พุ
ทจาก I/O rack มันจะตรวจพบว่าอุปกรณ์เป็ นแบบ NC จะทาให้
PLC เปลี่ยนสถานะหน้าสัมผัสของมันให้เป็ น NC ตามอุปกรณ์ที่
ต่ออยูจ่ ริ ง
อุปกรณ์เอาต์พทุ ในวงจร ladder logic จะถูกเขียนอยูใ่ น
รู ปแบบเดียวกับที่อยูใ่ นวงจร relay logic
40
วิธีการเขียน ladder diagram
(1) สเก็ตภาพการทางานของกระบวนการที่จะเขียน ladder
diagram ให้แน่ใจว่าส่ วนประกอบต่างๆทุกส่ วนของระบบปรากฏ
อยูใ่ นแบบ
(2) กาหนดลาดับการทางานของกระบวนการ แล้วเขียนออกมาเป็ น
ลาดับขั้นตอนโดยให้มีรายละเอียดมากที่สุดเท่าที่จะทาได้
(3) เขียนวงจร ladder logicจากขั้นตอนการทางานในข้อ (2)
ตัวอย่ างที่ 1 จากรู ปที่ 2.42 ชิ้นงานชิ้นหนึ่งถูกวางอยูบ่ นสายพาน
ลาเลียงที่เคลื่อนที่อยูร่ ะหว่างจุดสองจุด เมื่อ limit switch LS2
ถูกกด สายพานจะลาเลียงไปในทิศทางเดินหน้า (forward) เมื่อ
limit switch LS1 ถูกกด สายพานจะเปลี่ยนทิศทางการลาเลียง
(reverse) เมื่อเริ่ มแรกกดปุ่ ม START มอเตอร์จะหมุนใน
ทิศทางเดินหน้า (forward) และเมื่อกดปุ่ ม STOP มอเตอร์จะ
หยุดหมุน
รู ปที่ 2.42
41
Solution จากรู ปสามารถเขียนลาดับการทางานได้ดงั นี้
(1) เมื่อปุ่ ม START ถูกกด control relay CR1 จะ
ทางาน และสายพานจะเคลื่อนที่ไปในทิศทางเดินหน้า (forward)
(2) เมื่อชิ้นงานไปสัมผัสกับ limit switch LS1มอเตอร์จะ
หมุนกลับทาง ทาให้สายพานเคลื่อนไปในทางตรงกันข้าม
(3) เมื่อชิ้นงานไปสัมผัสกับ limit switch LS2 มอเตอร์จะ
หมุนไปในทิศทางที่ทาให้สายพานเคลื่อนที่เดินหน้า (forward)
(4) ปุ่ ม STOP จะทาให้มอเตอร์หยุดหมุนโดยไม่สนใจว่ามัน
กาลังหมุนไปในทิศทางไหน
รู ปที่ 2.43 เป็ นวงจร ladder logic ของกระบวนการอันนี้
รู ปที่ 2.43
42
รู ปที่ 2.44 แสดงการกาหนดหมายเลขของอุปกรณ์ I/O ของ
PLC ยีห่ อ้ หนึ่งซึ่งใช้ในตัวอย่างในรู ปที่ 2.43
รู ปที่ 2.44
จากรู ป ตัวอักษรตัวแรก “I” หรื อ “O” จะบอกว่าเป็ นอินพุท
หรื อเอาต์พทุ ตามลาดับ ถัดมาตัวเลขตัวที่ 2 และ 3 บอกถึง rack
number ตัวเลขตัวที่ 4 บอกถึง module number และ
ตัวเลขตัวที่ 5 และ 6 บอกถึงตาแหน่งของ I/O ในแต่ละ module
ในระบบของ PLC เอาต์พทุ ภายใน (internal output)
เป็ น control relay ที่ถูกใช้อยูภ่ ายในโปรแกรม ladder
logic ซึ่ง I/O rack ไม่สามารถมายุง่ เกี่ยวกับเอาต์พทุ เหล่านี้ได้
เอาต์พทุ ชนิดนี้ บางครั้งก็เรี ยกว่า software coil หรื อ
dummy relay ข้อดีของเอาต์พทุ เหล่านี้คือ ทาให้ประหยัด
ค่าใช้จ่ายที่เป็ นอุปกรณ์เอาต์พทุ ที่เป็ น hardware จริ งๆ การแก้ไข
การทางานของวงจรควบคุมก็ทาได้ง่าย รวดเร็ ว
43
2.5.7 PLC Scan Function
การที่ CPU สามารถทางานตามโปรแกรมที่เก็บอยูใ่ น
หน่วยความจาได้ มันจะต้องสามารถเห็นข้อมูลที่เกิดขึ้นหรื อ
เปลี่ยนแปลง ณ ตาแหน่งต่างๆของหน่วยความจา กระบวนการอ่าน
สถานะต่างๆของอินพุทและเอาต์พทุ ตรวจสอบคาสัง่ ของโปรแกรม
และปฏิบตั ิตามคาสัง่ ควบคุมของโปรแกรมนี้เรี ยกว่า PLC scan
function
ระยะเวลาที่ CPU ต้องใช้ในการอ่านโปรแกรมที่เก็บอยูใ่ น
หน่วยความจา ปฏิบตั ิตามคาสัง่ และ update สถานะของอินพุทเอาต์พทุ เรี ยกว่า scan time
Scan time เป็ นแฟคเตอร์ที่มีความสาคัญมากของ PLC
ยกตัวอย่างเช่น ถ้าหากสัญญาณอินพุทเปลี่ยนสถานะ 2 ครั้งในหนี่ง
รอบของการ scan PLC ก็จะมองไม่เห็นการเปลี่ยนแปลงนั้น
สถานการณ์เช่นนี้จะเกิดขึ้นเมื่อการเปลี่ยนแปลงของสัญญาณอินพุท
เร็ วกว่า scan time
ระยะเวลาที่ตอ้ งใช้ในการ scan โปรแกรมทั้งหมดหนึ่งครั้งจะ
อยูร่ ะหว่าง 1 ms – 255 ms ขึ้นอยูก่ บั ยีห่ อ้ และรุ่ นของ PLC
รวมทั้งปริ มาณหน่วยความจาของระบบ การต่ออยูแ่ ละชนิดของ
programming unit ที่ต่ออยู่ เป็ นต้น
ตารางที่ 2.4 แสดงถึงระยะเวลาเฉลี่ยที่ตอ้ งการโดย CPU ในการ
ทางานตามคาสัง่ บางคาสัง่
44
ตารางที่ 2.4
2.5.8 PLC Timers
PLC timer โดยทัว่ ๆไปจะมีค่าที่เกี่ยวข้องอยูส่ องค่าคือ
preset time และ accumulated time
Preset time เป็ นช่วงเวลาการหน่วงการทางานของวงจรส่ วน
accumulated time เป็ นระยะเวลาที่ผา่ นไปหลังจากที่
timing coil เริ่ มทางาน
เมื่อ timer ทางาน ก็จะเริ่ มนับเวลาเพิม่ ขึ้นเป็ นขั้นตามฐานเวลา
(time based) ที่ต้งั ไว้จนกระทัง่ ค่า preset กับ ค่า
accumulated มีค่าเท่ากัน ขั้นของฐานเวลาที่ timer ค่อยๆนับ
เพิ่มขึ้นเรี ยกว่า resolution ของ timer ซึ่ งปกติจะอยูท่ ี่ประมาณ
1 ms, 0.01 s, 0.1 s หรื อ 1 s
45
PLC timer โดยพื้นฐานจะแบ่งออกเป็ นทั้งหมด 5 ชนิดคือ
- Timer ON-delay energize
- Timer ON-delay deenergize
- Timer OFF-delay energize
- Timer OFF-delay deenergize
- Retentive timer
รู ปที่ 2.45 เป็ นกราฟเวลาของ ON-delay timer
รู ปที่ 2.45
46
PLC ส่ วนใหญ่จะมีคาสัง่ ที่จะรักษาค่า accumulated
time ได้แม้วา่ ตัวคอนโทรลเลอร์เองจะไม่มีไฟไปจ่ายให้ timer
ประเภทนี้เรี ยกว่า retentive ON-delay timer (RTO)
ข้อแตกต่างที่สาคัญระหว่าง RTO และ time delay ON
(TON) timer คือ ค่า accumulate ของ RTO จะไม่ถูก
รี เซทเป็ นศูนย์เมื่อมันไม่ถูกจ่ายไฟให้ วิธีเดียวที่จะรี เซท RTO คือใช้
คาสัง่ reset (RTR) ถ้าหน้าสัมผัสอินพุทของ RTR ปิ ด RTR
จะรี เซทค่า accumulated ของ RTO ตัวที่กาหนด
รู ปที่ 2.46 เป็ น function block ของคาสัง่ TON ของ
PLC ยีห่ อ้ หนึ่ง
รู ปที่ 2.46
47
Timer โดยปกติจะมีฟังก์ชนั การทางานสองอย่างคือ หนึ่ง การ
เปลี่ยนสถานะของหน้าสัมผัสทันทีที่ timing rung มีสถานะ
true และสอง การเปลี่ยนสถานะของหน้าสัมผัสหลังจากเวลาของ
timer ที่ต้งั ไว้ถึงกาหนด
จากรู ปที่ 2.46 EN และ DN เป็ น control bits ของ
timer EN เป็ น enable bit ซึ่งจะมีสถานะเป็ น 1 หรื อ true
เมื่อ timing rung มีสถานะ true และจะมีสถานะเป็ น 0 หรื อ
false เมื่อ timing rung มีสถานะเป็ น false DN เป็ น
done bit ซึ่งจะเปลี่ยนสถานะเมื่อค่า accumulated เท่ากับค่า
preset นัน่ คือบิทนี้จะทางานเมื่อเวลาที่ต้งั ไว้ถึงค่าที่กาหนดรู ปที่
2.47 เป็ น relay logic timer และ ladder logic
รู ปที่ 2.47
48
ตัวอย่ างที่ 2 จากรู ปที่ 2.48 เมื่อปุ่ ม START ถูกกด โซลินอยด์ A
จะทางาน ทาให้ของเหลวไหลเข้าไปในถัง FS1 เป็ นสวิตซ์ตรวจจับ
ระดับสูงสุ ดของของเหลว และ FS2 ตรวจจับระดับต่าสุ ด ขณะที่
ของเหลวเริ่ มไหลเข้าสู่ถงั FS2 จะปิ ด เมื่อถังเต็ม สวิตซ์ FS1 จะ
ปิ ดโซลินอยด์ A และสัง่ ให้เครื่ องปั่นทางาน เครื่ องปั่ นจะผสม
ของเหลวประมาณ 30 วินาทีจึงปิ ด เมื่อเครื่ องปั่นหยุดทางาน โซลิ
นอยด์ B จะทางานเพื่อถ่ายของเหลวออก หลังจากที่ถงั ว่างเปล่า
FS2 จะเปิ ดทาให้โซลินอยด์ B หยุดทางาน จงเขียนโปรแกรม
ladder logic เพื่อให้มีการทางานตามกระบวนการดังกล่าว
ข้างต้นนี้
รู ปที่ 2.48
49
Solution : วงจร ladder logic เป็ นดังรู ปที่ 2.49
รู ปที่ 2.49
50
2.5.9 PLC Counters
PLC counters โดยทัว่ ๆไปจะมี 2 ชนิดคือ
(1) Up-counter เมื่อการนับของ up-counter ถึงค่าที่
กาหนด มันจะสัง่ ให้อุปกรณ์เอาต์พทุ ทางาน และในขณะเดียวกันก็จะ
ทาให้หน้าสัมผัสที่เกี่ยวข้องเปลี่ยนสถานะ
(2) Down-counter เมื่อการนับถอยหลังของ downcounter ถึงศูนย์ มันจะสัง่ ให้อุปกรณ์เอาต์พทุ และอุปกรณ์ที่
เกี่ยวข้องทางาน
โดยปกติแล้ว PLC จะมีคาสัง่ รี เซ็ทเพื่อเคลียร์ค่าของการนับของ
counter ซึ่งอาจจะเป็ นคอยล์แยกอิสระอยูต่ ่างหาก (RES) หรื อ
เป็ นหน้าสัมผัสสาหรับรี เซ็ท
ค่าสูงสุ ดของการนับของ counter จะมีจากัดเช่นเท่ากับ
32,767 ถ้าหากการนับของ up-counter เกินค่าสูงสุ ดของมัน
หน้าสัมผัส overflow จะเปลี่ยนสถานะ ในทานองเดียวกันถ้าหาก
การนับถอยหลังของ down-counter น้อยกว่าค่าต่าสุ ดของมัน
หน้าสัมผัส underflow ก็จะเปลี่ยนสถานะ
การนับของ counter จะนับจากจานวน pulses ที่อ่านเข้าไป
ซึ่งเรี ยกว่า event คาๆนี้ใช้กนั มากในระบบการควบคุม
กระบวนการต่างๆในโรงงาน ซึ่งอธิบายถึง การเปลี่ยนแปลงของ
กระบวนการหรื อ การเปลี่ยนแปลงการทางานของเครื่ องจักรต่างๆเป็ น
ต้น
51
รู ปที่ 2.50 เป็ นตัวอย่างของ up-counter และบิทควบคุม
พร้อมคาสัง่ รี เซ็ท (RES)
รู ปที่ 2.50
จากรู ป address ของ counter คือ C5:0
ค่า preset คือ 10 ซึ่งหมายความว่า บิท DN จะเปลี่ยน
สถานะเมื่อหน้าสัมผัสอินพุท (I:000/00) เปิ ดและปิ ด 10 ครั้ง
คาสัง่ RES ซึ่งเป็ นคอยล์แยกอิสระต่างหาก ถูกควบคุมด้วย
I:000/01 ใช้ในการรี เซ็ทค่านับสะสม (accumulated) ให้
เป็ นศูนย์ เมื่อค่าสะสมเป็ นศูนย์ บิทควบคุมทุกตัวจะไม่ทางาน
บิท CU จะทางาน (true) ทุกครั้งที่วงจร counter ถูก
จ่ายไฟ
52
รู ปที่ 2.51 เป็ นตัวอย่างของ down-counter และบิท
ควบคุม พร้อมคาสัง่ รี เซ็ท (RES)
รู ปที่ 2.51
ตัวอย่ างที่ 3 จงออกแบบวงจรนับ (up/down counting
circuit) โดยใช้ PLC เพื่อนับจานวนรถเข้า-ออกที่จอดรถที่มี
ความจุ 500 คัน หน้าสัมผัส I:000/00 จะนับจานวนรถเข้าที่จอด
รถ ขณะที่หน้าสัมผัส I:000/01 จะนับจานวนรถออกจากที่จอดรถ
เมื่อมีรถจอดอยูเ่ ต็ม 500 คัน เอาต์พทุ O:001/00 จะทาให้ป้าย
“FULL” ทางาน เมื่อมีรถจานวนน้อยกว่า 500 คัน เอาต์พุท
O:001/01 จะทาให้ป้าย “VACANCY” ทางาน อินพุท
I:000/02 เป็ นสวิตซ์กญ
ุ แจที่ใช้โดยเจ้าหน้าที่ดูแลที่จอดรถเพื่อรี
เซ็ทระบบ
53
รู ปที่ 2.52 เป็ นภาพสเก็ตของที่จอดรถและอุปกรณ์อินพุท-เอาต์
พุทที่ตอ้ งการ
รู ปที่ 2.53 แสดงถึงวงจร ladder logic ของระบบนี้
รู ปที่ 2.52
รู ปที่ 2.53
54
เนื่องจากที่จอดรถออกแบบสาหรับจุรถได้ 500 คัน ดังนั้นค่า
preset สาหรับทั้ง up และ down counter เท่ากับ 500
หน้าสัมผัสอินพุท I:000/00 เป็ น limit switch ในการนับ
จานวนรถเข้าที่จอดรถ ขณะที่หน้าสัมผัสอินพุท I:000/01 จะ
ตรวจจับรถที่ออก
เอาต์พทุ O:001/00 จะไปสัง่ ให้เครื่ องหมาย “FULL”
ทางาน ขณะที่เอาต์พทุ O:001/01 จะไปสัง่ ให้เครื่ องหมาย
“VACANCY” ทางาน
เมื่อมีจานวนรถอยูร่ ะหว่าง 0-499 คันในที่จอดรถ ค่า preset
และ ค่า accumulated ไม่เท่ากัน ดังนั้นหน้าสัมผัส
C5:0/DN จะยังคงอยูใ่ นสภาวะปกติคงเดิมของมัน เมื่อค่า
accumulated นับถึง 500 หน้าสัมผัส C5:0/DN จะเปลี่ยน
สถานะ จะทาให้เอาต์พทุ O:001/00 ทางาน และเอาต์พทุ
O:001/01 หยุดทางาน
อินพุท I:000/02 จะใช้ในการรี เซ็ททั้ง up และ down
counter
-------------------------------------------------------
55
ตัวอย่ างที่ 4 จงเขียนโปรแกรม ladder logic สาหรับวงจรที่
แสดงในรู ปที่ 2.54 โดยมีปุ่ม START/STOP ตัว counter
มีค่า preset เท่ากับ 10 และ timer มีค่า preset เท่ากับ 5 วินาที
รู ปที่ 2.54
56
Solution : วงจร ladder logic ของตัวอย่างนี้แสดงในรู ปที่
2.55
รู ปที่ 2.55
57
2.5.10 Sequencers
Sequencer ของ PLC สามารถเทียบเท่าได้กบั
mechanical drum controller ที่ใช้อยูใ่ นระบบดั้งเดิม
ของ relay logic ดังแสดงในรู ปที่ 2.56
รู ปที่ 2.56
Sequencer โดยพื้นฐานแล้วสามารถแบ่งได้เป็ น 2 ชนิดคือ
(1) Time-driven sequencer เป็ นซีเควนเซอร์ซ่ ึงรู ปแบบ
เปลี่ยนจากรู ปหนึ่งไปเป็ นอีกรู ปหนึ่งโดยอัติโนมัติ
(2) Event-driven sequencer เป็ นซีเควนเซอร์ซ่ ึงจะ
เปลี่ยนรู ปแบบจากรู ปหนึ่งไปเป็ นอีกรู ปหนึ่ง เมื่อมีเหตุการณ์
บางอย่างเกิดขึ้น
58
Sequencer chart เป็ นตารางแสดงลาดับการทางานของ
เอาต์พทุ ในวงจร ถ้าซีเควนเซอร์เป็ นแบบ event-driven ตัว
chart ก็จะแสดงอุปกรณ์อินพุทที่ตอ้ งการในการทางาน
รู ปที่ 2.57 แสดงสวิตซ์แบบ 3 ตาแหน่งและ Sequencer
chart แบบ event-driven
รู ปที่ 2.57
ตัวอย่ างที่ 5 รู ปที่ 2.58 เป็ นภาพสเก็ตส์ของเครื่ องล้างรถอัติโนมัติ
วงจรที่ใช้งานเป็ นแบบ event-driven เนื่องจากตัวรถจะไปดัน
ให้ limit switch หลายตัวทางานขณะที่มนั ถูกลากเข้าไปในอู่ลา้ ง
รถด้วยโซ่สายพาน การทางานของเครื่ องล้างรถจะเป็ นดังนี้
59
รู ปที่ 2.58
(1) รถยนต์ถูกขับไปอยูบ่ นสายพานลาเลียง
(2) รถถูกลากเข้าไปในอู่ลา้ งรถ และ limit switch LS1 ไป
สัง่ ให้วาล์วปล่อยน้ าไหลทางาน
(3) หลังจากที่รถถูกลาเลียงเข้าไประยะหนึ่ง limit switch
LS2 จะสัง่ ให้วาล์วปล่อยสบู่ทางาน ซึ่ งจะผสมกับน้ าที่ไหลออกมา
เป็ นสเปรย์ลา้ งรถ
(4) จากนั้น LS3 จะปิ ดวาล์วปล่อยสบู่ ขณะที่วาล์วปล่อยน้ ายังคง
ทางานเพื่อชาระล้างรถให้สะอาด
(5) LS4 จะไปสัง่ ปิ ดวาล์วปล่อยน้ า พร้อมกับไปสัง่ ให้วาล์วน้ ายา
ขัดรถทางาน
(6) LS5 จะปิ ดวาล์วน้ ายาขัดรถ และสัง่ งานให้มอเตอร์เป่ าลมแห้ง
ทางาน
(7) LS6 จะปิ ดมอเตอร์เป่ าลมแห้ง และรถถูกลาเลียงออกจากโถง
ล้างรถ
จงเขียน sequencer chart สาหรับระบบล้างรถอัติโนมัติน60
้ี
รู ปที่ 2.59 เป็ น sequencer chart ของระบบล้างรถอัติ
โนมัติน้ ี รู ปแบบบิท 1 หรื อ 0 ในตารางจะบอกสถานะ on/off ของ
อุปกรณ์เอาต์พทุ ต่างๆ
รู ปที่ 2.59
61
ตัวอย่ างที่ 6 รู ปที่ 2.60 Time-driven sequencer
ไฟสัญญาณชุดหนึ่งควบคุมการจราจรในทางทิศเหนือ/ใต้ ส่ วนอีกชุด
หนึ่งควบคุมในทางทิศตะวันออก/ตะวันตก ในทางทิศเหนือมี
สัญญาณไฟเขียวกระพริ บล่วงหน้าเป็ นจังหวะ 1 วินาทีเป็ นระยะเวลา
10 วินาที ก่อนที่จะเปลี่ยนไปเป็ นสี เขียวคงที่ 20 วินาที เหลือง 5 วินาที
และแดง 25 วินาที ส่ วนในทางทิศตะวันออก/ตก ไม่มีสญ
ั ญาณไฟ
เขียวกระพริ บ มีแต่สญ
ั ญาณไฟเขียวคงที่ที่ 20 วินาที เหลือง 5 วินาที
และแดง 35 วินาที จงเขียน timing chart เพื่อแสดงการทางาน
ของวงจรซีเควนเซอร์น้ ี
รู ปที่ 2.60
62
Solution : รู ปที่ 2.61 เป็ น timing chart ของวงจร
ควบคุมไฟสัญญาณจราจรของตัวอย่างนี้
รู ปที่ 2.61
2.5.11 Data Transfer
Data transfer เป็ นวิธีการที่ใช้โดย PLC ในการ
เคลื่อนย้ายข้อมูลจากตาแหน่งหนึ่งไปยังอีกตาแหน่งหนึ่ง หรื อจาก
หน่วยความจาตาแหน่งหนึ่งไปยังหน่วยความจาอีกตาแหน่งหนึ่ง ด้วย
วิธีการนี้จะทาให้ PLC สามารถรับข้อมูลมาจาก analog I/O ได้
รู ปที่ 2.62 แสดงการเก็บข้อมูลในรี จิสเตอร์ขนาด 16 บิท
รี จิสเตอร์ของ PLC โดยทัว่ ๆไปมีหลายประเภทเช่น
input/output register ซึ่ งใช้เก็บข้อมูลที่ได้จาก discrete
I/O, holding register, shift register, FIFO
(first-in, first-out register) เป็ นต้น
63
รู ปที่ 2.62
เช่นเดียวกับคอมพิวเตอร์ กระบวนการเก็บข้อมูลลงในรี จิสเตอร์
ของ PLC เรี ยกว่า write และการอ่านข้อมูลในรี จิสเตอร์เรี ยกว่า
read
รู ปที่ 2.63 แสดงตัวอย่างการย้ายข้อมูลระหว่างรี จิสเตอร์สองตัว
รู ปที่ 2.63
64
Pointer registers เป็ นรี จิสเตอร์ที่เก็บตาแหน่ง
(address) ของข้อมูลในหน่วยความจาแทนที่จะเป็ นข้อมูล ดังนั้น
ในการเคลื่อนย้ายข้อมูล pointer register จะบอกโปรเซสเซอร์
ว่าข้อมูลในหน่วยความจา ณ ตาแหน่งใดที่จะไปอ่านข้อมูลมาหรื อนา
ข้อมูลไปเก็บไว้
รู ปที่ 2.64 เป็ นตัวอย่างของการย้ายข้อมูลจาก table ไปสู่
รี จิสเตอร์เดี่ยวๆตัวหนึ่ง (table-to-register)
รู ปที่ 2.64
จากรู ป หน้าสัมผัส 10001 จะใช้ในการเพิม่ ค่าของ pointer
ดังนั้นทุกครั้งที่หน้าสัมผัสปิ ดและเปิ ด ค่าใน pointer จะเพิ่มขึ้น
หนึ่ง source address เท่ากับ 40020 และ destination
address เท่ากับ 40010 ความยาวของตาราง (table) ของข้อมูล
เท่ากับ 00008 10002 เป็ นอินพุทสาหรับรี เซ็ท
65
ตัวอย่างในรู ปที่ 2.64 เป็ น event-driven sequencer
โดยหน้าสัมผัส 10001 เป็ นเหตุการณ์ (event) ที่ทาให้เอาต์พทุ ของ
ซีเควนเซอร์ทางาน เริ่ มต้น pointer จะชี้อยูท่ ี่ address
40020 ทุกครั้งที่หน้าสัมผัสอินพุทเปลี่ยนสถานะ pointer จะ
เลื่อนไปที่ address ในตาแหน่งถัดไปในตาราง ข้อมูลอยูใ่ น
หน่วยความจา ณ ตาแหน่งที่ถูกชี้โดย source pointer
register จะถูกเขียนลงใน destination address (ตาแหน่ง
ปลายทาง) คือ 40010 คอยล์เอาต์พทุ จะถูกสัง่ ให้ทางานหลังจากที่
ข้อมูลตัวสุ ดท้ายถูกย้ายจากตาราง
Register-to-table เป็ นการย้ายข้อมูลเป็ นลาดับจาก
รี จิสเตอร์ตวั เดี่ยวๆไปยังตารางของรี จิสเตอร์ (table) ตัวอย่างการ
ย้ายลักษณะนี้แสดงในรู ปที่ 2.65
รู ปที่ 2.65
66
จากรู ป 40020 เป็ น source address
40050 เป็ น initial destination address
ของ register table
00010 เป็ นความยาวของข้อมูลที่จะเคลื่อนย้าย
10001 เป็ นหน้าสัมผัสอินพุทที่ทาให้เกิดการเคลื่อนย้าย
ข้อมูลและเพิ่มค่าใน pointer register
10002 เป็ นหน้าสัมผัสที่ใช้ในการรี เซ็ทค่าของ
pointer ให้ไปเริ่ มที่ตาแหน่ง 40020 ใหม่
ตัวอย่ างที่ 7 ค่าอุณหภูมิได้ถูกอ่านโดย Thermocouple แล้ว
ส่ งผ่านเข้าไปใน PLC และเก็บไว้ในหน่วยความจาทุกๆ 10 นาที
เป็ นระยะเวลา 12 ชัว่ โมง Thermocouple เป็ นทรานสดิวเซอร์
ซึ่งแปลงอุณหภูมิให้เป็ นแรงดันไฟฟ้ า แรงดันนี้จะถูกส่งไปยัง
analog input module ซึ่งจะแปลงสัญญาณอนาล็อกไปเป็ น
สัญญาณดิจิตอลขนาด 16 บิท address ของการเก็บข้อมูลของ
I/O จาก thermocouple อยูท่ ี่ 30020 ให้ออกแบบวงจร
ladder logic โดยใช้งานคาสัง่ register-to-table
67
Solution : วงจรในรู ปที่ 2.66 จะเก็บข้อมูลอุณหภูมิทุกๆ 10
นาที เนื่องจากต้องเก็บเป็ นระยะเวลา 12 ชัว่ โมง จึงต้องใช้
หน่วยความจา 72 words ในการทาเป็ น table โดย address
ของ table เริ่ มที่ 40020 Timer จะถูกตั้งให้ทางานเป็ นรอบทุก
600 วินาที (10 นาที) ทุกครั้งที่ timer รี เซ็ทก็จะส่ งสัญญาณพัลซ์ให้
R-T block เพื่อเก็บข้อมูลจากรี จิสเตอร์ไปยัง table และเพิ่มค่า
ของ pointer ขึ้นหนึ่ง เมื่อ table เต็ม เอาต์พทุ 00061 ก็จะ
ทางานและ R-T block ก็จะรี เซ็ท
รู ปที่ 2.66
68
PLC Shift Register – Shift register เป็ นรี จิสเตอร์
ซึ่งสามารถเลื่อนบิทข้อมูลในแต่ละรี จิสเตอร์หรื อกลุ่มของรี จิสเตอร์
Shift register โดยพื้นฐานจะแบ่งออกเป็ น 2 ชนิดคือ
(1) Bit-shift registers รี จิสเตอร์ประเภทนี้จะสามารถ
เลื่อนข้อมูลไปทางซ้ายหรื อขวาหรื อที่เรี ยกว่า shift-left หรื อ
shift-right register
(2) Word-shift registers รี จิสเตอร์ประเภทนี้จะ
สามารถเลื่อนข้อมูลได้ทีละ word Word-shift register
แบ่งออกเป็ น 2 ชนิด คือ
(2.1) ชนิด First-in First-out (FIFO) ข้อมูลตัวแรกที่
ถูกเก็บไว้ในรี จิสเตอร์ชนิดนี้จะถูกอ่านออกมาแรกสุ ด ดังนั้นถ้าหาก
เป็ น FIFO รี จิสเตอร์ขนาด 8 ตาแหน่งต้องใส่ ขอ้ มูลเข้าไปอย่างน้อย
8 word จึงจะสามารถอ่านข้อมูลตัวแรกออกมาได้ โดยปกติแล้ว
FIFO จะประกอบด้วยคาสัง่ 2 คาสัง่ คือ FIFO in และ FIFO
out ซึ่งใช้ในการเขียนข้อมูลและอ่านข้อมุล
รู ปที่ 2.67 เป็ นตัวอย่างการใช้ FIFO IN function
block
69
รู ปที่ 2.67
40051 เป็ น pointer register ดังนั้นทุกครั้งที่อินพุท
10001 ปิ ด ข้อมูลในหน่วยความจา address 40001 จะถูกส่ งไป
ยังที่ address เริ่ มต้นที่ 40051 ความยาวของการเก็บเท่ากับ 00008
word ซึ่งหมายความว่าคิวการเก็บจะเต็มหลังจากมีอินพุท 8 พัลซ์
เอาต์พทุ 00060 จะทางานและบอกถึงการเริ่ มทางานของ FIFO
block 00061 จะทางานเมื่อคิวการเก็บข้อมูลเต็มขณะที่ 00062 จะ
ทางาน เมื่อคิวของข้อมูลว่างเปล่า อินพุท 10002 ใช้ในการเคลียร์
ข้อมูลในคิวและรี เซ็ท pointer
(2.2) ชนิด Last-in First-out (LIFO) ข้อมูลที่ถูก
เขียนเข้าไปตัวแรกจะถูกอ่านออกมาหลังสุ ด ขณะที่ขอ้ มูลทีถ่ ูกเขียน
เข้าไปตัวสุ ดท้ายจะถูกอ่านออกมาแรกสุ ด
70
รู ปที่ 2.68 แสดงถึงลักษณะการทางานของ LIFO stack
แบบ 4 word
รู ปที่ 2.68
71
2.5.12 Math Functions
คาสัง่ คณิ ตศาสตร์พ้นื ฐานของ PLC ได้แก่การบวก ลบ คูณ
และหาร คาสัง่ ต่างๆเหล่านี้จะถูกใช้โดย PLC ในการที่จะเก็บ
รวบรวมข้อมูลที่อยูใ่ นหน่วยความจาตาแหน่งต่างๆ ใช้ในการ
เปรี ยบเทียบข้อมูล และการสเกลค่า (scaling) รู ปแบบทัว่ ไปของ
ฟังก์ชนั ทางคณิ ตศาสตร์ใน PLC คือ การปฏิบตั ิการทางคณิ ตศาสตร์
จะกระทากับตาแหน่งของหน่วยความจา ไม่ใช่กบั ตัวเลขโดยตรง หรื อ
กล่าวอีกนัยหนึ่งคือ ถ้าเราต้องการบวกตัวเลข 2 จานวน ตัวเลข
ดังกล่าวต้องถูกใส่ ไว้ในหน่วยความจาสองตาแหน่ง แล้วจึงนาเอา
ข้อมูลจากหน่วยความจาใน address ดังกล่าวไปบวกเข้าด้วยกัน
คาสัง่ การเปรี ยบเทียบข้อมูล (data comparison) เป็ นคาสัง่
พื้นฐานที่สาคัญของ PLC ในการทาให้เอาต์พทุ ทางาน โดยขึ้นอยู่
กับเงื่อนไขของการเปรี ยบเทียบข้อมูลในหน่วยความจาสองตาแหน่ง
ว่าเท่ากัน น้อยกว่ากัน หรื อมากกว่ากัน
ตัวอย่ างที่ 8 รู ปที่ 2.69 แสดงระบบสายพาน ซึ่งประกอบด้วยตัว
ตรวจเช็คน้ าหนักและมอเตอร์ความเร็ว 3 ระดับ ระบบถูกออกแบบให้
สายพานเลื่อนด้วยความเร็วคงที่ค่าหนึ่ง ที่น้ าหนักของวัสดุบน
สายพานคงที่ค่าหนึ่ง ถ้าหากน้ าหนักเกินกว่าค่าที่ต้งั ไว้ สายพานจะ
เลื่อนด้วยความเร็วที่สูงขึ้น ถ้าน้ าหนักวัสดุลดลงต่ากว่าค่าที่ต้ งั ไว้
สายพานจะเลื่อนช้าลง กาหนดให้เมื่อเอาต์พทุ O:001/00 ทางาน
72
มอเตอร์จะทางานที่ความเร็วปกติ
เมื่อ O:001/01 ทางาน ความต้านทานจะถูกเพิ่มเข้าไปในขดลวด
ของ DC motor เพื่อลดความเร็วลง เมื่อ O:001/02 ทางาน
ความต้านทานจะถูกลดออกจากขดลวดเพื่อเพิ่มความเร็ วของมอเตอร์
จงเขียนโปรแกรม ladder logic โดยใช้คาสัง่ เปรี ยบเทียบข้อมูล
(compare instruction) เพื่อให้การเปลี่ยนความเร็วของ
มอเตอร์เป็ นไปโดยอัติโนมัติ
รู ปที่ 2.69
73
รู ปที่ 2.70 แสดงวงจร ladder logic เมื่อกดปุ่ ม START
control relay B3/0 จะ seal-in คาสัง่ equal, less
than และ greater than แอดเดรส (address) N7:1 จะ
เก็บข้อมูลที่อ่านได้จากตัวตรวจจับน้ าหนัก (source A) แอดเดรส
N7:5 (source B) เป็ นตาแหน่งที่เก็บค่า set point หรื อค่าที่
ตั้งไว้ ถ้าข้อมูลที่อยูใ่ น address N7:1 เท่ากับข้อมูลที่อยูใ่ น
address N7:5 มอเตอร์ทางานที่ความเร็วปกติและเอาต์พทุ
O:001/00 ทางาน เมื่อน้ าหนักเพิ่มขึ้นสูงกว่าค่าที่ต้ งั ไว้ เอาต์พทุ
O:001/01 ทางาน ทาให้เพิ่มความเร็ วของสายพาน ถ้าน้ าหนักตก
ลงต่ากว่าค่าที่ต้งั ไว้ เอาต์พทุ O:001/02 ทางาน ความเร็วของ
มอเตอร์กจ็ ะลดลง
รู ปที่ 2.70
74
ตัวอย่ างที่ 9 รู ปที่ 2.71 แสดงถึงระบบการควบคุมความหนาของ
กระดาษโดยใช้ PLC ในการเปรี ยบเทียบความหนาของเส้นใยเปี ยก
(wet fiber) กับค่าที่ต้งั ไว้ ถ้าค่าที่อ่านได้จาก LVDT
transducer มากกว่าค่าที่ต้งั ไว้ (set point) เอาต์พทุ 00001
จะทางานและจะไปสัง่ ให้มอเตอร์หมุนเกลียวให้แน่นเข้า เพือ่ ให้
roller เพิ่มแรงกดรี ดให้มากขึ้น ถ้าข้อมูลที่ได้มีค่าน้อยกว่าค่าที่ต้ งั
ไว้ เอาต์พทุ 00002 จะทางาน และจะสัง่ ให้มอเตอร์ลดแรงกดรีดของ
roller ลง จงเขียนโปรแกรมโดยใช้ฟังก์ชนั การเปรี ยบเทียบในการ
ควบคุมระบบๆนี้ กาหนดให้หน่วยความจาตาแหน่ง 30001 เป็ น
ตาแหน่งที่เก็บค่าของ analog input ที่อ่านได้จาก LVDT
transducer และสมมติให้ค่าความหนาที่ต้ งั ไว้เป็ นค่า 2500 ซึ่ง
เป็ น set point
รู ปที่ 2.71
75
Solution : วงจร ladder diagram แสดงอยูใ่ นรู ปที่
2.72 เมื่อกดปุ่ ม START เอาต์พทุ 00003 ทางาน สายพานก็จะ
เคลื่อนที่ เมื่อข้อมูลที่อ่านเข้ามาจาก LVDT transducer และ
ถูกเก็บไว้ในหน่วยความจาตาแหน่ง 30001 มากกว่าค่า set point
2500 เอาต์พทุ 00001 ทางาน ถ้าข้อมูลที่อ่านเข้ามาน้อยกว่า set
point เอาต์พทุ 00002 ทางาน
รู ปที่ 2.72
76
ตัวอย่ างที่ 10 รู ปที่ 2.73 แสดงถึงสายพานสองเส้นที่ใช้ใน
กระบวนการผลิต สายพานแต่ละเส้นจะมีอุปกรณ์
photodetector ในการที่จะนับชิ้นงานที่เลื่อนผ่านไป จง
ออกแบบ วงจรที่จะนับจานวนชิ้นงานทั้งหมดที่ได้จากสายพานทั้ง
สอง
รู ปที่ 2.73
Solution : วงจร ladder logic แสดงในรู ปที่ 2.74 พัลซ์
ของวงจรนับจะเกิดขึ้นทุกครั้งที่ลาของแสงขาดหายไป อินพุท
I:000/00 เป็ นอินพุทของ counter C5:0 ขณะที่อินพุท
I:000/01 เป็ นอินพุทของ counter C5:1 ผลรวมของการนับ
จะถูกเก็บไว้ใน address N7:1
77
รู ปที่ 2.74
ตัวอย่ างที่ 11 รู ปที่ 2.75 แสดงรู ปสายพานหลักที่ประกอบด้วย
diverter gate เพื่อให้ชิ้นงานที่บกพร่ องถูกส่ งไปยังสายพาน
rejection นัน่ คือ ถ้าหากชิ้นงานทดสอบไม่ผา่ น diverter
gate ก็จะทางาน ทาให้ชิ้นงานดังกล่าวถูกส่ งผ่านไปยังสายพาน
rejection counter ตัวหนึ่งถูกติดตั้งอยูท่ ี่สายพานหลัก ขณะที่
counter อีกตัวหนึ่งอยูท่ ี่สายพาน rejection จงเขียน
โปรแกรมโดยใช้ฟังก์ชนั การลบ (subtraction function)
เพื่อหาจานวนชิ้นงานที่ทดสอบผ่าน
78
รู ปที่ 2.75
Solution : รู ปที่ 2.76 แสดงวงจร ladder logic
counter C5:0 เป็ น counter ที่อยูบ่ นสายพานหลักและ
C5:1 เป็ น counter ที่อยูบ่ นสายพาน rejection แอดเดรส
N7:1 เก็บค่าแตกต่างระหว่าง counter ทั้งสอง
รู ปที่ 2.76
79
-------------------------------------------------------
2.5.13 Installation and Troubleshooting
(1) Installation
เพื่อให้เกิดความมัน่ ใจว่าอุปกรณ์ทุกชิ้นของ PLC สามารถ
ทางานได้ผลเป็ นที่พอใจ และปลอดภัยต่อคนทางาน จะต้องคานึงถึง
กฎในการติดตั้ง (installation codes) เช่น NEC, IEC
เป็ นต้น
ต่อไปนี้เป็ นข้อควรพิจารณาเบื้องต้นถึงความปลอดภัย ในการ
ออกแบบและติดตั้งระบบควบคุมด้วย PLC
(a) Provide backup – การออกแบบที่ดีควรที่จะมีการ
backup ซึ่งไม่ใช่มีเฉพาะอุปกรณ์ของ PLC อย่างเช่น CPU
หรื อ I/O เท่านั้น ยังรวมถึงอุปกรณ์ที่ถูกควบคุมโดย PLC ด้วย
เช่น มอเตอร์ของปั๊ม เป็ นต้น
(b) Utilize safety devices – การใช้อุปกรณ์ป้องกัน
จาพวก ฟิ วส์ เซอร์กิตเบรคเกอร์ relief valves เป็ นต้น เพื่อ
ป้ องกันอันตรายที่อาจเกิดขึ้นกับชีวติ และ อุปกรณ์
(c) Provide intrinsic fail-safety – การออกแบบ
ระบบให้มีลกั ษณะเป็ นแบบ fail-safe ซึ่งหมายความถึง การ
ออกแบบระบบให้ เมื่อระบบควบคุมเกิดผิดพลาดหรื อล้มเหลว แล้ว
ให้เกิดความเสี ยหายน้อยที่สุด ความผิดพลาดที่เกิดขึ้น อาจเกิดจากตัว
80
มนุษย์เอง หรื อเครื่ องจักรขัดข้องก็ได้ ดังนั้น ระบบ fail-safe
จะช่วยป้ องกันการบาดเจ็บ และความเสี ยหายรุ นแรงของอุปกรณ์ได้
เช่น เมื่อใบพัดของปั๊มเกิดหลุดหรื อแตกหัก ก็จะมีตวั ถังของมันหุม้
เอาไว้อยู่ ไม่หลุดกระเด็นออกมา เป็ นต้น
(d) Install alarms – ระบบแจ้งเตือน จะช่วยในการเตือน
ให้ผดู้ ูแลทราบถึงความขัดข้องของอุปกรณ์ล่วงหน้าก่อนที่จะเกิดความ
เสี ยหายรุ นแรงขึ้น ตัว alarm เองก็จะต้องถูกออกแบบให้อยูใ่ น
ระบบ fail-safe เช่น ถ้าหากเกิดไฟฟ้ าหลักขัดข้อง ตัว alarm
จะต้องทางานได้ดว้ ยไฟจาก battery backup เป็ นต้น
(e) Use interlock – การอินเตอร์ลอ็ คทางกลหรื อไฟฟ้ า
โดยใช้สวิตซ์ วาล์ว หรื อรี เลย์ จะทาให้สามารถป้ องกันความผิดพลาด
ที่เกิดจากการทางานของมนุษย์ได้
(f) Provide proper maintenance – ระบบจะต้องมี
การวางแผนการทา preventive maintenance (PM)
อุปกรณ์ทุกชนิดที่ถูกควบคุมโดย PLC ซึ่งจะทาให้ลดอัตราความ
ผิดพลาดของการทางานของอุปกรณ์ต่างๆลงได้
(2) Trouble Shooting (การแก้ไขปัญหา)
ปัญหาที่เกิดขึ้นส่ วนใหญ่จะเกิดขึ้นที่ I/O module แต่กไ็ ม่ใช่
เรื่ องง่ายที่จะตรวจหาปั ญหาที่แท้จริ งของ I/O module ซึ่ งมี
81
actuator และ sensor ต่ออยู่ รวมทั้งระบบการต่อสาย
(wiring) ซึ่งอาจเป็ นตัวที่ก่อปั ญหาก็ได้ ในความเป็ นจริ งที่เกิดขึ้น
ในทางปฏิบตั ิ ปัญหาที่เกิดขึ้นในระบบ PLC ประมาณ 50%
เกิดขึ้นจากตัว actuators และ sensors ที่มาต่ออยู่
รู ปที่ 2.77 เป็ น Flowchart ที่ใช้ในการตรวจเช็คปัญหาที่
เกิดขึ้นในระบบ PLC
รู ปที่ 2.77
82
จาก flowchart รู ปสี่ เหลี่ยมจัตุรัสที่มีเครื่ องหมายคาถามเป็ น
จุดที่จะต้องทาการตรวจสอบ สิ่ งที่จะต้องลองทาเพื่อแก้ไขปัญหา จะ
แสดงด้วยเครื่ องหมายสี่ เหลี่ยมผืนผ้า ปั ญหาที่เกิดขึ้นจะแสดงด้วย
เครื่ องหมายวงรี
------------------------------------------------------End of PLC Section
83