ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องresearch-system.siam.edu/images/ee/projectee/wyapote5/07_ch2.pdf ·...

31
บทที2 ทฤษฎีที่เกี่ยวข้อง 2.1 ความรู ้เบื ้องต ้นเกี่ยวกับ PLC PLC (Programmable Logic Controller) ในที่นี ้ใช้คำว่ำ PLC แทน PC เพื่อป้องกันควำม สับสนกับคำว่ำ PC (Personal Computer) PLC เป็นอุปกรณ์ที่คิดค้นขึ ้นมำเพื่อใช้ควบคุมกำรทำงำน ของเครื่องจักรหรือระบบต่ำงๆ แทนวงจรรีเลย์แบบเก่ำ ซึ ่งวงจรรีเลย์มีข้อเสียคือ กำรเดินสำยและกำร เปลี่ยนแปลงเงื่อนไขในกำรควบคุมมีควำมยุ ่งยำก และเมื่อใช้งำนไปนำนๆ หน้ำสัมผัสของรีเลย์จะ เสื่อมทำให้ขวำดเสถียรภำพในกำรควบคุม ดังนั ้นปัจจุบัน PLC จึงเข้ำมำทดแทนวงจรรีเลย์ เพรำะ PLC ใช้งำนได้ง่ำยกว่ำสำมำรถต่อเข้ำกับอุปกรณ์ อินพุต/เอำท์พุต ได้โดยตรง นอกจำกนั ้นเพียงแค่ เขียนโปรแกรมควบคุมก็สำมำรถใช้งำนได้ทันที ถ้ำต้องกำรจะเปลี่ยนเงื่อนไขใหม่สำมำรถทำได้โดย กำรเปลี่ยนแปลงโปรแกรมเท่ำนั ้น นอกจำกนี PLC ยังสำมำรถใช้งำนร่วมกับอุปกรณ์อื่นๆ เช่น เครื่อง อ่ำนบำร์โค้ด เครื่องพิมพ์ และระบบ RFID เป็นต้น ในปัจจุบันนอกจำก PLC จะใช้งำนแบบเดี่ยวแล้ว ยังสำมำรถต่อ PLC หลำยๆตัวเข้ำด้วยกัน เป็นเครือข่ำย (Network) เพื่อควบคุมกำรทำงำนของระบบให้มีประสิทธิภำพมำกยิ่งขึ ้นด้วย จะเห็นได้ ว่ำกำรใช้งำน PLC มีควำมยืดหยุ่นมำกกว่ำกำรใช้งำนวงจรรีเลย์แบบเก่ำดั ้งนั ้นในปัจจุบันโรงงำน อุตสำหกรรมต่ำงๆ จึงใช้ PLC เป็นหัวใจหลักในกำรควบคุมกำรทำงำนของเครื่องจักร เรำสำมำรถแบ่ง PLC ตำมลักษณะภำยนอกได้เป็น 2 ชนิด คือ 2.1.1 PLC ชนิดบล็อก (Block Type PLCs) PLC ประเภทนี ้ จะรวมส่วนประกอบทั ้งหมดของ PLC อยู่ในบล็อกเดียวกัน ไม่ว่ำจะเป็นตัว ประมวลผล หน่วยควำมจำ ภำคอินพุต/เอำต์พุต และแหล่งจ่ำยไฟ สำมำรถแสดงตัวอย่ำง PLC แบบ Block Type ให้เห็นดังรูปที2.1 CP1L/H CPM2A รูปที่ 2.1 รูปร ่าง PLC ชนิดบล็อก

Upload: others

Post on 23-Mar-2020

32 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

บทท 2 ทฤษฎทเกยวของ

2.1 ความรเบองตนเกยวกบ PLC PLC (Programmable Logic Controller) ในทนใชค ำวำ PLC แทน PC เพอปองกนควำม

สบสนกบค ำวำ PC (Personal Computer) PLC เปนอปกรณทคดคนขนมำเพอใชควบคมกำรท ำงำนของเครองจกรหรอระบบตำงๆ แทนวงจรรเลยแบบเกำ ซงวงจรรเลยมขอเสยคอ กำรเดนสำยและกำรเปลยนแปลงเงอนไขในกำรควบคมมควำมยงยำก และเมอใชงำนไปนำนๆ หนำสมผสของรเลยจะเสอมท ำใหขวำดเสถยรภำพในกำรควบคม ดงนนปจจบน PLC จงเขำมำทดแทนวงจรรเลย เพรำะ PLC ใชงำนไดงำยกวำสำมำรถตอเขำกบอปกรณ อนพต/เอำทพต ไดโดยตรง นอกจำกนนเพยงแคเขยนโปรแกรมควบคมกสำมำรถใชงำนไดทนท ถำตองกำรจะเปลยนเงอนไขใหมสำมำรถท ำไดโดยกำรเปลยนแปลงโปรแกรมเทำนน นอกจำกน PLC ยงสำมำรถใชงำนรวมกบอปกรณอนๆ เชน เครองอำนบำรโคด เครองพมพ และระบบ RFID เปนตน

ในปจจบนนอกจำก PLC จะใชงำนแบบเดยวแลว ยงสำมำรถตอ PLC หลำยๆตวเขำดวยกนเปนเครอขำย (Network) เพอควบคมกำรท ำงำนของระบบใหมประสทธภำพมำกยงขนดวย จะเหนไดวำกำรใชงำน PLC มควำมยดหยนมำกกวำกำรใชงำนวงจรรเลยแบบเกำดงนนในปจจบนโรงงำนอตสำหกรรมตำงๆ จงใช PLC เปนหวใจหลกในกำรควบคมกำรท ำงำนของเครองจกร

เรำสำมำรถแบง PLC ตำมลกษณะภำยนอกไดเปน 2 ชนด คอ 2.1.1 PLC ชนดบลอก (Block Type PLCs) PLC ประเภทน จะรวมสวนประกอบทงหมดของ PLC อยในบลอกเดยวกน ไมวำจะเปนตว

ประมวลผล หนวยควำมจ ำ ภำคอนพต/เอำตพต และแหลงจำยไฟ สำมำรถแสดงตวอยำง PLC แบบ Block Type ใหเหนดงรปท 2.1

ห CP1L/H CPM2A

รปท 2.1 รปราง PLC ชนดบลอก

4 ขอดและขอเสยของ PLC แบบ Block Type สำมำรถยกตวอยำงขอดขอเสยของ PLC แบบ Block Type ไดดงตำรำงท 2.1

ตารางท 2.1 ขอดขอเสยของ PLC แบบ Block Type

ขอด ขอเสย

1. มขนำดเลกสำมำรถตดตงงำย จงเหมำะกบงำนควบคมเลกๆ

2. สำมำรถใชงำนแทนวงจรรเลยได 3. มฟงกชนพเศษ เชน ฟงกชนทำง

คณตศำสตร 4. มรำคำถกกวำแบบแรคหรอโมดล

1. กำรเพมจ ำนวนอนพต/เอำตพตสำมำรถเพมไดนอยกวำ PLC ชนดโมดล

2. เมออนพต/เอำตพตเสยจดใดจดหนงตองน ำ PLC ออกไปทงชด

3. มฟงกชนใหเลอกใชงำนนอยกวำ PLC ชนดโมดล

2.1.2 PLC ชนดโมดล (Modular Type PLCs) หรอแรค (Rack Type PLCs) PLC ชนดนสวนประกอบแตละสวนสำมำรถแยกออกจำกกนเปนโมดล เชน ภำคอนพต/เอำตพต จะอยในสวนของโมดลอนพต/เอำตพต (Input/Output Units) ซงสำมำรถเลอกใชงำนไดวำจะใชโมดลขนำดกอนพต/เอำตพต ซงมใหเลอกใชงำนหงำยรปแบบอำจจะใชเปนอนพตอยำงเดยวขนำด 8/16 จด หรอเปนเอำตพตอยำงเดยวขนำด 4/8/12/16 จด ขนอยกบรนของ PLC ดวย ในสวนของตวประมวลผลและหนวยควำมจ ำจะรวมอยในซพยโมดล (CPU Unit) เรำสำมำรถเปลยนขนำดของ CPU Unit ใหเหมำะสมตำมควำมตองกำรใชงำน เชน PLC รน CSI จะม CPU ใหเลอกใชงำนหลำยรนเชน รน CS1G – CPU42H จะมควำมแตกตำงกบ PLC รน CS1H – CPU65H (ทงสองรนเปน PLC ตระกล CS1 เหมอนกน) ตรงขนำดควำมจของโปรแกรมและกำรรองรบจ ำนวนอนพต/เอำตพต เปนตน สวนประกอบตำงๆ ของ PLC ชนดโมดลทกลำวมำทงหมดนน เมอตองกำรใชงำนจะถกน ำมำตอรวมกน บำงรนใชเปนคอนเนคเตอรในกำรเชอมตอกนระหวำงยนต เชน รน CQM1/CQM1H หรอ CJ1M/H/G แตบำงรนใช Backplane ในกำรรวมยนตตำงๆ เขำดวยกน เพอใหสำมำรถใชงำนรวมกนไดสำมำรถยกตวอยำง PLC ชนดโมดลไดดงรปท 2.2

5 CJ1 CS1

รปท 2.2 รปรางของ PLC ชนดโมดล ยกตวอยำง PLC รน CJ1 จะใชคอนเนคเตอรในกำรเชอมตอแตละโมดลเขำดวยกน เพอใหท ำงำนรวมกนได ดงแสดงในรปท 2.3

รปท 2.3 ชนดของ PLC ชนดโมดล ทใชคอนเนคเตอรในการเชอมตอ

6 สวน PLC รน CS1 จะใช Backplane ในกำรเชอมตอแตละโมดลเขำดวยกนเพอใหท ำงำนรวมกน ดงรปท 2.4

รปท 2.4 PLC ชนดโมดลทใช Backplane ในการเชอมตอ ขอดและขอเสยของ PLC แบบ Module Type สำมำรถยกตวอยำงขอดขอเสยของ PLC แบบ Module Type ไดดงตำรำงท 2.2

ตารางท 2.2 ขอดขอเสยของ PLC แบบ Module Type

ขอด ขอเสย

1. เพมขยำยระบบไดงำยเพยงแคตดตงโมดลตำงๆ ทตองกำรใชงำนลงไปบน Back plane 2. สำมำรถขยำยจ ำนวนอนพต/เอำตพตไดมำกกวำแบบ Block Type 3. อปกรณอนพต/เอำตพตเสยจดใดจดหนงสำมำรถถอดเฉพำะโมดลนนไปซอม 4. มยนต และรปแบบกำรตดตอสอสำรใหเลอกมำกกวำ Block Type

1. รำคำแพงเมอเทยบกบ PLC แบบ Block Type ทม I/O เทำกน

7 2.2 ภาษาทใชในการเขยนโปรแกรมใหกบ PLC PLC แตละยหอจะใชภำษำในกำรเขยนโปรแกรมเพอสงให PLC ท ำงำนตำมควำมตองกำรแตกตำงกน ซงภำษำทนยมใชมำกทสดคอ Ladder Diagram เพรำะเปนภำษำทงำยมลกษณะคลำยวงจรควบคมรเลย สวนภำษำทนยมอนดบสองคอ Function Block ดงรปท 2.5 และ 2.6

รปท 2.5 Sequential Flow Chart Language

รปท 2.6 Ladder Diagram

2.3 อปกรณส าหรบการโปรแกรม กำรสงให PLC ท ำงำน จะตองปอนโปรแกรมใหกบ PLC กอน ซงอปกรณทใชในกำรปอนโปรแกรมใหกบ PLC นน สำมำรถแยงได 2 ประเภท

8 2.3.1 ตวปอนโปรแกรมแบบมอถอ (Hand Held Programmer) แตละยหอจะมชอเรยกตำงกน เชน OMRON จะเรยกวำ Programming Console เปนตน สำมำรถยกตวอยำงใหเหนดงรปท 2.7 ในปจจบน PLC รนใหมๆ ของออมรอนไมไดใช Programming Console ในกำรเขยนแลวเพรำะใชงำนยำก

รปท 2.7 ตวปอนโปรแกรมแบบมอถอ (Programming Console) กำรเขยนโปรแกรมใหกบ PLC โดยกำรใช Programming Console จะปอนเปนภำษำ Statement List หรอ Mnemonic เชน ค ำสง LD, AND, OR ซงเปนค ำสงพนฐำน สำมำรถเรยกใชงำนโดยกำรกดปมทตว Programming Console นน แตเมอตองกำรใชงำนฟงกชนอนๆ ทมอยใน PLC สำมำรถเรยกใชงำนไดโดยกำรกดปมเรยกใชค ำสงพเศษ กำรใช Programming Console มขอดตรงทมควำมสะดวกในกำรเคลอนยำยและสำมำรถพกพำไดสะดวกเนองจำกมขนำดเลก แตกมขอเสยคอในกำรใชงำนผใชตองศกษำวธกำรใชงำนของอปกรณเหลำนวำมวธกดอยำงไร ถงจะสงงำน PLC ได 2.3.2 คอมพวเตอร สำมำรถใชในกำรเขยนโปรแกรมใหกบ PLC ได โดยชำงรวมกบซอฟตแวร (Software) เฉพำะของ PLC ยหอนน เชน PLC ของ OMRON จะใชซอฟตแวรทมชอเรยกแตกตำงกนไป สำมำรถยกตวอยำงไดเชน - Syswin Support Software - CX – Programmer ใชไดกบระบบปฏบตกำรตงแต Window XP ขนไป หรอ Window NT ซงซอฟตแวรตำงๆ เหลำนไดถกพฒนำขนเพอใชกบ PLC รนใหมทผลตขนมำอยำงเชน CX – Programmer ดงรปท 2.8 และ 2.9 มกำรพฒนำเปนเวอรชนทสงขนเรอยๆ เพอรองรบกบ PLC รนใหมๆ และฟงกชนใหมๆ ของ PLC

9

รปท 2.8 การตอคอมพวเตอรกบ PLC

รปท 2.9 ตวอยางซอฟตแวร ( CX – Programming ) ขอดของกำรใชเครองคอมพวเตอรในกำรปอนโปรแกรมใหกบ PLC คอ ใชงำนงำย เชนในกรณใช CX – Programmer รวมกบระบบปฏบตกำร Window จำกรปท 2.9 จะเหนไดวำกำรเขยนโปรแกรมเปนภำษำ Ladder Diagram เปนกำรน ำสญลกษณตำงๆ เขำมำใชแทนกำรเขยนค ำสง ท ำ

10 ใหเขำใจงำยเพยงแคเลอกสญลกษณตำงๆ จำกสวนของ Toolbar นอกจำกนนยงม Toolbar อนๆ ใหเลอกใชงำนซงงำยกวำกำรใช Programming Console 2.4 ระบบสอสาร (Communications) ระบบสอสำรของ PLC คอกำรน ำ PLC ไปตอใชงำนรวมกบอปกรณอนๆ เพอใหอปกรณอนๆควบคมกำรท ำงำนของ PLC หรอให PLC ไปควบคมกำรท ำงำนของอปกรณอน หรอ เปนระบบทใชในกำรแลกเปลยนขอมลระหวำง PLC ให PLC กได ซงปจจบน PLC สำมำรถน ำไปตอรวมกบอปกรณยหอเดยวกน หรออปกรณภำยนอกตำงยหอกน เพอควบคมกำรท ำงำนของระบบใหใชงำนไดอยำงกวำงขวำงมำกขน ส ำหรบระบบสอสำรของแตละยหอจะมชอเรยกไมเหมอนกน นอกจำกน PLC แตละรนยงมระบบกำรตดตอสอสำรยำงรปแบบแตกตำงกนดวย เชน PLC รนเลกจะมควำมสำมำรถในกำรตดตอสอสำรไดนอยกวำ PLC รนใหญ เชน PLC รน CPI สำมำรถใชระบบสอสำรไดเฉพำะ Compobus/S, Host link, 1:1 link, NT link สวนรนสงกวำมำเชน CJI หรอ CSI นอกจำกจะใชระบบทเปนระบบกำรตดตอสอสำรพนฐำนทมใน PLC รนเลกแลวยงสำมำรถตดตอสอสำรในลกษณะ Ethernet ไดอกดวย สำมำรถแสดงตวอยำงรปแบบกำรตดตอสอสำรของ PLC ไดดงรปท 2.10

รปท 2.10 ระบบการตดตอสอสารของ PLC ในโรงงานอตสาหกรรม (PLC Network)

11 2.5 โครงสรางของ PLC โครงสรำงภำยในของ PLC แตละสวนจะประกอบกนท ำงำนเปนระบบควบคมทเรำเรยกวำ PLC ซงประกอบไปดวยสวนส ำคญดงรปท 2.11

รปท 2.11 ไดอะแกรมภายใน PLC จำกไดอะแกรมจะมสวนประกอบส ำคญดวยกนทงหมด 5 สวนดงน

ยนตทง 5 สวนเมอประกอบเขำดวยกนแลวจะกลำยเปน PLC ชดหนงทสำมำรถท ำงำนไดแตละยนตจะมหนำทและคณสมบตดงน

- ซพย (CPU; Central Processing Unit) - หนวยควำมจ ำ (Memory Unit) - ภำคอนพต (Input Unit) - ภำคเอำตพต (Output Unit) - ภำคแหลงจำยพลงงำน (Power Supply Unit) 2.5.1 ซพย (CPU; Central Process Unit) เปนหวใจหลกในกำรประมวลของคอมพวเตอร โดยพนฐำนแลวซพยท ำหนำทประมวลผล

ขอมลเชงคณตศำสตรและขอมลเชงตรรกะเทำนน แตท ำไมกำรค ำนวณขนำดน ตองมกำรพฒนำซพยกนไมหยดหยอน ยอนกลบไปป 1946 คอมพวเตอรยคแรกทมชอทพอจะจ ำไดกคอ ENIVAC

12 นนท ำงำนโดยใชหลอดไดโอด ซงสถำนะกำรท ำงำนของหลอดพวกน มสองอยำง คอ 1 กบ 0 จะมคำเปน 1 เมอมกระแสไหลผำนและเปน 0 เมอไมมกระแสไหลผำน นนจงเปนเหตผลใหคอมพวเตอรใชเลขฐำน 2 ในกำรค ำนวณ ครนตอมำวทยำกำรกำวหนำขนเรอยๆ จำกหลอดไดโอดกพฒนำเปนทรำนซสเตอร และจำกทรำนซสเตอรกพฒนำเปนวงจรขนำดเลก ซงรจกกนในชอของ IC และในทสดกพฒนำเปน Chip อยำงทเรำรจกกนมำจนปจจบนน

สงทผผลตซพยพยำยำมเพมกคอ ประสทธภำพในกำรประมวลผลของซพย เมอกลำวถงซพยและกำรประมวลผล สงหนงทเรำตองเขำใจคอภำยในซพยไมมหนวยเกบขอมลส ำหรบเกบขอมลปรมำณมำกๆ และซพยในยคแรกๆ กไมม Cache ดวยซ ำไป ปจจยทมผลตอควำมเรวของซพยกคอ ควำมเรวในกำรประมวลผลและควำมเรวในกำรโอนยำยขอมล ซพยในยคแรกๆ นนประมวลผลดวยควำมเรว 4.77 MHz และมบสซพย (CPU Bus) ควำมกวำง 8 บต เรยกกนวำซพย 8 บต (Intel 8080 8088) นนกคอซพยเคลอนยำยขอมลครงละ 1 ไบต ยคตอมำเปนซพย 16 บต 32 บต และ 64 บต ปจจบนโดยเฉพำะซพยรนใหมๆ เคลอนยำยขอมลครงละ 128 บต ในกำรเคลอนยำยขอมลนน เกดขนจำกกำรควบคมสญญำณนำฬกำ ซงนบสญญำณเปน Clock 1 เชน ซพย 100 MHz หมำยควำมวำเกดสญญำณนำฬกำ 100 ครงตอวนำท

2.5.2 หนวยความจ า (RAM; Random Access Memory) หนวยควำมจ ำเปนอปกรณทใชเกบโปรแกรมและขอมลตำงๆ ของ PLC กรณทสงให PLC

ท ำงำน มนจะน ำเอำโปรแกรมและขอมลในหนอยควำมจ ำมำประมวลผลกำรท ำงำน ส ำหรบหนวยควำมจ ำทใชงำนมดวยกน 2 ชนด คอ

- หนวยควำมจ ำชวครำว (RAM: Random Access Memory) โปรแกรมและขอมลทสรำงขนมำโดยผใชจะถกจดเกบในสวนน คณสมบตของ RAM เมอ

ไมมไฟเลยงจะท ำใหโปรแกรมและขอมลหำยไปทนท ดงนนภำยใน PLC จะพบวำจะมแบตเตอรส ำรองขอมลเอำไวส ำรองขอมล กรณทไฟหลกไมจำยใหกบ PLC ขอควรระวงคอ ไมควรถอดแบตเตอรส ำรอง

- หนวยควำมจ ำถำวร (ROM: Read Only Memory) เปนหนวยควำมจ ำอกชนดหนงโดยทขอมลใน ROM ไมจ ำเปนตองมแบตเตอรส ำรองขอมล แตกมปญหำเรองเวลำในกำรเขำถงขอมล ชำกวำ RAM จงปรำกฏใหผใชเหนวำ PLC จะมหนวยควำมจ ำใชงำนทง RAM และ ROM รวมกนอย

2.5.3 ภาคอนพต (Input Unit) ภำคอนพตของ PLC ท ำหนำทรบสญญำณอนพตแปลงสญญำณสงเขำไปภำยใน PLC

อปกรณอนพต (Input Device) ตำงๆ ทน ำมำตอกบภำคอนพตไดนน สำมำรถแสดงตวอยำงไดตำมรปท 2.12

13

รปท 2.12 อปกรณอนพตตางๆ ทตอกบ PLC

2.5.4 ภาคเอาตพต (Output Unit) ภำคเอำตพตของ PLC ท ำหนำทสงสญญำณออกไปขบโหลดชนดตำงๆตำม

เงอนไขทไดโปรแกรมเอำไว ชนดของโหลดทสำมำรถน ำมำตอกนกบภำคเอำตพต สำมำรถแยกออกเปนกลมแสดงไดดงรปท 2.13

รปท 2.13 อปกรณเอาตพตตางๆ ทตอกบ PLC

14 2.5.5 ภาคแหลงจายพลงงาน (Power Supply Unit) ภำคแหลงจำยพลงงำนจะท ำหนำทจำยพลงงำนใหกบอปกรณภำยใน PLC ไดแก อปกรณไอซ ไฟเลยงวงจรก ำหนดกำรท ำงำนแบบตำงๆ เปนตน นอกจำกนยงจำยพลงงำนเลยงวงจรทจะน ำมำตอกบ PLC ทงภำคอนพต/เอำตพต แหลงจำยพลงงำนของ PLC จะแบงออกเปน 2 ชด ชดหนงส ำหรบอปกรณและวงจรภำยในแตละโมดลตำงๆ ของ PLC อกชดหนงเปนตวจำยพลงงำน ( Service Unit 24 VDC ) 24 VDC ส ำหรบกำรตอวงภำคอนพตหรอเอำตพตกได โดยปกตแลวชดบรกำร 24 VDC ชดนจะจำยกระแสไดคอนขำงต ำไมเหมำะส ำหรบน ำไปจำยโหลดทดงกระแสสง สวนมำกจะน ำไปตอใชงำนเฉพำะวงจรภำคอนพต PLC เทำนน แตถำจะน ำไปตอส ำหรบทดสอบเรอง PLC หรอฝกชดทดลอง กไมจ ำเปนตองใชแหลงจำยภำยนอกเพม ยกตวอยำงเชน ชดฝกทดลอง PLC ของออมรอน เปนตน ส ำหรบกำรใชงำนจรง แหลงจำยจะถกออกแบบมำ 2 ลกษณะ ตำมโครงสรำงภำยนอก PLC คอ แหลงจำยชนดทรวมในตว PLC เลย เชน CP1L จะมชดจำยพลงงำนในตวเพยงแคปอนไฟใหกบ CP1L มนจะจดสรรพลงงำนใหกบอปกรณตำงๆ บนตว PLC อกชนดหนงจะแยกออกมำเปนโมดล ( Module ) ลกษณะดงรปท 2.14

รปท 2.14 แหลงจายไฟชนดโมดล

15

โดยปกตแลวแหลงจำยพลงงำนทผลตออกมำส ำหรบขำยทวโลก จะออกแบบใหใชระบบไฟไดหลำยแบบ เพอทจะท ำให PLC ใชควบคมระบบไฟฟำไดหลำยแบบนนเอง คณสมบตของแหลงจำยไฟของ PLC มคณสมบตดงน

แหลงจำยไฟ 100-240 VAC 50/60 Hz หรอ VDC ชดบรกำร 24 VDC : 24 V ( 0.5A )

2.6 การสรางแอสเดรสของ PLC กำรสรำงแอสเดรสของ PLC ถำเปรยบเทยบงำยๆ คอ กำรเรยกชอต ำแหนงของอปกรณ

อนพต/เอำตพตทน ำมำตอรวมกบ PLC และเปนกำรเรยกชอพนทหนวยควำมจ ำใน PLC นนเอง PLC แตละยหออำจมชอเรยกทแตกตำงกนออกไป

2.6.1 โครงสรางขอมล ในแตละบตของ Word (จ ำนวน 16 บต) จะบรรจขอมลในเลขฐำนสอง (0 หรอ 1)

และเมอแยกบตทง 16 บตออกเปน 4 กลมๆ ละ 4 บต จะสำมำรถแสดงขอมลของแตละ Word หรอ Channel ในรปของเลขฐำนสบหก 4 หลกหรอเรยกวำ 4 ดจต ดงตำรำงท 2.3

ตารางท 2.3 โครงสรางของขอมลใน Word หรอ Channel ท 0

3 2 1 0 ดจตท

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 บตท

0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 เลขฐานสอง

2.7 การก าหนดเบอรของรเลย (Relay) ใน PLC ในปกตแลว PLC ของออมรอน จะก ำหนดพนทรเลย (Relay) เปน Word หรอ Channel ซงแตละ Channel จะประกอบดวยขอมลขนำด 16 บต ในแตละบตจะบรรจขอมลในเลขฐำนสองคอเลข 1 ซงแทนสถำนะ ON และเลข 0 ซงสถำนะ OFF ดงตวอยำงขำงลำงนคอ เวรด 000 ซงประกอบดวย 16 บตจำกบตท 00 ถง บตท 15 กำรอำงถงรเลยแตละบต เรำจะแทนดวยเลข 5 หลก สำมหลกแรกเปนเวรด (Word) หรอ Channel สวนสองหลกหลงเปนบต (Bit) ดงตำรำงท 2.4

ตารางท 2.4 การก าหนดเบอรรเลยของ PLC Internal Relay (IR) Word 000. หรอ Channel 000

15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 บตท

0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 ขอมลเลขฐานสอง

000.15 000.06 000.00 สำมหลกแรกหมำยถงเวรด สองหลกหลงหมำยถงบต

16 หมายเหต ใน PLC บำงรนใชเปนเลข 6 หลก โดย 4 หลกแรกเปนหมำยเลข Channel สวน 2 หลกหลงเปนหมำยเลขบตเชน 0000.00 เปนตน ในกรณทใชงำน Programming Console จะไมปรำกฏจดทศนยมระหวำงหมำยเลขเวรดและบตเชน เวรดท 0 จะแสดงเปน 00010 ในกรณทใชงำน CX - Programmer หรอซอตฟแวรอน จะแสดงจดทศนยมระหวำงหมำยเลขเวรดและบตเชนเวรดท 0 บตท 10 จะแสดงเปน 000.10 ทกลำวถงขำงตนเปนกำรอำงองถงแตละบตของรเลยในสวนทเรยกวำ CIO หรอ Internal Relay (IR) ซงประกอบดวย Input Area, Output Area และ Work Area ส ำหรบ PLC รนใหม เชน CP1 จะเพมหนวยควำมจ ำ Work Area ขนมำและมตวอกษรน ำหนำ W เชน W0.00 ซงสำมำรถน ำไปใชเปน Internal Relay ในกำรเขยนโปรแกรมได ในกรณของรเลยชนดอนๆ กมกำรก ำหนดเบอรในลกษณะเดยวกน เชน Holding Relay, Link Relay ดงตวอยำงตอไปน

HR 15.01 Holding Relay เวรดท 15 บตท 01

W 09.07 Work Area เวรดท 9 บตท 07

นอกจำกพนทหนวยควำมจ ำทกลำวถงแลว PLC ยงแบงพนทหนวยควำมจ ำออกเปน

สวนยอยๆ อกหลำยสวน สำมำรถแสดงรำยละเอยดใหเหนดงตำรำงท 2.5

17

ตารางท 2.5 ขอก าหนดของพนทใชงานของ PLC

Data area Words Bit Function Input area CIO 000 ถง CIO

099 (100 words) 0.0 ถง 099.15

(1,600 bits) บตเหลำนถกใชตอไปยงขว อนพตเอำตพตภำยนอก แตขนอยกบรน PLC ดวยวำใชกบต ดงนนทเหลอจะใชงำนเปน Work Bits, Internal Bits

Output area

CIO 100 ถง CIO 199 (100 words)

100.00 ถง 199.15 (1,600 bits)

Work area 3800 ถง 6143 (2,344 words)

3800.00 ถง W511.15 (37,504

bits)

Work Bits สำมำรถน ำไปใชไดอยำงอสระในโปรแกรม

Work area W000 ถง W511 (512 words)

W0.00 ถง W511.15 (8,192 bits)

บตเหลำนใชเปน Work bit

DM (Data Memory)

D00000 ถง D32767

ใชเกบขอมล

HR area (Holding Relay)

H000 ถง H511 (512 words)

H0.00 ถง H511.15 (8,192 bits)

บตเหลำนใชเกบขอมลและสถำนะ ON/OFF ไวไดเมอเกดไฟดบ

AR area (Auxiliary

Relay)

A000 ถง A959 (960 words)

A0.00 ถง A959.15 (15,360 bits)

บตเหลำนเปนบตพเศษภำยในซงมหนำทเฉพำะ ใชเปน Flags, Control bits

Timer T000 ถง T4095 ใชเปน Timer Counter C000 ถง C4095 ใชเปน Counter

2.8 หลกการเขยนแลดเดอรไดอะแกรมและค าสงพนฐาน แลดเดอรไดอะแกรม ( Ladder Diagram ) จดเปนภำษำสญลกษณทเทยบเคยงมำจำกวงจรรเลย สำมำรถดตำมโครงสรำงแลวเขำใจกำรท ำงำนได แตเวลำท PLC ท ำงำนจะอำศยชดค ำสง (Instructions) ท ำงำนโดยวธกำรเขยนลงในสวนหนวยควำมจ ำขอมล ในหนวยควำมจ ำนนจะจดเกบเปนรหส ( Code ) ไมสำมำรถจดเกบในลกษณะของ Ladder Diagram ไดโดยตรง ดงนนผใชจงจ ำเปนตองเขำใจชดค ำสงเพรำะชดค ำสงนนแปลงภำษำมำจำก Ladder Diagram นนเอง

18

2.8.1 กลมค าสงพนฐาน ( Ladder Instruction & Output Control ) การใชค าสง LOAD (LD), LOAD NOT (LD NOT) B

LOAD – LD

B LOADNOT – LD NOT

ตวอยางท 2.1 ชดค ำสงและกำรเขยน Ladder Diagram ค ำสง LD และ LD NOT

I 0.00

Instruction I 0.00

Instruction

การเขยน Mnemonic อางองมาจาก PLC รน CP1L เขยนใน CX Programmer ไมสามารถเขยนใน Programming Console ได

ตวอยางท 2.2 ชดค ำสงและกำรเขยน Ladder Diagram ค ำสง AND, AND NOT I 0.00 I 0.01 W 0.00 Instruction ตวอยางท 2.3 ชดค ำสงและกำรเขยน Ladder Diagram ค ำสง OR, OR NOT I 0.00 Instruction I 0.01 W 0.00

B : BIT CIO,A,T,C,IR,DR,D,TK,H,W

19

การใชค าสง OUT, OUT NOT เปนค ำสงทสงใหขบ OUTPUT ภำยนอกท ำงำนหรอไมท ำงำนตำมค ำสง OUTPUT – OUT

B

ตวอยางท 2.4 ชดค ำสงและกำรเขยน Ladder Diagram ค ำสง OUT, OUT NOT I 0.00 Q 100.00

I 0.01 Q 100.00

การใชค าสง END (END 01) เมอสนสดกำรเขยนโปรแกรมแลวจะตองจบดวยค ำสง END(01) เสมอ ถำไมมค ำสงน เมอ

ผใชสง Run โปรแกรมทเขยนขน PLC จะเกด Error โดยสงเกต ท PLC ไฟ Error/Alarm สแดงจะตดคำง นนแสดงวำไมมค ำสง END (01)

ในโปรแกรมนจะไมสำมำรถ RUN ได เพรำะฉะนนเมอเขยนโปรแกรมจบทกครงควรใสค ำสง END(01) ดวย กำรเขยนโปรแกรมดวย CX – Programmer ไมจ ำเปนตองใสค ำสง END (01) เพรำะวำซอฟตแวรจะใสใหเองอตโนมต

ขอก าหนดในการเขยนแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) จำกแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) ขำงลำง จะไมสำมำรถเขยนโปรแกรมได

จ ำเปนตองแปลงชด Ladder Diagram กอน

B : BIT CIO,A,T,C,IR,DR,D,TK,H,W

20

I 0.00 I 0.02 Q 100.00

I 0.04

I 0.01 I 0.03 Q 100.01

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) ทผด สำมำรถเขยนใหมได และวงจรท ำงำนเหมอนเดม คอ

I 0.01 I 0.04 I 0.02 Q 100.00 I 0.00 I 0.00 I 0.04 I 0.03 Q 100.01 I 0.01

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) ทถก ส ำหรบแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) จะพจำรณำกำรท ำงำนจำกซำยไปขวำเทำนน ดงตวอยำง I 0.00 I 0.04 Q 100.00 I 0.01 I 0.02 I 0.03 Q 100.01

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) A

21 จำกแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) A ถำหนำสมผส 0.00, 0.02 และ 0.03 มสภำวะ “ON’’ Output 100.01 จะท ำงำนไดเลย ดงนนผใชจะตองท ำกำรจดโปรแกรมเสยใหมเพอใหกำรท ำงำนกระท ำจำกซำยไปขวำดงรปแลดเดอร B I 0.01 I 0.02 I 0.04 Q 100.00 I 0.00 I 0.00 I 0.02 I 0.03 Q 100.01 I 0.01

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) B จ ำนวนหนำคอนแทคทง NO และ NC ของอนพต/เอำตพต รเลยและไทมเมอร (TIM)/เคำนเตอร (CNT) จะน ำมำเขยนโปรแกรมเปนจ ำนวนเทำใดกไดตำมควำมประสงคของผใชแตถงอยำงไรกตำมกำรเขยนโปรแกรมทดจะตองพยำยำมประหยดขนำดของโปรแกรมใหมำกทสดสำมำรถท ำได ซงเปรยบเทยบใหเหนในแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) A และ แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) B จะสงเกตเหนไดวำกำรเขยนในแลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) B จะประหยดค ำสงได 2 ค ำสง ในขณะทโปรแกรมท ำงำนไดเหมอนกน I 0.00 I 0.01 Q 100.00 I 0.02 I 0.03

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) A

22

I 0.02 I 0.03 I 0.00 Q 100.00

I 0.01

แลดเดอรไดอะแกรม (Ladder Diagram) B 2.8.2 กลมค าสง Program Control Instruction การใชค าสง IL (02) และ ILC (03) ค ำสง IL และ ILC จะตองใชรวมกนคอ ถำเรมตนมกำรใชค ำสงดวย IL เมอใดแลวถำตองกำรสนสดกำรท ำงำนตองจบดวย ILC เงอนไขของค ำสงคอ คอนแทคตรงหนำสวนของ IL มสภำวะ “ON” จะท ำใหโปรแกรมทอยระหวำง IL และ ILC ท ำงำนเปนปกต แตถำคอนแทคต ำแหนงดงกลำวมสภำวะ “OFF” จะท ำใหกำรท ำงำนของโปรแกรมระหวำง IL และ ILC ไมท ำงำน ในขณะเดยวกน Output Coil ในชวงนนจะมสภำวะ “OFF” ดวย ตวอยางท 2.5 กำรใชค ำสง IL และ ILC I 0.02 I 0.03 I 0.04 Q 100.00 I 0.05 Q 100.01 I 0.06 Q 100.02

IL(02)

ILC(03)

END(01)

23 การใชค าสง JMP (04) และ JME (05) กำรใชงำนของค ำสงคนจะตองใชงำนคกน เงอนไขตำงๆ ทอยระหวำงค ำสง JMP และ JME จะมเงอนไขตำมกำรท ำงำนปกต ในกรณทชดของคอนแทคตรงหนำของ JMP มสภำวะเปน “ON” แตถำชดคอนแทคดงกลำวมสภำวะเปน “OFF” เมอใด Output, Timer, Counter, Keep ทอยระหวำงค ำสงดงกลำวจะคงคำงสภำวะเอำไวเชนเดม และจะมกำรเปลยนแปลงอกครงถำชดของคอนแทคมสภำวะ “ON” เรำใช JUMP 00 ไดหลำยครงตำมตองกำร แต JUMP 01 ถง 49 สำมำรถใชไดเพยงครงเดยว ตวอยางท 2.6 กำรใชค ำสง JMP และ JME I 0.02 I0.03 I 0.04 Q 100.00 I 0.05 Q 100.01 I 0.06 Q 100.02

JMP(04) #0

JME(05)

#0

END(01)

24 2.8.3 ค าสงในกลม Bit Control Instruction การใชค าสงเซต (SET) และรเซต (RESET) ค ำสง SET จะท ำใหบตถกสง “ON” และคงคำงอยจนกวำจะมค ำสง RSET ทบตเดยวกน บตนนจงจะ “OFF” ตวอยางท 2.7 กำรใชค ำสง SET และ RSET ตองกำรใหหลอดไฟทเอำตพต 100.00 ตดตลอดเวลำ หลงจำก ON อนพต 000.0 แลวครงเดยวโดยไมตอง Hold ค ำสงอนพต จนกวำจะมกำร Reset ทอนพต 000.01 หลอดไฟจะดบ I 0.00 I 0.01 การใชค าสง KEEP – KEEP(11) กำรท ำงำนของ KEEP จะท ำเหมอนกบค ำสง SET และ RESET เพยงแตจบขำ SET/RESET ใหรวมกน เพอใหผใชงำนสำมำรถเลอกใชโปรแกรมไดสะดวกตำมควำมเหมำะสม S R

SET

B

RSET

B

B: Bit

CIO,W,H,A,IR

SET

Q 100.00

RSET

Q 100.00

END(01)

KEEP(11)

B

B: Bit

CIO,W,H,A,IR

25 เมอขำ S มสถำนะ “ON” บตท B จะท ำงำนจนกวำขำ R จะมสถำนะ “ON” บต B ถงจะเลกท ำงำน ตวอยางท 2.8 กำรใชค ำสง KEEP ตองกำรใหเอำตพต 100.00 เปลยนเปน “ON” ตลอดเวลำโดยกำร ON อนพต 0.00 ไมวำจะ “OFF” แลวกตำมจนกวำอนพต 0.01 จะ ON (RESET) I 0.00 S I 0.01 R การใชค าสง DIFFERENTIATE UP และ DOWN – DIFU(13), DIFD(14) ค ำสง DIFU(13) และ DIFD(14) จะเปนค ำสงทท ำงำนเพยงขอบขำขน หรอขอบขำลงของสญญำณอนพตเทำนน และท ำงำนเพยงชวงเวลำ One Cycle เทำนน ตวอยางท 2.9 กำรใชค ำสง DIFU(13) ตองกำรใหอนพต 0.00 ท ำงำนขอบขำขนทขอบขำขนเพอ ON บต W2.00 ซงท ำใหเอำตพตหลอดไฟ 100.00 ใหตดไดโดยอนพต 0.01 เปนตวสง OFF I 0.00 W 2.00 I 0.01 Q 100.00 Q 100.00

KEEP(11)

Q 100.00

END(01)

DIFU

B

DIFD

B

B:Bit

CIO,W,H,A,IR

DIFU(13)

W 2.00

END(01)

26

2.8.4 กลมค าสง Timer / Counter ส ำหรบ PLC บำงรน Timer และ Counter จะใชพนทเดยวกนซงเรยกใชไดทงหมด

256 ตว ตงแตตวท 000 ถง 256 ตวนสำมำรถก ำหนดใหเปน Timer หรอ Counter กไดโดนทหำกตวใดถกก ำหนดใหเปน Timer แลวน ำไปใชเปน Counter อกไมได ดงนนตองด Manual ของ PLC รนนนประกอบดวย ถำ Time/Counter จะอยคนละพนท ดงนนจงสำมำรถใช Timer และ Counter เบอรเดยวกนได เชน T000 และ C000 การใชค าสง TIMER: TIM ใชในกำรจบเวลำ, ตงเวลำ โดยพนฐำนแลวตองเขำไปก ำหนดคำ 2 คำ คอ N และ SV

TIM

SV

N

N: Timer Number (� Timer)

T000- T4095 (CP1L)

SV: Set Value ( )

(#) CIO, W, H, A, T, C, D, E, E?_, @D, @E, @E?_, *D, *E, *E?_, DR, ,IR

N = Timer Number (เบอร 0000 - 4095) เลอกวำจะใช Timer ตวทเทำใด

SV = Set Value คำตงเวลำ ใชก ำหนดวำจะให Timer ตงเวลำนำนเทำใด ซง SV ทตงนน จะคณดวย 0.1 เพอแปลงเปนระยะเวลำจรง ซงสำมำรถ

1. ก ำหนด SV เปนคำคงท #0000-9999 (00.0-999.9 วนำท คณดวย 0.1 วนำท) 2. ก ำหนด SV เปน แอดเดรส CIO,A,T,C,IR,DR,TK,H,W โดยใสคำตงเวลำทเปนคำคงท 0000-9999 ไวใน แอดเดรส ทอำงถงอกหนง (คำทก ำหนดจะคณดวย 0.1 วนำทเชนเดยวกบกำรก ำหนดแบบคำคงท) หมายเหต ในทนยกตวอยำงหมำยเลข Timer ของ PLC รน CP1L เทำนนส ำหรบ PLC รนอนๆ สำมำรถใช Timer ไดมำกกวำหรอนอยกวำทก ำหนด

เมอมสญญำณสงให Timer ท ำงำน (Contact B มสถำนะ “ON”) ค ำสง Timer จะเรมนบเวลำตำมคำทตงไวใน Timer เมอนบครบเวลำ หนำ Contact ของ Timer ตวนนๆ กจะ “ON” แตถำสญญำณทสงให Timer ท ำงำนหำยไป (Contact B มสถำนะ OFF) Timer จะถก Reset

27

ตวอยางท 2.10 กำรใชค ำสง TIM

Ladder Diagram

I 0.00 I 0.01TIM 0#50

T0000

T0000

Q 100.00

Q 100.01

END(01)

การใชค าสง COUNTER – CNT

เปนค ำสงทใชนบจ ำนวนครงของสญญำณ อนพต ท ON แตละครง ซงเปนค ำสงทนบลงจำกคำทตงไว (Set Value)

CP

RCNT

NSV

N: Counter Number (� Counter)C000-C4095 (CP1L)

SV: Set Value ( ) CIO, W, H, A, T, C, D, E, E?_,

@D, @E, @E?_, *D, *E, *E?_, DR, ,IR

N = Counter Number (เบอร 000 - 4095) เลอกวำจะใช Counter ตวทเทำใด SV = Set Value คำตงจ ำนวนนบ ใชก ำหนดวำจะให Counter นบสญญำณอนพตเปนจ ำนวนกครง หนำ Contact เอำตพตของ Counter จงจะเรมท ำงำนซงสำมำรถ

1. ก ำหนด SV เปนคำคงท #0000-9999 2. ก ำหนด SV เปน แอดเดรส CIO, W, H, A, T, C, D, E, E?_, @D, @E, @E?_, *D, *E,

*E?_, #, DR, ,IR โดยใสคำตงจ ำนวนนบทเปนคำคงท 0000-9999 ไวในแอดเดรส ทอำงถงอกทหนง

CP = ขำนบเมอมสญญำณอนพตในชวงทเปลยนสถำนะจำก OFF เปน ON เขำมำทขำน Counter จะนบถอยหลงลง 1

28

R = ขำ Reset เมอมสญญำณอนพตเขำมำทขำน เอำตพตของ Counter จะหยดท ำงำนและคำนบของ Counter จะถก Reset กลบไปเทำกบคำตงจ ำนวนนบ (SV) ตวอยางท 2.11 กำรใชค ำสง CNT เมออนพต 0.00 ท ำงำน (ON) 1 ครง Counter จะนบ 1

ครงถำอนพต 0.00 ท ำงำน (ON) ครบ 10 ครง จะท ำใหค ำสง Counter ท ำงำนพรอมกบ Contact ของ Counter (C0000) จะท ำงำนดวย และจะถก Reset ดวยอนพต 0.02

Ladder Diagram

CNT0000

#0010

I 0.00

I 0.02

C0000 Q 100.02

END (01)

ตวอยางท 2.12 กำรประยกตใชงำนของ TIMER และ COUNTER ตองกำรนบจ ำนวนคนดคอนเสรต สถำนทจดงำนสำมำรถจคนดได 20,000 คน ใช Photo

Switch นบจ ำนวนคน หลงจำก 20,000 คนแลวให Output Lamp 100.00 ท ำงำนเพอแสดงวำคนเตมแลว

I/O ทก ำหนด Photo Switch 0.00

PB Reset 0.01 Output Lamp 100.00

Ladder DiagramI 0.00

C0001

C0001

I 0.01

C0002

Count Input

Reset

Count Input

Reset

Q 100.00

CNT0001

#0100

CNT0002

#0200

END(01)

29

การใชค าสง Reversible Counter CNTR (FUN 12) หรอ Up/Down Counter ค ำสง CNTR ใชอนพต 3 อนพตควบคมกำรท ำงำนคอ II (Increment Input), DI

(Decrement Input) และ Reset Input (R) กำรใชงำนตองระบเบอรของตวเคำนเตอรและก ำหนดคำกำรนบดวย

IIDIR

CNTR(12)N

SV

II DI

R Reset

N: Counter Number � Counter

C000-C4095

SV: Set Value (word, BCD)CIO, W, H, A, T, C, D, E, E?_, @D, @E, @E?_, *D, *E, *E_, #, DR, ,IR

ตวอยางท 2.13 กำรใชงำน Counter ชนด UP/DOWN counter หรอ Reversible Counter

Ladder DiagramI 0.01

I 0.02I 0.03

C0000 Q 100.00

CNTR(12)000

#10

Reversible Counter หรอเรยกอกชอวำ Up-Down Counter ทงนเพรำะสำมำรถท ำกำรนบขนในกรณทมสญญำณเขำท II และมกำรนบลงเมอมสญญำณเขำท DI แตถำมสญญำณ UP และ Down ทอนพตพรอมกน จะไมท ำใหเกดกำรนบในทศทำงใดๆ กำรนบจะนบเปนลกษณะวนหรอตอเนองกนไปเรอยๆ กลำวคอ เมอนบครบตำมจ ำนวนทก ำหนดแลว จะวนกลบมำเปน “0” หรอ “10” ใหม เปนเชนนไปเรอย และกำรแสดงคำเอำตพตของค ำสง CNTR จะมสภำวะ “ON” เพยง 1 ครงเทำนน ในจงหวะทเปนกำรวนคำเชนจำก “10” เปน “0” ในกรณทมกำรเพมหรอลดถงคำทก ำหนดเอำไว สวนสญญำณ Reset ถอวำเปนอกอนพตหนงของ CNTR ถำมสภำวะ “ON” เมอใดจะท ำใหคำทนบไดมคำเรมตนท “0000” ทนท

30

2.8.5 กลมค าสง Data Shifting การใชค าสง Shift Register – SFT(10)

Ladder Symbol

IPR

SFT(10)StE

St : Starting word

Operand

CIO, W, H, A

E : End wordCIO, W, H, A

I Data Input “0” “1”P Pulse Input I

R Reset Starting Word End Word 0

ตวอยางท 2.14 กำรใชงำนค ำสง Data Shifting ตองกำรให PLC ควบคมกำรปด-เปดของหลอดไฟดงน

บตท 05 บตท 04 บตท 03 บตท 02 บตท 01 บตท 00

STEP 1 0 0 0 0 0

STEP 2 0 0 0 0 0

STEP 3 0 0 0 0 0

STEP 4 0 0 0 0 0

STEP 5 0 0 0 0 0

STEP 6 0 0 0 0 0

STEP 7 วนกลบมำท STEP 1 แลวท ำตำมขนตอนเดม

31

2.9 รเลย (Relay)

รเลย (Relay) คอ อปกรณอเลกทรอนกสทท ำหนำท ตด-ตอวงจร คลำยกบสวตช โดยใชไฟฟำไปกระตนกำรท ำงำนของหนำสมผส เมอจำยไฟฟำใหกบตวรเลย หนำสมผสทเปนปกตเปดจะเปลยนเปนปด (ตอวงจร) และหนำสมผสทเปนปกตปดจะเปลยนเปนเปด (ตดวงจร) และตรงขำมทนททไมไดจำยไฟฟำใหกบตวรเลย หนำสมผสจะกลบมำเปนปกต มโครงสรำงตำมรปท 2.15

รปท 2.15 โครงสรางของรเลย (Relay)

32 2.9.1 โครงสรางและสญลกษณของรเลย โครงสรำงภำยในของรเลยจะประกอบไปดวยขดลวด 1 ชด และหนำสมผส ซงใน หนำสมผส 1 ชด ประกอบดวย หนำสมผสแบบปกตปด (Normally Close หรอ NC) และ หนำสมผสแบบปกตเปด (Normally Open หรอ NO) ในสภำวะปกตขำ NC นจะตออยกบขำรวม (Common หรอ COM) และเมอมกำรจำยกระแสไฟฟำในปรมำณทเพยงพอเขำทขดลวดรเลย หรอม แรงดนตกครอมขดลวด จะท ำใหเกดกำรเปลยนแปลงทหนำสมผส ท ำใหจด COM ตอกบหนำสมผส NO ในรเลย 1 ตว อำจมหนำสมผสมำกกวำ 1 ชด ซงขนอยกบผผลต สญลกษณของรเลยแสดงดงรปท 2.16

รปท 2.16 สญลกษณของรเลย

ต ำแหนงขำของรเลยนนอำจแตกตำงกนไปบำงตำมบรษทผผลต และทต ำแหนงขำจะมสญลกษณบอกต ำแหนงขำนน ดวยเชนกน และรเลยจะบอกคำคณสมบตของรเลยโดยใชเปนรหสตำง ๆ ไวทตวรเลย กำรน ำรเลยไปใชงำนตองค ำนงถงคำรำยละเอยดของตวรเลย ซงคำนมกจะเขยนไวบนตวรเลย ดงแสดงใน รปท 2.17

รปท 2.17 ตวอยางการบอกรายละเอยดของตวรเลย

2.9.2 หลกการท างานของรเลย

-COLE DC 6 V หมำยถง จำยแรงดนไฟฟำกระแสตรง 6 V -10 A 120 VAC หมำยถง หนำสมผสรบคำกระแสสงสดได 10 A ทแรงดนไฟสลบ 120 V -10 A 250 VAC 6 VDC หมำยถง หนำสมผสรบคำกระแสสงสด ได 10 A ทแรงดนไฟสลบ 250 VAC หรอทแรงดนไฟตรง 6 V

33 จำกรปท 2.18 (ก) เมอไมจำยกระแสไฟฟำทขดลวดรเลยท ำใหจดรวมตออยกบ หนำสมผสแบบปกตปด (NC) แตเมอท ำกำรจำยกระแสไฟฟำใหกบขดลวดรเลย (Coil) จะท ำใหเกดสนำม แมเหลกรอบขดลวด ซงอ ำนำจแมเหลกชวครำวทเกดขนมคำเพยงพอทจะชนะแรงสปรง เกดกำร เปลยนแปลงทหนำสมผสท ำใหจดรวมตออยกบ หนำสมผสแบบปกตเปด (NO) ดงแสดงในรปท 2.18 (ข) และเมอไมไดจำย กระแสไฟฟำสปรงจะดงหนำสมผสกลบมำตอกบหนำสมผสแบบ ปกตปด (NC) อกครงหนง

รปท 2.18 การเปลยนแปลงหนาสมผสของตวรเลย ซงจะเหนวำรเลยท ำงำนโดยอำศยสนำมแมเหลก ดงนนกำรใชงำนรเลยจะเกดผลกระทบจำกอ ำนำจแมเหลกรเลย เสยงกำรสมผสของหนำสมผส และอน ๆ ในขณะท รเลยเปนอปกรณทมควำมเรวในกำรท ำงำนต ำ เชน รเลยชนดแรงดนต ำ ทกระตนขดลวดไมเกน 24 V จะใชเวลำในกำรท ำงำนประมำณ 10-50 ms และรเลยขนำดใหญทใชควบคมมอเตอรในโรงงำนในอตสำหกรรมนน อำจใชเวลำในกำรท ำ งำนมำกกวำ 100 ms ดงนนในกำรใชงำนเรำควรแกไขปญหำของรเลยไมให ไปรบกวนกำรท ำงำนของวงจรอน ๆ เชน กำรแยกกรำวดของวงจรหรอกำรแบงสวนของวงจรรเลย กบวงจรควบคม หรอ ท ำกำรชลด (Shield ) วงจรเพอปองกนกำรรบกวนของรเลย