Skip to content
โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable Logic Controller) หรือที่นิยมเรียกในปัจจุบันว่า PLC เป็น…
โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ (Programmable Logic Controller) หรือที่เรียกกันทั่วไปว่า PLC คือ อุปกรณ์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและระบบอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม โดยทำหน้าที่ประมวลผลและสั่งการการทำงานต่าง ๆ ตามโปรแกรมที่กำหนดไว้ ภายใน PLC จะมีไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) ทำหน้าที่เป็นสมองหลักในการควบคุมระบบ
PLC ถูกออกแบบมาเพื่อใช้งานเฉพาะทางด้านอุตสาหกรรม จึงมีความสามารถในการทำงานที่รวดเร็ว แม่นยำ และมีความเสถียรสูง เหมาะสำหรับงานควบคุมเครื่องจักร กระบวนการผลิต และระบบอัตโนมัติที่ต้องทำงานต่อเนื่องตลอดเวลา
หลักการทำงานของ PLC คือ การรับข้อมูลจากอุปกรณ์อินพุต (Input Devices) เช่น เซ็นเซอร์ สวิตช์ หรือปุ่มควบคุม จากนั้นจะประมวลผลตามโปรแกรมที่ผู้ใช้งานกำหนด และส่งคำสั่งไปยังอุปกรณ์เอาต์พุต (Output Devices) เช่น มอเตอร์ วาล์ว หลอดไฟ หรือเครื่องจักรต่าง ๆ เพื่อควบคุมการทำงานให้เป็นไปตามเงื่อนไขที่ตั้งไว้
แม้ว่า PLC จะถือเป็นคอมพิวเตอร์ประเภทหนึ่ง แต่แตกต่างจากคอมพิวเตอร์ทั่วไป เนื่องจากไม่มีอุปกรณ์พื้นฐานอย่างจอภาพ คีย์บอร์ด หรือฮาร์ดดิสก์เหมือน PC ทั่วไป โดยตัว PLC มักถูกติดตั้งอยู่ภายในตู้ควบคุมไฟฟ้าหรือแผงควบคุมในโรงงานอุตสาหกรรม เพื่อให้สามารถทำงานได้อย่างปลอดภัยและทนทานต่อสภาพแวดล้อมในการผลิต
ปัจจุบัน PLC ได้รับความนิยมอย่างมากในงานอุตสาหกรรม เนื่องจากช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการควบคุมระบบ ลดความผิดพลาดในการทำงาน และสามารถปรับเปลี่ยนโปรแกรมได้ตามความต้องการของกระบวนการผลิต ทำให้เหมาะกับโรงงานอุตสาหกรรมยุคใหม่ที่ต้องการระบบ Automation ที่มีความยืดหยุ่นและแม่นยำสูง
ดิจิตอลเอาต์พุตโมดูล (Digital Output Modules)
รีเลย์ (Relay) vs. โซลิดสเตต (Solid State)
วัตถุประสงค์ของเอาท์พุตโมดูลคือเพื่อใช้งานหรือควบคุมอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (Physical Devices) โดยขึ้นอยู่กับสภาพของอุปกรณ์ที่ใช้ในไลน์การผลิตที่เชื่อมต่อกับอินพุตโมดูลและการวิเคราะห์ผลข้อมูลโดยโปรแกรม
โมดูลเอาต์พุตดิจิตอลของ PLC มี 2 ประเภท:
1. รีเลย์ (Relay)
ตอนที่ระบบถูกนำมาใช้เป็นครั้งแรก เอาต์พุตเพียงหนึ่งเดียวคือแบบรีเลย์ ซึ่งมีรีเลย์แยกต่างหากสำหรับเอาต์พุตแต่ละอัน เช่นเดียวกับรีเลย์ทั่วไป โมดูลนี้ก็มีขดลวดและหน้าสัมผัส (Contacts) อยู่ภายในตัวเรือน หน้าสัมผัสทำงานโดยใช้แรงดันไฟฟ้ากับขดลวดรีเลย์ และเชื่อมต่อกับแหล่งจ่ายไฟภายนอกเพื่อเปิดหรือปิดอุปกรณ์ระยะไกล ในปัจจุบันไม่มีอะไรเปลี่ยนแปลงมากนักยกเว้นได้มีการย่อส่วนขนาดให้เล็กลง
2. โซลิดสเตต (Solid State)
โมดูลเอาต์พุตโซลิดสเตตมักถูกเรียกว่าโมดูลสวิตชิ่ง (Switching Modules) อุปกรณ์เอาท์พุตจะถูกเปิดหรือปิดโดยใช้อุปกรณ์โซลิดสเตต เช่น ไบโพลาร์จังก์ชันทรานซิสเตอร์ (Bipolar Junction Transistor, BJT) หรือ ไตรแอก (TRIAC) อุปกรณ์ชนิดนี้ที่ทำงานแบบฟังก์ชันลอจิก (Logic Functions) การออกแบบการทำงานจะคล้ายกับหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ จากหลักการพื้นฐานแล้ว พีแอลซีจะประกอบด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Solid-State Digital Logic Elements เพื่อให้การทำงานและการตัดสินใจเป็นแบบลอจิก
การใช้ระบบนี้สำหรับควบคุมเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมมีข้อได้เปรียบกว่าการใช้ระบบของรีเลย์ ซึ่งจำเป็นจะต้องเดินสายไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Hard-Wired ฉะนั้นเมื่อต้องเปลี่ยนกระบวนการผลิตหรือลำดับการทำงานใหม่ จำเป็นต้องเดินสายไฟฟ้าใหม่ ซึ่งเสียเวลาและเสียค่าใช้จ่ายสูง แต่เมื่อเปลี่ยนมาใช้พีแอลซีสามารถทําสิ่งเหล่านั้นได้เพียงแค่เปลี่ยนโปรแกรมใหม่เท่านั้น ระบบนี้ยังมีความน่าเชื่อถือกว่าระบบเดิม กินไฟน้อยกว่า ไม่ทำให้เกิดความร้อนและเขม่าควันมาก ใช้พื้นที่น้อยลง และสะดวกกว่าเมื่อต้องการขยายขั้นตอนการทำงานของเครื่องจักร
PLC = Panels of Relays
โครงสร้างของ PLC
Structure of a PLC
คอมพิวเตอร์ที่ใช้สำหรับงานอุตสาหกรรมประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ หน่วยรับข้อมูล หน่วยส่งข้อมูล และหน่วยป้อนโปรแกรมพีแอลซี ส่วนประกอบทั้งหมดจะรวมกันเป็นเครื่องเดียว แต่ถ้าเป็นขนาดใหญ่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบย่อยๆ ได้
หน่วยความจำ (Memory)
ใช้สำหรับเก็บโปรแกรมและข้อมูลสำหรับการดำเนินงานสำหรับการทำงาน หน่วยความจำประกอบด้วย:
- RAM (Random Access Memory) หรือแรม คือหน่วยความจำหลักของคอมพิวเตอร์ที่เป็นองค์ประกอบที่มีความสำคัญเกี่ยวข้องกับความเร็วในการทำงานของระบบคอมพิวเตอร์ มีแบตเตอรี่เล็กๆ ต่อไว้ เพื่อใช้เลี้ยงข้อมูลเมื่อเกิดไฟดับ การอ่านและเขียนโปรแกรมลงใน RAM ทำได้ง่ายมาก จึงเหมาะกับการใช้งานในระยะทดลองที่มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมบ่อยๆ
- ROM (Read-Only Memory) หรือรอม คือหน่วยความจำถาวร เป็นพื้นที่จัดเก็บที่ข้อมูลสำคัญของระบบปฏิบัติการที่ไม่ค่อยให้เปลี่ยนแปลงข้อมูลภายใน (Internal Memory)
-
- EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) – หน่วยความจำชนิดนี้จะต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนโปรแกรม การลบโปรแกรมทำได้โดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตหรือตากแดดร้อนๆ นานๆ มีข้อดีตรงที่โปรแกรมจะไม่สูญหายแม้ไฟดับ จึงเหมาะกับการใช้งานที่ไม่ต้องเปลี่ยนโปรแกรม
- EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) – หน่วยความจำชนิดนี้ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม โดยใช้วิธีการทางไฟฟ้าเหมือนกับ RAM นอกจากนั้นก็ไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่สำรองไฟเมื่อไฟดับ ราคาจะสูงกว่าแต่จะรวมคุณสมบัติที่ดีของทั้ง RAM และ EPROM เอาไว้ด้วยกัน
ผลิตภัณฑ์ที่เข้ากันได้กับ PLC
PLC COMPATIBLE PRODUCTS
อ้างอิง: AMCI, REALPARS, ADVANCE