PLC คืออะไร ?
PLC ย่อมาจาก Programmable logic Control
PLC เป็นเครื่องควบคุมอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม ถูกสร้างและพัฒนาขึ้นมาเพื่อทดแทนวงจรรีเลย์ อันเนื่องมาจากความต้องการที่อยากจะได้เครื่องควบคุมที่มีราคาถูกสามารถใช้งานได้อย่างเอนกประสงค์ และสามารถเรียนรู้การใช้งานได้ง่าย
เราสามารถสร้างวงจรหรือแบบของการควบคุมได้โดยการป้อนเป็นโปรแกรมคำสั่งเข้าไปใน PLC นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อื่น เช่น เครื่องอ่านบาร์โค้ด (Barcode Reader) เครื่องพิมพ์ (Printer)
ซึ่งในปัจจุบันนอกจากเครื่องพีแอลซีจะใช้งานแบบเดี่ยว (Stand alone) แล้วยังสามารถต่อพีแอลซีหลายๆ ตัวเข้าด้วยกัน (Network) เพื่อควบคุมการทำงานของระบบให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นด้วยจะเห็นได้ว่าการใช้งานพีแอลซีมีความยืดหยุ่นมาก ดังนั้น ในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ จึงเปลี่ยนมาใช้พีแอลซีมากขึ้น
โครงสร้าง PLC
หน่วยประมวลผล (CPU : Central Processing Unit) เป็นหัวใจหลักของ PLC จะมีหน้าที่ควบคุมกิจกรรมต่างๆ ของพีแอลซีทั้งหมดมีองค์ประกอบ 3 อย่างคือ
ไมโครโปรเซสเซอร์ (Micro Processor)
หน่วยความจำ (Memory Unit) ใช้เก็บข้อมูลของโปรแกรม แบ่งออกเป็น
RAM (Random Access Memory) โดยทั่วไปแล้ว แรมสามารถเขียนโปรแกรมและลบได้ตลอดเวลา ทำให้สะดวกในการใช้ และแรมยังมีแหล่งจ่ายไฟสำรอง (BackupBatteries) เพื่อเก็บรักษาข้อมูลเมื่อไฟฟ้าดับROM (Read Only Memory) รอมจะมีข้อจำกัดที่ต่างจากแรมก็คือ เมื่อเขียนโปรแกรมเข้าไปแล้วไม่สามารถแก้ไขข้อมูลได้ ดังนั้นในการเขียนโปรแกรมจึงต้องแน่ใจว่า จะไม่มีการแก้ไขอีกแล้ว
แหล่งจ่ายไฟ (Power.Supply) โดย PLC จะรับสัญญาณกระแสไฟฟ้าสลับ AC (Alternation Current) ที่มีแรงดันไฟฟ้า 110 VAC หรือ 220 VAC หรือจากไฟฟ้ากระแสตรง DC (Direct Current) 24 VDC โดยเปลี่ยนให้เป็นแรงดัน 5 VDC หรือใช้จ่ายกระแสไฟฟ้าให้ระบบ พีแอลซีซึ่งรวมไปถึงไมโครโปรเซสเซอร์อินพุต เอาต์พุต และอุปกรณ์อื่นๆ
2. หน่วยอินพุต / เอาต์พุต (Input / Output Unit)
หน่วยอินพุต (Input Unit) จะทำหน้าที่รับสัญญาณจากอุปกรณ์ที่ติดต่อภายนอก เช่น สวิตช์ปุ่มกด (Pushbutton) ลิมิตสวิตช์ (Limit Switch) รีดสวิตช์ (Reed Swich) เซ็นเซอร์ (Sensor) และอุปกรณ์อื่นๆ ซึ่งอุปกรณ์เหล่านี้จะถูกแปลงสัญญาณแล้วส่งไปที่ซีพียู เพื่อทำการประมวลผลจากสัญญาณที่ส่งเข้ามาก่อนที่จะส่งสัญญาณไปที่เอาต์พุตต่อไป
หน่วยเอาต์พุต (Output Unit) จะทำหน้าที่เมื่อรับสัญญาณที่ได้ จากการประมวลผลของซีพียู แล้วจะทำการส่งสัญญาณออกไปเพื่อควบคุมอุปกรณ์ต่างๆ ของ เครื่องจักร เช่น โซลีนอยด์วาล์ว (Solenoid Valve) มอเตอร์ (Motor) แสงสว่าง (Light) และอื่นๆ เพื่อให้ทำงานตามคำสั่งของโปรแกรมที่เขียนไว้
3. หน่วยอุปกรณ์ที่ใช้ในโปรแกรม (PM : Programmer / Monitor)
จะเป็นลักษณะอุปกรณ์ต่อร่วม เพื่อสะดวกและรวดเร็วในการทำงาน เช่น คอมพิวเตอร์ (Personal Computer) คีย์บอร์ด (Keyboard) จอแสดงภาพ (Cathode.ray.tubes) และโปรแกรมมิ่งคอนโซล (Programming Console) จะแสดงผลทางหน้าจอเป็นแอลซีดี (LCD ; Liquid Crystal Display) หรือการควบคุมผ่านจอสัมผัส (Touch screen) โดยจะป้อนโปรแกรมผ่านอุปกรณ์เหล่านี้ลงไปที่หน่วยความจำของ PLC เพื่อใช้สั่งงานหรือควบคุมอินพุต / เอาต์พุตต่อไป
ประโยชน์ของ PLC
| ส่วนประกอบเป็น Solid State | มีความน่าเชื่อถือสูง |
| สามารถโปรแกรมใหม่ให้หน่วยความจำได้ | ง่ายในการเปลี่ยนแปลง การควบคุมมีความยืดหยุ่น |
| มีขนาดเล็ก | ต้องการพื้นที่ในการติดตั้งน้อย |
| มีไมโครโปรเซสเซอร์เป็นพื้นฐานการควบคุม | มีความสามารถในการสื่อสาร มีระดับประสิทธิภาพสูง เพื่มคุณภาพในการผลิต มีฟังก์ชั่นที่เป็นประโยชน์มากมาย |
| มีซอฟต์แวร์ที่เป็นตัวจับเวลา (Timer) และตัวนับ (Counter) | ลดการใช้ฮาร์ดแวร์ ง่ายในการปรับแต่ง เช่น ค่าเวลา ค่าการนับ |
| มีซอฟต์แวร์ที่เป็นรีเลย์ | ลดการใช้ฮาร์ดแวร์ ลดต้นทุนการเดินสายไฟฟ้า |
| มีโครงสร้างเป็นโมดูล | ยืดหยุ่นในการติดตั้ง ง่ายต่อการติดตั้ง ลดต้นทุนทางด้านฮาร์ดแวร์ สามารถขยายเพิ่มได้ |
| มีความหลากหลายของตัวเชื่อมต่อ อินพุตและเอ้าท์พุต | ควบคุมอุปกรณ์ได้หลากหลาย ลดขีดจำกัดของการควบคุม |
| มี Remote I/O Station | ขจัดการเดินสายไฟฟ้า ท่อเดินสายไฟฟ้าที่ยาว |
| ตัวเชื่อมต่ออินพุตและเอ้าท์พุตเป็นแบบโมดูล | ทำให้แผงควบคุมดูเรียบร้อย ง่ายในการเดินสายไฟฟ้า ง่ายในการดูแลรักษา |
| อินพุตและเอ้าท์พุตเป็นแบบตัดเร็ว | เมื่อทำการเปลี่ยนไม่ต้องยุ่งกับการเดินสายไฟฟ้าภายในระบบ |
| ตัวแปรต่างๆ ของระบบถูกเก็บในหน่วยความจำข้อมูล | ง่ายในการจัดการ การบำรุงรักษา สามารถส่งข้อมูลออกมาในรูปแบบการรายงานผลได้ |
Product Overview
Allen Bradley PLC
By Rockwell Automation
Allen Bradley ผลิตพีแอลซีออกมาอยู่หลายรุ่นด้วยกัน รุ่นที่ยังมีใช้ในปัจุบัน มีอยู่ 3 รุ่นหลักๆ ได้แก่ รุ่นเล็ก(Small size) เช่น MicroLogix รุ่นกลาง (Medium size) เช่น SLC500, CompactLogix และรุ่นใหญ่ (Large size) เช่น ControlLogix เป็นต้น และได้รับรองความปลอดภัย (safety-certified) สนับสนุน SIL 2 และ SIL 3
MELSEC PLC
By Mitsubishi Electric
PLC ที่ให้การควบคุมก้าวหน้าไปอีกขั้น สามารถตอบสนองความต้องการของระบบควบคุมได้ครบตามที่คาดหวังให้โซลูชั่นที่เหมาะสมจากกลุ่มผลิตภัณฑ์พีแอลซี และระบบเครือข่ายที่ครอบคลุม
Simatic PLC
ตัวควบคุมโปรแกรมที่ถูกสร้างขึ้นมาโดยบริษัท Siemens ซึ่งเป็นบริษัทใหญ่สัญชาติของยุโรป อุปกรณ์ในกลุ่มระบบอัตโนมัติของ Siemens จะใช้ชื่อว่า Simatic (ย่อมาจาก Siemens+Automatic) ซีรี่ย์ปัจจุบันของกลุ่มพีแอลซี คือ S7 และก่อนหน้านั้นคือ S5
ปัจจุบัน Siemens ได้ออกพีแอลซีรุ่นใหม่สองรุ่นคือ S7-1200 และ S7-1500 และออกแพลทฟอร์มของโปรแกรมตัวใหม่
ที่สามารถใช้กับพีแอลซี , HMI, SCADA, Drive, Servo ร่วมกันได้ง่ายในแพลตฟอร์มเดียวโดยลงโปรแกรมที่ต้องการใช้ลงไป แพล็ทฟอร์มนั้นคือ TIA portal (TIA = Total Integrated Automation)