ข้ามไปยังเนื้อหา
โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable Logic Controller) หรือที่นิยมเรียกในปัจจุบันว่า PLC เป็น…
PLC คือ อุปกรณ์ควบคุมเครื่องจักรหรือกระบวนการทำงานต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรม โดยภายในมีไมโครโพรเซสเซอร์ (Microprocessor) เป็นมันสมองสั่งการที่สำคัญ พีแอลซีเป็นระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมหรือเครื่องคอมพิวเตอร์เพื่องานเฉพาะกิจ (Special Purpose Computer) ซึ่งก็คือเครื่องประมวลผลข้อมูลที่ถูกออกแบบตัวเครื่องและโปรแกรมควบคุมให้ทำงานอย่างใดอย่างหนึ่งเป็นการเฉพาะ (Inflexible) โดยทั่วไปมักใช้ในงานควบคุม หรืองานอุตสาหกรรมที่เน้นการประมวลผลแบบรวดเร็ว ที่ตรวจสอบสถานะของอุปกรณ์อินพุตหรืออุปกรณ์ป้อนข้อมูล (Input Devices) อย่างต่อเนื่อง และทำการออกคำสั่งตามโปรแกรมเพื่อควบคุมสถานะของอุปกรณ์เอาต์พุต (Output Devices) ถึงแม้ว่าจะเรียกว่าคอมพิวเตอร์ก็ตาม พีแอลซีนั้นไม่มีจอแสดงผล คีย์บอร์ด เครื่องพิมพ์ หรือฮาร์ดไดรฟ์ และยังถูกซ่อนอยู่ในแผงควบคุม
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