Extension unit หน าจอส มผ สท ม ระบบควบค มในต ว

1

2 ในกรณ ท ต องการซ อเป นจ านวนมาก เพ อใช ในการสอน การฝ กอบรม การส งเสร มการขาย หร อเป นของขว ญพ เศษ เป นต น กร ณาต ดต อสอบถามราคาพ เศษได ท ฝ ายขาย บร ษ ท ซ เอ ดย เคช น จ าก ด (มหาชน) เลขท 858/87-9 ถนนบางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กร งเทพฯ 26 โทรศ พท โทรสาร หากม ค าแนะน าหร อต ชม สามารถต ดต อได ท ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC BECKHOFF) โดย ผศ.ดร เดชฤทธ มณ ธรรม และคณะ ราคา 25 บาท สงวนล ขส ทธ ในประเทศไทยตาม พ.ร.บ. ล ขส ทธ พ.ศ โดย ผศ.ดร. เดชฤทธ มณ ธรรม ห ามค ดลอก ลอกเล ยน ด ดแปลง ท าซ า จ ดพ มพ หร อกระท าอ นใด โดยว ธ การใดๆ ในร ปแบบใดๆ ไม ว าส วนหน งส วนใดของหน งส อเล มน เพ อเผยแพร ในส อท กประเภท หร อเพ อว ตถ ประสงค ใดๆ นอกจากจะได ร บอน ญาต ข อม ลทางบรรณาน กรมของส าน กหอสม ดแห งชาต เดชฤทธ มณ ธรรม, ผศ.ดร. ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC BECKHOFF). กร งเทพฯ : ซ เอ ดย เคช น, หน า. การควบค มอ ตโนม ต. 2. เคร องควบค มแบบโปรแกรม. I. ช อเร อง ISBN จ ดพ มพ และจ ดจ าหน ายโดย เลขท 858/87-9 ถนนบางนา-ตราด แขวงบางนา เขตบางนา กร งเทพฯ 26 โทรศ พท พ มพ ท บร ษ ท ว.พร นท (99) จ าก ด เลขท 23/7-72 หม ซอยเท ยนทะเล ถนนบางข นเท ยน-ชายทะเล แขวงแสมด า เขตบางข นเท ยน กร งเทพฯ 5 โทรศ พท นายว ช ย กาญจนพ ฒนา ผ พ มพ ผ โฆษณา พ.ศ. 2559

3 ค าน า ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ iii ค าน า ป จจ บ นระบบควบค มอ ตโนม ต (Automation Control System) ได ถ กน ามาใช อย างกว างขวางในงาน อ ตสาหกรรม เพ อให การท างานควบค มเคร องจ กรกลอ ตโนม ต ม ความสะดวก รวดเร ว และแม นย าข น ตลอดจนม ประส ทธ ภาพส งในการท างาน เช น อ ตสาหกรรมการผล ตรถยนต (Automotive Industry) อ ตสาหกรรม อ เล กทรอน กส (Electronics Industry) เป นต น ท งน ว ตถ ประสงค ของการใช ระบบอ ตโนม ต ในโรงงานอ ตสาหกรรม ก เพ อให ระบบการผล ตเป นไปอย างต อเน องแม นย า (Accuracy) รวดเร ว (Speed) และม ความเสถ ยรภาพ (Stability) ตลอดจนสามารถผล ตช นส วนจ านวนมาก (Mass Product) โดยท สามารถท างานได ตลอดเวลา ท าให ลดต นท นการผล ต และลดจ านวนคนงานลงอ กด วย หน งส อเร อง ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff) เล มน ม จ ดม งหมายท ต องการ เผยแพร ระบบการท างานและระบบการควบค มการท างานด วยพ แอลซ เบคฮอฟฟ ท ผล ตจากประเทศเยอรมน เพ อ สามารถน าไปเร ยนร และน าผลท ได ไปใช ในการควบค มเคร องจ กรอ ตสาหกรรม ท ม การแข งข นทางด านการตลาดท ส งข น โดยจะเร มต นอธ บายเก ยวก บพ แอลซ เบคฮอฟฟ การใช โปรแกรมพ แอลซ (PLC Programmer) การซ มม เลช น ซอฟต แวร (Software Simulation) การประย กต ใช งานพ แอลซ ควบค มระบบน วแมต กส และไฮดรอล กส ในงาน อ ตสาหกรรม การควบค มระบบแอนะล อก (Analog Control System) การควบค มระบบป ด (Closed Loop Control System) การควบค มพ แอลซ ผ านจอส มผ ส ด งน นหน งส อเล มน จ งเหมาะส าหร บน กศ กษาใช เร ยนและ ค นคว าเพ มเต ม รวมท งช างเคร องกล ช างไฟฟ า ช างอ เล กทรอน กส ว ศวกรโรงงาน ตลอดจนผ ท สนใจในงานห นยนต อ ตสาหกรรม ค ณงามความด ของหน งส อเล มน ขอมอบให ก บ บ ดา-มารดา คร -อาจารย พ ๆ เพ อนๆ น องๆ คนใกล ช ด ท ได ม ส วนร วมในการสน บสน นและเป นก าล งใจจนหน งส อเล มน ส าเร จล ล วงไปด วยด ตลอดจนบร ษ ท TDS (ประเทศไทย) จ าก ด ท ได ให ความอน เคราะห อ ปกรณ และความร ต างๆ ของระบบพ แอลซ หากหน งส อเล มน ม ความผ ดพลาด ผ เข ยนและคณะย นด น อมร บค าแนะน า ค าต ชม เพ อน าไปพ ฒนาและปร บปร งให ด ย งข นต อไป ผศ.ดร. เดชฤทธ มณ ธรรม หร อ

4 สารบ ญ ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ v สารบ ญ หน า ค าน า i บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff). ชน ดของพ แอลซ (Type of PLC) 6.. พ แอลซ แบบบ สเทอร ม นอล (Bus Terminal Type PLC) 7..2 พ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว (Embedded PLC Type) 9.2 โครงสร างของพ แอลซ (Structure of PLC) 3.2. หน วยประมวลผล หร อ ซ พ ย (CPU ; Central Processing Unit) อ นพต/เอาต พต (Input / Output Unit) หน วยอ ปกรณ ท ใช ในโปรแกรม (PM ; Programmer / Monitor) 6.3 ระบบเลขฐาน (Number System) 8.3. ระบบเลขฐานสอง (Binary Number System) ระบบเลขฐานส บ (Decimal Number System) ระบบเลขฐานแปด (Octa Number System) ระบบเลขฐานส บหก (Hexadecimall Number System) 22.4 ลอจ กเกทพ นฐาน (Basic Logic Gates) ลอจ ก AND Gate ลอจ ก OR Gate ลอจ ก NOT Gate ลอจ ก NAND Gate ลอจ ก NOR Gate ลอจ ก Exclusive OR และ Exclusive NOR Gate 28 สร ป 3 แบบฝ กห ด 3 บทท 2 การใช โปรแกรมพ แอลซ (PLC Programmer) การต ดต งซอฟต แวร การใช งานของโปรแกรมซอฟต แวร TwinCAT 4 สร ป 56 แบบฝ กห ด 57

5 vi ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ สารบ ญ หน า บทท 3 การซ ม เลช นซอฟต แวร (Software Simulation) ซอฟต แวร TwinCAT ส งผ าน Visualization ซอฟต แวร TwinCAT ส งผ าน โปรแกรมภายนอก ซอฟต แวร TwinCAT ส งงานผ านโปรแกรมภายนอกด วยการซ ม เลช น ซอฟต แวร TwinCAT ส งงานผ านโปรแกรม Visual Basic 75 สร ป 83 แบบฝ กห ด 84 บทท 4 การประย กต ใช งานพ แอลซ ควบค มระบบน วแมต กส และไฮดรอล กส ในงาน อ ตสาหกรรม (Application PLC Control Pneumatics and Hydraulics Systems in 85 Industry) 4. ระบบน วแมต กส ในอ ตสาหกรรม การควบค มระบบน วแมต กส ในอ ตสาหกรรม การควบค มมอเตอร สเต ปป งในอ ตสาหกรรม มอเตอร สเต ปป ง (Stepping Motor) การพ นขดลวดมอเตอร สเต ปป ง (Coil Wiring Stepping Motor) การควบค มการหม นของมอเตอร สเต ปป ง (Stepping Motor Rotation) การควบค มการท างานของมอเตอร สเต ปป ง (Stepping Motor Control) 8 สร ป 44 แบบฝ กห ด 46 บทท 5 การควบค มระบบแอนะล อก (Analog Control System) อ ปกรณ ท ใช ในการท างานระบบแอนะล อก การใช พ แอลซ ควบค มระบบแอนะล อก 52 สร ป 87 แบบฝ กห ด 88 บทท 6 การควบค มระบบป ด (Closed Loop Control System) ต วควบค มแบบพ ไอด (PID) การควบค มแบบอ ตราส วน (Proportional Control) การควบค มแบบอ นท กร ล (Integral Control) การควบค มแบบอน พ นธ (Derivative Control) การควบค มแบบพ ไอ (PI) 97

6 สารบ ญ ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ vii หน า 6..5 การควบค มแบบพ ด (PD - Control) การควบค มแบบพ ไอด (PID - Control) การใช โปรแกรม MATLAB ในการค านวณและแสดงผล การว เคราะห ระบบควบค มการตอบสนอง การว เคราะห ระบบควบค มการตอบสนองด วยโปรแกรม MATLAB การควบค มระบบป ดในงานอ ตสาหกรรม การควบค มระบบเซอร โวมอเตอร (Servo Motor) การควบค มระบบเซอร โวน วแมต กส (Servo Pneumatics) 232 สร ป 243 แบบฝ กห ด 244 บทท 7 การควบค มพ แอลซ ผ านจอส มผ ส (PLC and Touchscreen Control Panel) การควบค มพ แอลซ ผ านจอส มผ ส การต ดต งซอฟต แวร การเข ยนโปรแกรมพ แอลซ การเข ยนโปรแกรมจอส มผ สร วมก บการควบค มพ แอลซ 255 สร ป 265 แบบฝ กห ด 266 บรรณาน กรม 267 ประว ต ผ เข ยน 268

7 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff) พ แอลซ เบคฮอฟฟ ชน ดของพ แอลซ โครงสร างของพ แอลซ ระบบเลขฐาน ลอจ กเกทพ นฐาน

8 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 3 ป จจ บ นน โปรแกรมเมเบ ล ลอจ ก คอนโทรลเลอร หร อ พ แอลซ (PLC; Programmable Logic Controller) ได ถ กน ามาใช อย างกว างขวางในงานอ ตสาหกรรม เพ อควบค มเคร องจ กรและระบบการผล ตต างๆ เพราะว าใช ง าย และสะดวก ตลอดจนสามารถแก ไขโปรแกรมได ตลอดเวลา โดยปกต พ แอลซ หร อบางคร งเร ยกว า พ ซ (PC ; Programmable Controllers) จะท างานร วมก บคอมพ วเตอร (Personal Computer) โดยจะป อนและแก ไขข อม ล ด วยค ย บอร ด (Keyboard) และจะแสดงผลทางมอน เตอร (Monitor) ส วนภายในพ แอลซ จะม ไมโครโปรเซสเซอร เป นต วควบค มการท างานของระบบ โดยสามารถก าหนดเง อนไขผ านอ นพ ต (Input) และเอาต พ ต (Output) ในส วน ของอ นพ ตสามารถต อร วมก บป มกด (Pushbutton) ล ม ตสว ตช (Limit Switch) ร ดสว ตช (Reed Switch) เซ นเซอร (Sensor) และส วนของเอาต พ ตสามารถต อร วมก บโซล นอยด วาล ว (Solenoid Valve) หลอดไฟ (Lamp) มอเตอร (Motor) และอ นๆ ร ปท. แสดงระบบซอฟต แวร และระบบควบค มด วยพ แอลซ เบคฮอฟฟ โปรแกรมเมเบ ล ลอจ ก คอนโทรลเลอร (PLC) จะควบค มการท างานโดยจะถ กค าส งท ป อนเข าไปในพ แอล ซ ด วยซอฟต แวร (Software) ซ งซอฟต แวร จะสามารถแก ไข และตรวจสอบได จากเคร องพ ซ (Personal Computer) หร อคอมพ วเตอร น นเอง โดยในส วนของซอฟต แวร จะม อ ปกรณ ต างๆ ให เล อกใช มากมาย เช น สว ตช (Pushbutton) ร เลย (Relay) ต วต งเวลา (Timer) ต วน บจ านวน (Counter) และสามารถเช อมโยงอ ปกรณ ได เลย โดยจะไม เหม อน การต อวงจรท แต เด มต องใช ร เลย (Relay) ท ต องต ดต อสายไฟ ท าให เปล องค าใช จ ายและเส ยเวลา

9 4 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ส าหร บพ แอลซ เบคฮออฟฟ เป นพ แอลซ ท ผล ตจากบร ษ ท Beckhoff Automation GmbH & Co. KG ประเทศเยอรมน โดยบร ษ ทม ความม งม นท จะผล ตพ แอลซ ให สามารถควบค มอ ปกรณ เคร องจ กรให ม ประส ทธ ภาพ ส งส ด ตลอดจนการใช งานท อ สระภายใต Microsoft Windows Embedded หร อการใช งานระบบ PC Base Control ท สามารถใช ร ปแบบของโปรแกรมท แตกต างก นน ามาประย กต เพ อควบค มอ ปกรณ และเคร องม อให ใช งาน ร วมก นได โดยการเข ยนโปรแกรมพ แอลซ น จะใช มาตรฐาน IEC63-3 โดยม ร ปแบบภาษาในการเข ยนอย 6 ร ปแบบ ด งน. Instruction List (IL) 2. Structured Text (ST) 3. Ladder Diagram (LD) 4. Function Block (FBD) 5. Sequential Function (SFC) 6. Continuous Function Chart (CFC) (ก) TwinCAT2 (ข) TwinCAT3 ร ปท.2 แสดงซอฟต แวร พ แอลซ เบคฮอฟฟ (TwinCAT- PLC Beckhoff) ป จจ บ นพ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff) ได พ ฒนาซ พ ย (Central Processing Unit) ส าหร บการ ควบค มอ ปกรณ หร อเคร องจ กรอ ตสาหกรรม เพ อให เหมาะสมก บการท างานท สะดวกและรวดเร ว โดยอย ภายใต มาตรฐานสากล ด งน นท มว จ ยและพ ฒนาของบร ษ ท Beckhoff ได พ ฒนาช ดควบค มมาอย างต อเน อง โดยเฉพาะ ซ พ ย สามารถแบ งออกได 3 ล กษณะการใช งานด งน

10 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 5. การควบค มด วยคอมพ วเตอร (PC Based Control) เป นการน าเอาไมโครคอมพ วเตอร หร อซ พ ย มาท าหน าท เป นต วควบค มการท างานท งระบบ ซ งจะประกอบ ไปด วยฮาร ดแวร ท ท าหน าท เช อมต ออ ปกรณ ภายนอก เช น เซ นเซอร หร อ อ ปกรณ ต างๆ โดยม อ ปกรณ ท ต อเพ มเข า มา ได แก ด จ ตอลอ นพ ต (Digital Input) ด จ ตอลเอาต พ ต (Digital Output) แอนะล อกอ นพ ต (Analog Input) หร อ แอนะล อกเอาต พ ต (Analog Output) เป นต น ร ปท.3 แสดงไมโครคอมพ วเตอร หร อซ พ ย เบคฮอฟฟ 2. การควบค มพ แอลซ ผ านระบบอ เธอร เน ตและอ เธอร แคท (Ethernet and EtherCAT System) อ เธอร แคท (EtherCAT) ค อ โปรโตคอลระบบเคร อข ายอ เธอร เน ต (Ethernet) ท ม ความย ดหย นส งและเป น ระบบเป ด ท ถ กพ ฒนาข นให ม ความเร วส งมากเพ องานควบค มอ ตโนม ต ป จจ บ นอ เธอร แคทเร มเข ามาบทบาทมาก ข นในระบบควบค มอ ตโนม ต ท ต องการความเร วส งและต องการใช อ นพ ตและเอาต พ ตจ านวนมาก เช น การควบค ม เซอร โวมอเตอร (Servo Motor) ในห นยนต อ ตสาหกรรม หร อการอ านค าแอนะล อกความเร วส ง เป นต น นอกจากน น ความสามารถในการส งร บข อม ลจ านวนมาก ด วยความเร วส งของอ เธอร แคทจ งท าให ต ว ควบค ม (Controller) สามารถมองเห น อ าน หร อเข ยนค าพาราม เตอร ต างๆ ของอ ปกรณ ในระบบได เช น เรา สามารถอ าน/เข ยน พาราม เตอร ท กต วของอ นเวอร เตอร (Inverter) ได ท าให เราต งค าต างๆ ผ านต วควบค ม โดยไม จ าเป นต องไปต งค าท ต วอ นเวอร เตอร ท าให การท างานสะดวกมาก

11 6 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ร ปท.4 แสดงการควบค มพ แอลซ ผ านระบบอ เธอร เน ตและอ เธอร แคท 3. ระบบสมองกลฝ งต ว (Embedded PC) พ แอลซ เบคฮอฟฟ ได พ ฒนาระบบสมองกลฝ งต วในพ แอลซ ท าให ม ความสะดวกในการท างานและควบค ม การท างานท ความเร วส ง ตลอดจนหน วยความจ าได เพ มมากอ กด วย โดยอย ภายใต การท างานของ Microsoft Windows Embedded และเข ยนโปรแกรมตามมาตรฐานของ IEC63-3 ร ปท.5 แสดงระบบสมองกลฝ งต วในพ แอลซ เบคฮอฟฟ พ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff) ท ใช ในงานอ ตสาหกรรมเพ อควบค มเคร องจ กรให ท างานตามความ ต องของระบบการผล ต สามารถแบ งออกตามล กษณะการใช งานได 2 ชน ด ค อ

12 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 7.. พ แอลซ แบบบ สเทอร ม นอล (Bus Terminal Type PLC) โดยท วไปแล ว พ แอลซ เบคฮอฟฟ จะไม ม แบบชน ดบล อก (Block Type PLC) หร อแบบโมด ล (Module Type PLC) แต พ แอลซ เบคฮอฟฟ จะเป นแบบบ สเทอร ม นอล (Bus Terminal Type PLC) ซ งจะท าให สามารถแยก การ ดอ นพ ต/เอาต พ ต (Input / Output Card) การ ดแอนะล อกอ นพ ต/แอนะล อกเอาต พ ต (Analog Input / Analog Output) แยกออกจากก นได หร อสามารถเพ มการ ดด จ ตอลอ นพ ต ด จ ตอลเอาต พ ต แอนะล อกอ นพ ต แอนะล อก เอาต พ ต การ ดด ซ มอเตอร การ ดสเต ปป งมอเตอร และอ น ๆ อ กมากมาย ท าให สะดวกและรวดเร วในการใช งาน โดยในแต ละพ แอลซ สามารถเพ มการ ดได ส งถ ง 255 การ ดต อพ แอลซ เช น ตระก ล BC95, BC95 ต อแบบ Bus Terminal - Extensions ร ปท.6 แสดงพ แอลซ เบคฮอฟฟ ร น BC9 จากร ปท.6 พ แอลซ เบคฮอฟฟ สามารถอธ บายแต ละส วนด งน. ช องเส ยบพอร ตต ดต อส อสารแบบ Ethernet RJ ช องเล อกปร บแอดเดรส (Address selector) แบบ 8 บ ต โดยสามารถเล อกส งงานไปย งช ดควบค มได ส งถ ง 256 ช ดควบค ม 3. ช องเส ยบ K-BUS ส าหร บต อขยายการ ด เช น ด จ ตอลอ นพ ต/เอาต พ ต แอนะล อกอ นพ ต/เอาต พ ต เป นต น 4. ช องแสดงผล Power LED ระหว าง 24 โวลต ก บ โวลต หร อกราวด

13 8 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ส าหร บการเพ มการ ดด จ ตอลอ นพ ต/เอาต พ ต แอนะล อกอ นพ ต/เอาต พ ต ในต วของพ แอลซ เบคฮอฟฟ น น สามารถน าการ ดมาเส ยบเพ มได เลย เช น การ ดด จ ตอลอ นพ ต (KL48 Terminal 2) การ ดด จ ตอลเอาต พ ต (KL 248 Terminal 3) การ ดแอนะล อกอ นพ ต (KL36 Terminal 4) การ ดแอนะล อกเอาต พ ต (KL43 Terminal 5) และการ ดส ดท ายหร อการ ดป ด (Bus end terminal) เป นต น ร ปท.7 แสดงการ ดด จ ตอลอ นพ ต ร ปท.8 แสดงการ ดด จ ตอลเอาต พ ต ร ปท.9 แสดงการ ดแอนะล อกอ นพ ต ร ปท. แสดงการ ดแอนะล อกเอาต พ ต

14 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 9 การควบค มการท างานของพ แอลซ ชน ดน จะท าการต ดต อส อสารผ านระบบบ ส โดยสามารถแยกการ ควบค มการท างานได ด งน ระบบบ ส (Bus) ระบบบ สน จะเป นการต ดต อส อสารและขนถ ายข อม ลระหว างหน วยประมวลผลกลาง (CPU ; Central Processing Unit) โดยระบบบ สจะท าหน าท ป นเส นทางหล กของคอมพ วเตอร ในการเช อมโยงก บอ ปกรณ ต างๆ ไป ย งหน วยประมวลผลกลาง (CPU) โดยเปร ยบเสม อนถนนท ม หลายช องทางการจราจร ถ าย งม ช องทางการจราจร มาก ก ย งจะสามารถระบายรถยนต ได มากและให หมดเร วข น โดยท วไปในหน วยประมวลผลกลางจะม บ สต างๆ ด งน. บ สข อม ล (Data Bus) ค อ บ สท ม หน วยประมวลผลกลาง ใช เป นเส นทางในการควบค มการส งถ าย ข อม ลจากหน วยประมวลผลกลางไปย งอ ปกรณ ภายนอก 2. บ สแอดเดรส (Address Bus) ค อ บ สท ม หน วยประมวลผลกลาง เล อกว าจะส งข อม ลหร อจะร บข อม ล จากอ ปกรณ ต วไหน และให ส งไปท ใด โดยจะต องส ญญาณเล อกออกมาทางบ สแอดเดรส 3. บ สควบค ม (Control Bus) ค อ บ สท ร บส ญญาณควบค มจากหน วยประมวลผลกลาง เพ อบ งค บว าจะ อ านข อม ลท เข ามา หร อจะส งข อม ลออกไปจากหน วยประมวลผลกลาง ตารางท. ค ณสมบ ต ของพ แอลซ แบบบ สเทอร ม นอล พ แอลซ Ethernet TCP/IP BC9 BC95 โปรแกรม Via TwinCAT and programming interface or Ethernet ความจ โปรแกรม 64/94 Kbytes 48 Kbytes หน วยความจ า 64/28 Kbytes 32 Kbytes รอบเวลาในการท างาน approx..5 ms for, instructions (without I/O cycle, K-bus) ภาษา IEC 63-3 (IL, LD, FBD, SFC, ST)..2 พ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว (Embedded PC Type) เป นคอมพ วเตอร ขนาดเล กมากท ใช ไมโครโปรเซสเซอร ชน ดพ เศษเพ อฝ ง (Embed) ไว ในพ แอลซ หร อเร ยก อ กอย างว า คอมพ วเตอร เกรดอ ตสาหกรรม (Industrial Grade) ท ถ กออกแบบมาเพ อรองร บการท างานในสภาวะ แวดล อมท ม อ ณหภ ม ส ง ฝ นละอองหนาแน น โดยม การออกแบบให ม การระบายความร อนได ด และทนความร อน ได ส ง โดยไม ต องใช พ ดลมช วยในการท างาน โดยความเร วจะข นอย ก บชน ดของพ แอลซ และม ให เล อกขนาดของ

15 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท หน วยประมวลผลกลาง (CPU) เช น ตระก ล CX8XX ไมโครโปรเซสเซอร ขนาด 32 bit, 4 MHz, ARM9 หร อ ตระก ล CX5 ไมโครโปรเซสเซอร Intel, Atom./.6 GHz clock frequency เป นต น โดยบางร นจะม ระบบปฏ บ ต การ Windows CE อย ในต ว ท าให สามารถต อพอร ตเพ อแสดงผลการท างานผ านจอแสดงผล และให เห นการท างานภายในของระบบหน วยประมวลผลกลาง ท าให สะดวกในการแก ไขข อม ลการท างานได ตลอดเวลา ส าหร บการต ดต อส อสารน นจะม การต ดต อส อสารผ านโปรโตคอล (Protocol) หลายแบบ ข นอย ก บหน วย ประมวลผลกลางแต ละร น เช น RS232, RS422/RS485, Ethernet, EtherCAT, Profibus, CANopen, DeviceNet, Profinet RT, EtherNet/IP, Sercos Interface เป นต น ส าหร บพ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว ก จะสามารถแยกการ ดอ นพ ต/เอาต พ ต (Input / Output Card) การ ด แอนะล อกอ นพ ต/แอนะล อกเอาต พ ต (Analog Input / Analog Output) แยกออกจากก นได หร อสามารถเพ มการ ด ด จ ตอลอ นพ ต ด จ ตอลเอาต พ ต แอนะล อกอ นพ ต แอนะล อกเอาต พ ต การ ดด ซ มอเตอร การ ดสเต ปป งมอเตอร และ อ นๆ ได เหม อนก บพ แอลซ เบคฮอฟฟ แบบบ สเทอร ม นอล (Bus Terminal Type PLC) โดยในแต ละพ แอลซ สามารถ เพ มการ ดได ส งถ ง 255 การ ดต อพ แอลซ ท าให สะดวกและรวดเร วในการใช งาน ร ปท. แสดงพ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว ร น CX89

16 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ จากร ปท. พ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว สามารถอธ บายแต ละส วนด งน. ช องเส ยบพอร ตต ดต อส อสารแบบ Ethernet Port 2. ช องเส ยบพอร ตต ดต อส อสารแบบ Fieldbus Port 3. ช องเล อกปร บแอดเดรส (Address selector) แบบ 8 บ ต โดยสามารถเล อกส งงานไปย งช ดควบค มได ส งถ ง 256 ช ดควบค ม ส วนบ ตท 9 และ บ ตท เป นบ ตท เล อกฟ งก ช นการท างานของซ พ ย 4. ช องเส ยบ E-BUS ส าหร บต อขยายการ ด เช น ด จ ตอลอ นพ ต/เอาต พ ต แอนะล อกอ นพ ต/เอาต พ ต เป นต น 5. ช องแสดงผล Power LED ระหว าง 24 โวลต ก บ โวลต หร อกราวด ส าหร บการเล อกโปรโตคอลหร อพอร ตในการต ดต อส อสารน น ข นอย ก บซ พ ย ท เล อกใช งาน โดยจะขอ ยกต วอย าง พ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว ร น CX8XX ด งน โดยโค ดด านหล ง 2 ต ว จะแสดงถ งพอร ตในการต ดต อส อสารก บพ แอลซ เช น พ แอลซ ร น CX8 โปรโตคอลในการส อสารจะเป นแบบ EtherCAT Slave หร อ พ แอลซ ร น CX88 โปรโตคอลในการส อสารจะเป น แบบ Serial Communication เป นต น

17 2 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท (ก) ร น CX8 (ข) ร น CX88 ร ปท.2 แสดงพ แอลซ แบบสมองกลฝ งต ว ร น CX8 และ ร น CX88 จากท กล าวมาแล วล กษณะของซ พ ย ของพ แอลซ เบคฮอฟฟ สามารถแบ งซ พ ย ตามล กษณะการใช งาน โดย เล อกให เหมาะสมก บขนาด ความเร วของซ พ ย ในการควบค มเคร องจ กร ด งแสดงในตารางท.2 ตารางท.2 ชน ดของซ พ ย (CPU) PC Based Ethernet Embedded PC CP22xx, CP26xx, CP27xx, CP29xx, P32xx, CP36xx, CP39xx, CP62xx, CP65xx, CP66xx, CP67xx, CP72xx, CP79xx BC9, BC95, BC92, BC92, BC9 BC99 Room Controller, BX9 CX8 EtherCAT, CX83 Profibus Master, CX83 Profibus slave CX85 CANopen Master, CX85 CANopen Slave, CX88 RS232/RS485 CX89 Ethernet, CX89 BACnet & OPC UA, CX893 Profinet CX895 EtherNet/IP, CX897 Sercos III slave, CX9, CX, CX5 CX5, CX2, CX3, CX2

18 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 3.2 โครงสร างของพ แอลซ (Structure of PLC) โดยท วไปแล ว โปรแกรมเมเบ ล ลอจ ก คอนโทรลเลอร ท ใช งานในป จจ บ น จะเปร ยบเสม อนคอมพ วเตอร ต ว หน ง แต ไม สามารถเพ มความเร วของหน วยประมวลผลกลาง หร อเพ มหน วยความจ าของพ แอลซ ได ด งน นผ ใช งาน ต องศ กษาค ณสมบ ต ของพ แอลซ แต ละร น เพ อให เหมาะสมก บการควบค มการท างานของเคร องจ กรและให เก ด ประส ทธ ภาพส งส ด โครงสร างของพ แอลซ สามารถแบ งออกได 3 ส วนด งน. หน วยประมวลผล (CPU ; Central Processing Unit) - ไมโครโปรเซสเซอร (Micro Processor) - หน วยความจ า (Memory Unit) - แหล งจ ายไฟ (Power Supply) 2. หน วยอ นพ ต/เอาต พ ต (Input / Output Unit) 3. หน วยอ ปกรณ ท ใช ในโปรแกรม (PM ; Programmer / Monitor) ร ปท.3 แสดงโครงสร างของพ แอลซ.2. หน วยประมวลผล หร อ ซ พ ย (CPU ; Central Processing Unit) ซ พ ย เป นห วใจหล กของระบบพ แอลซ ซ งประกอบไปด วยไมโครโปรเซสเซอร เป นต วประมวลผลหน วย ความจ า (Memory Unit) และแหล งจ ายไฟ (Power Supply) หน าท หล กของซ พ ย ค อ จะร บข อม ลทางอ นพ ต แล ว มาท าการประมวลผลและส งข อม ลออกทางเอาต พ ต การท างานจะถ กวนไปเร อยๆ การท างานท งหมดของซ พ ย เร ยกว า Cycle Time การท างานประมวลผลจะเร วหร อช าข นอย ก บหน วยความจ าและความเร วของซ พ ย เอง

19 4 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ร ปท.4 แสดงโครงสร างของหน วยประมวลผล ซ พ ย โดยท วไปจะม แบตเตอร (Backup Batteries) คอยเก บข อม ลไว หล งจากท เข ยนโปรแกรมควบค ม เสร จเร ยบร อย สามารถเร ยกโปรแกรมมาตรวจสอบหร อท าการแก ไขได หน วยความจ า (Memory Unit) หน วยความจ าม ความจ าเป นเป นอย างมาก ท จะใช ในการเก บข อม ลในการใช โปรแกรมของข อม ลภายใน พ แอลซ สามารถแบ งออกได ด งน - RAM (Random Access Memory) โดยท วไปแล ว แรมสามารถเข ยนโปรแกรมและลบได ตลอดเวลา ท าให สะดวกในการใช และแรมย งม แหล งจ ายไฟส ารอง (Backup Batteries) เพ อเก บร กษาข อม ล เม อไฟฟ าด บ - ROM (Read Only Memory) รอมจะม ข อจ าก ดท ต างจากแรมก ค อ เม อเข ยนโปรแกรมเข าไปแล ว ไม สามารถแก ไขข อม ลได ด งน นในการเข ยนโปรแกรมจ งต องแน ใจว าจะไม ม การแก ไขอ กแล ว แหล งจ ายไฟ (Power Supply) พ แอลซ จะร บส ญญาณกระแสไฟฟ าสล บ AC (Alternation Current) ท ม แรงด นไฟฟ า VAC หร อ 22 VAC หร อจากไฟฟ ากระแสตรง DC (Direct Current) 24 VDC โดยเปล ยนให เป นแรงด น 5 VDC หร อใช จ าย กระแสไฟฟ าให ระบบพ แอลซ ซ งรวมไปถ งไมโครโปรเซสเซอร อ นพ ต เอาต พ ต และอ ปกรณ อ น ฯ

20 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ หน วยอ นพ ต/เอาต พ ต (Input / Output Unit) หน วยอ นพ ต (Input Unit) อ นพ ตจะท าหน าท ร บส ญญาณจากอ ปกรณ ท ต ดต อภายนอก เช น สว ตช ป มกด (Pushbutton), ล ม ต สว ตช (Limit Switch), ร ดสว ตช (Reed Switch), เซ นเซอร (Sensor) และอ ปกรณ อ นๆ ซ งอ ปกรณ เหล าน จะถ ก แปลงส ญญาณแล วส งไปท ซ พ ย เพ อท าการประมวลผลจากส ญญาณท ส งเข ามาก อนท จะส งส ญญาณไปท เอาต พ ตต อไป (ก) สว ตช -ป มกด (ข) เซ นเซอร (ค) ล ม ตสว ตช (ง) ร ดสว ตช หน วยเอาต พ ต (Output Unit) ร ปท.5 แสดงอ ปกรณ อ นพ ต เอาต พ ตจะท าหน าท เม อร บส ญญาณท ได จากการประมวลผลของซ พ ย แล วจะท าการส งส ญญาณออกไป เพ อควบค มอ ปกรณ ต างๆ ของเคร องจ กร เช น โซล นอยด วาล ว (Solenoid Valve) มอเตอร (Motor) แสงสว าง (Light) และอ นๆ เพ อให ท างานตามค าส งของโปรแกรมท เข ยนไว

21 6 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท (ก) โซล นอยด วาล ว (ข) มอเตอร (ค) หลอดทาวเวอร ไลท ร ปท.6 แสดงอ ปกรณ เอาต พ ต (ง) หลอดไฟฟ า.2.3 หน วยอ ปกรณ ท ใช ในโปรแกรม (PM ; Programmer / Monitor) อ ปกรณ ท ใช ในการโปรแกรมพ แอลซ น น จะเป นล กษณะอ ปกรณ ต อร วมเพ อสะดวกและรวดเร วในการ ท างาน เช น คอมพ วเตอร (Personal Computer) ค ย บอร ด (Keyboard) จอแสดงภาพ (Cathode ray tubes) และ โปรแกรมม งคอนโซล (Programming Console) จะแสดงผลทางหน าจอเป นแอลซ ด (LCD ; Liquid Crystal Display) หร อการควบค มผ านจอส มผ ส (Touchscreen) โดยจะป อนโปรแกรมผ านอ ปกรณ เหล าน ลงไปท หน วยความจ าของพ แอลซ เพ อใช ส งงานหร อควบค มอ นพ ต/เอาต พ ตต อไป

22 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 7 (ก) คอมพ วเตอร ร ปท.7 อ ปกรณ ภายนอกท ใช ต ดต อก บพ แอลซ (ข) จอแสดงผลแบบส มผ ส จากท ได กล าวมาแล วข างต น จะเห นว า การใช พ แอลซ ควบค มเคร องจ กรและระบบการผล ตน นม ข อด ด งต อไปน. ม ความสะดวกในการแก ไขและเปล ยนแปลงโปรแกรมในการท างาน 2. ภายในซอฟต แวร (Software) ม อ ปกรณ ให เล อกมากมายและสามารถเช อมโยงอ ปกรณ ได รวดเร ว 3. ราคาถ ก เม อเท ยบก บการซ อร เลย (Relay) ต วต งเวลา (Timer) และต วน บจ านวน (Counter) ตลอด จนการแก ไขในระยะยาว 4. สามารถเห นระบบการท างานได ตลอดเวลาจากจอภาพซ อาร ท (CRT ; Cathode Ray Tube) 5. ม ความรวดเร วในการควบค มการท างาน 6. การส งงานผ านคอมพ วเตอร สามารถใช ค าส งได ท งแลดเดอร ไดอะแกรม (Ladder Diagram) ฟ งก ช น บล อก (Function Block) และภาษาอ น ๆ 7. การบ าร งร กษาง ายและความปลอดภ ยส ง เน องจากพ แอลซ ถ กผล ตด วยอ ปกรณ โซล ด-สเตท (Solid- State Devices) จ งม ความเช อม นและปลอดภ ยส งในการใช ควบค มเคร องจ กรต าง ๆ 8. สามารถส งงานผ านจอแสดงผลแบบส มผ สได ท าให สะดวกในการแก ไขและท างาน 9. เป นเทคโนโลย สม ยใหม ตลอดจนแก ไข และด ดแปลงเปล ยนอ ปกรณ สะดวกรวดเร ว

23 8 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท.3 ระบบเลขฐาน (Number System) ในระบบคอมพ วเตอร ไมโครโปรเซสเซอร ไมโครคอนโทรลเลอร หร อ พ แอลซ ตลอดจนอ ปกรณ ต างๆ ในระบบอ เล กทรอน กส ก จะใช เลขฐานในการส อสารและประมวลผล ด งน นในระบบพ แอลซ จ งควรทราบหล กการ ของเลขฐาน และระบบจ านวนต วเลข พร อมก บเข าใจการท างานของวงจรตรรกะ (Logic Circuit) ไปพร อมก น เพ อให สามารถใช พ แอลซ ได ง ายและสะดวกย งข น ระบบเลขฐานท ใช ในป จจ บ น สามารถแบ งออกได 4 ระบบด งน. ระบบเลขฐานสอง (Binary Number System) ระบบน จะประกอบด วยต วเลข 2 ต วค อ ก บ 2. ระบบเลขฐานแปด (Octal Number System) ระบบน จะประกอบด วยต วเลข 8 ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 3. ระบบเลขฐานส บ (Decimal Number System) ระบบน จะประกอบด วยต วเลข ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 4. ระบบเลขฐานส บหก (Hexadecimal Number System) ระบบน จะประกอบด วยต วเลข 6 ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E และ F โดยท (A=, B=, C=2, D=3, E=4 และ F=5) เป นต น ตารางท.3 เปร ยบเท ยบความส มพ นธ ระบบเลขฐาน เลขฐานส บ (Decimal) เลขฐานสอง (Binary) เลขฐานส บหก (Hexadecimal)

24 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 9 ตารางท.3 (ต อ) เปร ยบเท ยบความส มพ นธ ระบบเลขฐาน เลขฐานส บ (Decimal) เลขฐานสอง (Binary) เลขฐานส บหก (Hexadecimal) ระบบเลขฐานสอง (Binary Number System) ระบบเลขฐานสองประกอบไปด วยต วเลข 2 ต วค อ และ เท าน น และระบบเลขฐานสองจะถ กน ามาใช งานมากก บระบบด จ ตอล ไมโครโปรเซสเซอร ตลอดจนไมโครคอนโทรลเลอร ข อม ลระบบต วเลขฐานสองจะอย ในร ป ของต วเลขฐานสองท เร ยกว า บ ต ต วอย างการแทนค า เช น =, 2 =, 4 = และ 8 = เป น ต น 9 A B C D E F ผลรวมเป นระบบเลขฐานส บ = ( ) = 55

25 2 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท.3.2 ระบบเลขฐานส บ (Decimal Number System) ระบบเลขฐานส บเป นระบบเลขฐานท เราใช มากท ส ด โดยประกอบด วยต วเลข ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 และ 9 เป นต น ตารางท.4 เปร ยบเท ยบความส มพ นธ เลขฐานส บก บเลขฐานสอง เลขฐานส บ (Decimal) เลขฐานสอง (Binary) ต วอย างท.: แปลงเลข 55 ฐานส บ ให เป นเลขฐานสอง ท าได โดย แปลงเป นฐานสองค อ หาร 55 ด วย 2 ตลอด แล วน าเศษมาเป นเลขฐานสองด งน ด งน น 55 เลขฐานส บ แปลงให เป นเลขฐานสอง = 2

26 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ ระบบเลขฐานแปด (Octa Number System) ระบบเลขฐานแปดน ประกอบไปด วยจ านวนต วเลขท งหมด 8 ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6 และ 7 เป นต น ตารางท.5 เปร ยบเท ยบความส มพ นธ เลขฐานแปดก บเลขฐานสอง เลขฐานแปด (Octal) เลขฐานสอง (Binary) ต วอย างท.2: แปลงเลข 55 ฐานแปด ให เป นเลขฐานส บ โดยม ว ธ ท าด งน ผลรวมเป นระบบต วเลขฐานส บ = ( ) = 9 ในท านองเด ยวก น ต วเลข 9 ฐานส บ สามารถแปลงก บเป นเลขฐานแปด โดยน าเอา 9 หารด วย 8 ตลอด แล วน าเศษมาเป นเลขฐานแปดด งน

27 22 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ด งน น 9 เลขฐานส บ แปลงให เป นเลขฐานแปด = ระบบเลขฐานส บหก (Hexadecimal Number System) ระบบเลขฐานส บหกน จะประกอบไปด วยจ านวนต วเลขท งหมด 6 ต ว ค อ,, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, A, B, C, D, E และ F โดยท (A=, B=, C=2, D=3, E=4 และ F=5) เป นต น ตารางท.6 เปร ยบเท ยบความส มพ นธ เลขฐานส บหกก บเลขฐานสอง เลขฐานส บหก (Hexadecimal) A B C D E F เลขฐานสอง (Binary)

28 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 23 ต วอย างท.3: ให ท าการแปลงเลข 2C4 ฐานส บหก ให เป นเลขฐานส บ โดยม ว ธ ท าด งน ผลรวมเป นระบบเลขฐานส บ = ( ) = 78 ในท านองเด ยวก น ต วเลข 78 ฐานส บ สามารถแปลงก บเป นเลขฐานส บหก โดยน า 78 หารด วย 6 ตลอด แล วน าเศษมาเป นเลขฐานส บหกด งน ด งน น 78 เลขฐานส บ แปลงให เป นเลขฐานส บหก = 2C4.4 ลอจ กเกทพ นฐาน (Basic Logic Gates) โครงสร างโดยท วไปของอ ปกรณ ด จ ตอล (Digital Equipment) ไม ว าจะเป นวงจรธรรมดาหร อซ บซ อน เช น ไอซ ต างๆ ท ใช ร วมก บอ ปกรณ ของไมโครคอนโทรลเลอร จะเป นล กษณะวงจรตรรกะ (Logic Circuit) เพ อน าสภาวะ ลอจ กไปใช ก บเง อนไขต างๆ เช น ส ญญาณเอาต พ ต (Output) หร อส ญญาณอ นพ ต (Input) โดยสภาวะ ท วไปจะใช สภาวะ ม ส ญญาณ ก บสภาวะ ไม ม ส ญญาณ เป นต วบอกระบบส ญญาณเพ อน าไปใช ในระบบควบค ม ลอจ กเกทโดยท วไปใช ส ญล กษณ ด านอ นพ ต (Input) แทนด วย A B C D E ส วนด านเอาต พ ต (Output) จะแทนด วย Y โดยม รายละเอ ยดด งต อไปน

29 24 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท.4. ลอจ ก AND Gate ลอจ ก AND Gate จะม อ นพ ต 2 อ นพ ตข นไป และม เอาต พ ต เอาต พ ต โดยม ส ตรในการค านวณด งน โดยท N = ผลรวมของจ านวนอ นพ ต n = ผลรวมของต วแปรอ นพ ต เช น ต วแปร 2 อ นพ ต ( N = 2 2 = 4) ต วแปร 3 อ นพ ต ( N = 2 3 = 8) ต วแปร 4 อ นพ ต ( N = 2 4 = 6) ต วแปร 8 อ นพ ต ( N = 2 8 = 256) N = 2 n ร ปท.8 แสดงส ญล กษณ ลอจ ก AND Gate ตารางท.7 แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก AND Gate Input Output A B Y จากตารางท.7 ถ าอ นพ ตของด านในด านหน งม สภาวะเป น ก บ เช น (A=, B=) เอาต พ ต (Y) จะม สภาวะเป น แต ถ าอ นพ ตของท ง 2 ด านม สภาวะเป น เช น (A=, B=) เอาต พ ต (Y) จะเท าก บ

30 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ ลอจ ก OR Gate ลอจ ก OR Gate จะม อ นพ ต 2 อ นพ ตข นไป และจะม เอาต พ ต เอาต พ ต ร ปท.9 แสดงส ญล กษณ ลอจ ก OR Gate ตารางท.8 แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก OR Gate Input Output A B Y จากตารางท.8 ถ าอ นพ ตของด านใดด านหน งม สภาวะเป น ก บ เช น (A=, B=) เอาต พ ต (Y) จะ เป น และถ าอ นพ ตของท ง 2 ด าน ม สภาวะเป น เช น (A=, B =) เอาต พ ต (Y) ก จะเป น เช นเด ยวก น.4.3 ลอจ ก NOT Gate ลอจ ก NOT Gate จะม อ นพ ต อ นพ ต และม เอาต พ ต เอาต พ ต โดยจะท างานตรงก นข ามก น (Inverse) ร ปท.2 แสดงส ญล กษณ ลอจ ก NOT Gate

31 26 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท ตารางท.9 แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก NOT Gate Input A Output Y จากตารางท.9 ถ าอ นพ ตม สภาวะเป น ด านเอาต พ ตจะม สภาวะเป น แต ถ าอ นพ ตม สภาวะเป น ด านเอาต พ ตจะม สภาวะเป น ท นท.4.4 ลอจ ก NAND Gate ลอจ ก NAND Gate เป นลอจ กท ต อร วมก นระหว างลอจ ก NOT Gate ก บลอจ ก AND Gate โดยเอาต พ ต ท ออกจากลอจ ก AND Gate ไปเข าท ลอจ ก NOT Gate และท าการกล บค าตรงก นข าม (Inverse) อ กคร ง โดยสามารถเข ยนเอาต พ ตของ NAND Gate ได ด วยสมการด งน หร อ ร ปท.2 แสดงส ญล กษณ ลอจ ก NAND Gate ตารางท. แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก NAND Gate Input Output A B Y

32 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 27 จากตารางท. ถ าเอาต พ ตของ AND Gate ม สภาวะเป น (AB=) NOT Gate จะกล บค า (Inverse) ม สภาวะเป น แต ถ าเอาต พ ตของ AND Gate ม สภาวะเป น (AB=) NOT Gate จะกล บค า (Inverse) ให ม สภาวะเป น ท นท ร ปท.22 การใช ลอจ ก NAND Gate สร างลอจ กฟ งก ช น

33 28 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท.4.5 ลอจ ก NOR Gate ลอจ ก NOR Gate เป นลอจ กท ต อร วมก นระหว างลอจ ก NOT Gate ก บ ลอจ ก OR Gate โดยจะเอา เอาต พ ตท ออกจากลอจ ก OR Gate ไปเข าท ลอจ ก NOT Gate และท าการกล บค าตรงก นข าม (Inverse) อ กคร ง โดยสามารถเข ยนเอาต พ ตของ NOR Gate ได ด วยสมการด งน ร ปท.23 แสดงส ญล กษณ ลอจ ก NOR Gate ตารางท. แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก NOR Gate Input Output A B Y จากตารางท. ถ าเอาต พ ตของ OR Gate ม สภาวะเป น (A+B = ) NOT Gate จะกล บค า (Inverse) ม สภาวะเป น แต ถ าเอาต พ ตของ OR Gate ม สภาวะเป น (A+B = ) NOT Gate จะกล บค า (Inverse) ให ม สภาวะเป น ท นท.4.6 ลอจ ก Exclusive OR และ Exclusive NOR Gate ลอจ ก Exclusive OR จะม 2 อ นพ ต โดยเก ดจากสภาวะลอจ ก AND, OR, NOT ถ าว ดค าส ญญาณทาง Output จะเพ มเป น 2 เท า โดยท วไปใช ส ญล กษณ XOR Gate แทน

34 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 29 โดยสามารถเข ยนเอาต พ ต ของ XOR Gate ได ด วยสมการด งน ร ปท.24 ส ญล กษณ ลอจ ก XOR Gate ตารางท.2 แสดงค าอ นพ ตและเอาต พ ตของลอจ ก XOR Gate Input Output A B Y จากตารางท.2 ถ าอ นพ ตด านใดด านหน งม สภาวะเป น ก บ เช น (A=, B=) เอาต พ ต (Y) จะม สภาวะเป น แต ถ าอ นพ ตของท ง 2 ด าน ม สภาวะเป น เช น (A=, B =) เอาต พ ต (Y) จะม สภาวะเป น ท นท

35 3 ค มภ ร การใช งาน พ แอลซ เบคฮอฟฟ บทท สร ป พ แอลซ (PLC) ม ความส าค ญมากในงานอ ตสาหกรรม โดยสามารถควบค มเคร องจ กรในโรงงาน อ ตสาหกรรม ให ท างานได อย างอ ตโนม ต ในระบบ FA (Factory Automation) และพ แอลซ จะถ กใช ในการปร บปร ง การท างานเพ อให ได ประส ทธ ภาพส งส ดของเคร องจ กร เน องจากพ แอลซ สามารถท าให เคร องจ กรท างานได แบบ อ ตโนม ต จ งม ผลท าให ม การลดของเส ย การลดเวลา การลดคนงาน เป นต น ป จจ บ นพ แอลซ เบคฮอฟฟ (PLC Beckhoff) ได ผล ตพ แอลซ ให เหมาะส าหร บการควบค มงานอ ตสาหกรรม โดยแบ งออกเป น 3 ล กษณะการใช งานค อ. การควบค มพ แอลซ ด วยคอมพ วเตอร (PC Based Control) 2. การควบค มพ แอลซ ผ านระบบอ เธอร เน ตและอ เธอร แคท (Ethernet and EtherCAT System) 3. พ แอลซ แบบระบบสมองกลฝ งต ว (Embedded PC) โดยภายในพ แอลซ จะม โครงสร างเป นไมโครคอมพ วเตอร ค อ ประกอบด วย ซ พ ย (CPU) หร อหน วย ประมวลผลกลาง หน วยความจ า (Memory) และหน วยอ นพ ต/เอาต พ ต (Input / Output) ส าหร บหน วยความจ าประกอบด วยส วนท เก บโปรแกรมควบค มการท างานและส วนท เป นข อม ลของ อ ปกรณ ภายใน โดยต อผ านช ดป อนโปรแกรมหร อคอมพ วเตอร (PC) ต อเข าก บพ แอลซ (PLC) เพ ออ านและเข ยน โปรแกรมเข าไปในหน วยความจ าของพ แอลซ ได

36 บทท พ แอลซ เบคฮอฟฟ 3 แบบฝ กห ด. จงอธ บายความหมายของพ แอลซ มาพอส งเขป 2. จงยกต วอย างการน าพ แอลซ ไปใช ในงานควบค มอ ตสาหกรรมมา 3 ต วอย างการท างาน 3. จงแปลงเลข BC3 และ AE5 ฐานส บหก ให เป นเลขฐานส บ

37