เคล็ดไม่ลับ “ประหยัดกว่าด้วยการควบคุมอินเวอร์เตอร์ผ่าน Ethernet”

เคล็ดไม่ลับ “ประหยัดกว่าด้วยการควบคุมอินเวอร์เตอร์ผ่าน Ethernet” การควบคุมการทำงานของอินเวอร์เตอร์(Inverter) มักจะสั่งงานผ่านอินพุตเอาต์พุตของ PLC โดยใช้สัญญาณทั้งดิจิตตอลและอนาลอก เช่น Start, Stop, Speed reference และ Fault เป็นต้น ทำให้ต้องใช้อินพุตเอาต์พุตทั้งดิจิตอลและอนาลอกจำนวนหลายจุดสำหรับอินเวอร์เตอร์หนึ่งตัว  แต่ในยุคอุตสาหกรรม 4.0 ยุคที่อุปกรณ์ต่างๆในกระบวนการผลิตสามารถเชื่อมต่อกันผ่านระบบสื่อสาร ซึ่ง Ethernet เป็นหนึ่งในระบบการสื่อสารที่เข้ามามีบทบาทอย่างมากในการสื่อสารภาคการผลิตและเป็นระบบการสื่อสารหลักที่ใช้กับระบบ IT เช่นกัน  จะว่าไปแล้ว OT (Operation Technology) กับ IT(Information Technology) กำลังผสานกันเป็นหนึ่งเดียวผ่าน Ethernet ต่อไปนี้เราจะอธิบายถึงการนำ PLC ขนาดเล็กไปควบคุมอินเวอร์เตอร์โดยผ่าน Ethernet ซึ่งจะช่วยให้เราสามารถลดจำนวนสายสัญญาณระหว่าง PLC กับอินเวอร์เตอร์ได้  และการทำก็ไม่ได้ยากอย่างที่คิดผู้เขียนกลับมองว่ามันง่ายกว่าวิธีการเดิมเสียด้วยซ้ำ รูปข้างล่างนี้แสดงตัวอย่างการต่อ Micro850 ซึ่งเป็น PLC ขนาดเล็กของ Allen-Bradley กับ PowerFlex 525 และแสดง IP address ของอุปกรณ์แต่ละตัว จากรูปข้างบนจะเห็นว่า […]

สื่อสารผ่าน Modbus TCP/IP

 สื่อสารผ่าน Modbus TCP/IP โปรโตคอล Modbus ได้รับการพัฒนาขึ้นในปี พ.ศ. 2522 โดย Modicon Incorporated เพื่อใช้กับระบบควบคุมอัตโนมัติสำหรับอุตสาหกรรมและคอนโทรลเลอร์    และมันได้กลายเป็นวิธีการมาตรฐานในอุตสาหกรรมสำหรับการถ่ายโอนข้อมูลแบบ on/off และแบบอนาลอกตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา อุปกรณ์ที่สื่อสารด้วย Modbus โดยใช้วิธีการ Master-Slave (Client-Server) จะมีอุปกรณ์เพียงตัวเดียว (Master หรือ Client) สามารถเริ่มต้นการสื่อสารได้เท่านั้น (queries)  ส่วนอุปกรณ์ตัวอื่น ๆ (Slaves หรือ servers) จะตอบสนองต่อการสื่อสารนั้น โดย Slave จะส่งข้อมูลที่ร้องขอไปยัง Master หรือโดยการดำเนินการบางอย่างของ Master ตามที่ร้องขอจาก Slave Slave อาจเป็นอุปกรณ์ต่อพ่วงใด ๆ (I/O transducer, วาล์ว, Inverter (VFD)หรืออุปกรณ์เครื่องมือวัดอื่นๆ)  ซึ่งประมวลผลและส่งข้อมูลไปยัง Master   รูปข้างล่างนี้แสดงการสื่อสารระหว่าง Master กับ Slave รูปที่ […]

ระบบระบายความร้อนตู้ควบคุม

ระบบระบายความร้อนตู้ควบคุม   วันที่เขียนบทความนี้เป็นวันที่อากาศร้อนมากๆวันหนึ่ง  เรียกว่าร้อนตับแตกกันเลยล่ะจนทำให้ผมสงสารตัวเองที่ต้องเจอกับอากาศร้อนๆแบบนี้และก็อดสงสัยไม่ได้ว่าพวกอุปกรณ์ควบคุมที่อยู่กันอย่างแออัดในตู้นั้นมันจะเป็นยังงัยกันบ้าง  ถึงแม้พวกมันจะไม่มีชีวิตแต่ความร้อนก็ส่งผลกระทบต่อพวกมันได้อาจส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิตในโรงงานของคุณได้  จึงเป็นที่มาของคำถามที่ว่า ทำไมการระบายความร้อนจึงสำคัญสำหรับตู้ควบคุมของคุณ เป็นเรื่องปกติที่ผู้ออกแบบระบบควบคุมอุตสาหกรรมมักมองข้ามความสำคัญของการระบายความร้อนของตู้  ด้วยเหตุนี้ตู้ควบคุมจำนวนมากได้รับการออกแบบมาเพื่อการระบายอากาศตามธรรมชาติและไม่ได้พิจารณาผลกระทบของอุณหภูมิแวดล้อมกับความร้อนที่เกิดขึ้นจากอุปกรณ์ภายในตู้  ส่งผลให้ไม่สามารถรักษาอุณหภูมิภายในของตู้ให้อยู่ในระดับที่เหมาะสมได้ ผลที่ตามมาก็คืออุปกรณ์อาจร้อนเกินไปโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วงที่มีอากาศร้อนเช่นนี้  ทำให้ความเสี่ยงที่อุปกรณ์จะทำงานล้มเหลวเพิ่มขึ้นและอายุการใช้งานของอุปกรณ์สั้นลงเร็วกว่ากำหนด  ความเสี่ยงนี้สามารถลดลงได้หากมีการตรวจสอบอุณหภูมิของตู้ควบคุมและติดตั้งระบบระบายความร้อนที่เหมาะสมถ้าจำเป็น   ทำไมตู้ควบคุมร้อน? อุณหภูมิของตู้ควบคุมอุตสาหกรรมนั้นมีความสัมพันธ์โดยตรงกับอัตราความร้อนที่เกิดขึ้นภายในตู้จากอุปกรณ์ต่างๆ  การใช้อุปกรณ์ไฟฟ้า พีแอลซีและไดร์ฟที่เพิ่มขึ้นก็จะยิ่งสร้างความร้อนมากขึ้น  นี่คือที่มาของการใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มขึ้นซึ่งจะสร้างความร้อนจำนวนมาก นอกจากนั้นแนวโน้มการลดขนาดตู้ให้เล็กลงโดยอัดอุปกรณ์ต่างๆเข้าไปในตู้ยิ่งส่งผลให้สร้างความร้อนมากขึ้นเช่นกัน ในขณะที่พื้นที่ระบายความร้อนน้อยลง       ผลที่ตามมาของการระบายความร้อนไม่เพียงพอ ความสามารถของอุปกรณ์ควบคุมที่จะทำงานได้ดีในขณะอุณหภูมิสูงนั้นแตกต่างกันอย่างมาก แม้ว่าผู้ผลิตจะบอกว่าอุปกรณ์เหล่านั้นสามารถใช้งานในที่อุณหภูมิสูงได้   แต่ต้องเข้าใจว่าอายุการใช้งานของอุปกรณ์เหล่านั้นคงสั้นลง นอกจากนั้นอุปกรณ์ที่มีความละเอียดอ่อนอาจมีความคลาดเคลื่อนจากที่ควรจะเป็นทำให้การควบคุมผิดพลาด  และเป็นเรื่องไม่ปกติแน่นอนที่อุปกรณ์ควบคุมด้วยไมโครโปรเซสเซอร์ เช่น PLC จะทำงานได้ดีในสภาวะอุณหภูมิสูง   ปัจจัยการทำความเย็นที่สำคัญ วิธีการที่ใช้ในการระบายความร้อนของตู้ควบคุมอุตสาหกรรมเพื่อให้มั่นใจได้ว่าอุณหภูมิภายในของตู้ควบคุมเป็นไปตามที่ต้องการและหลีกเลี่ยงความร้อนที่ไม่คาดคิดจะเข้ามากระทบ มีขั้นตอนดังต่อไปนี้ ขั้นตอนแรกจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องประเมินอุณหภูมิสูงสุดที่สามารถรับได้ภายในตู้  อุณหภูมิที่เลือกควรจะพอเหมาะกับสภาพแวดล้อมเพราะสิ่งนี้ช่วยให้มั่นใจว่าการทำงานจะไม่มีปัญหาและโดยทั่วไปอุณหภูมินี้ไม่ควรเกิน 35 °C ขั้นตอนต่อไปคือการประเมินปริมาณความร้อนที่เกิดขึ้นภายในตู้ ข้อมูลการสร้างความร้อนของอุปกรณ์ต่างๆนั้นสามารถหาได้จากผู้ผลิตอุปกรณ์ จากนั้นคำนวณภาระความร้อนทั้งหมดในรูปวัตต์  เช่น VFD มีประสิทธิภาพ 95% แสดงว่ามี Loss ประทาณ 5% ซึ่ง Loss นี้จะอยู่ในรูปของความร้อนถ้าอินเวอร์เตอร์มีขนาด […]

ปัญหาไฟตก ไฟกระพริบ (Voltage sag)

ปัญหาไฟตก ไฟกระพริบ (Voltage sag) แรงดันไฟตกชั่วขณะ(ชั่วคราว)เป็นปัญหาที่พบได้บ่อยและส่งผลกระทบต่อคุณภาพไฟฟ้า ซึ่งทำให้เกิดต้นทุนในการผลิตโดยไม่จำเป็น  อุปกรณ์ต่างๆที่ใช้ในระบบควบคุม เช่น PLC, AC drive และ Robot ล้วนเป็นอุปกรณ์ที่มีความอ่อนไหวต่อแรงดันไฟตกชั่วขณะ รวมทั้งรีเลย์และคอนแทคเตอร์ด้วย   แรงดันไฟฟ้าตกชั่วขณะคืออะไร? แรงดันไฟฟ้าตกชั่วขณะ คือ การที่แรงดันไฟฟ้าลดลงเกิน 10% จากค่าแรงดันไฟปกติเป็นช่วงเวลาสั้นๆ ตั้งแต่ 1/2 cycle ถึง 1 นาที ตามมาตรฐาน IEC 61000-4-30 ตัวอย่างเช่น แรงดันไฟปกติ 220 V แรงดันไฟตก 10% จะมีค่าเท่ากับ 198 V แรงดันไฟตกชั่วขณะมีสาเหตุจากอะไร? เมื่อเกิดแรงดันไฟตกชั่วขณะเรามักคิดว่าปัญหาน่าจะเกิดจากการไฟฟ้า  อย่างไรก็ตามแรงดันไฟตกชั่วขณะอาจเกิดจากอุปกรณ์ภายในโรงงานของเราเองได้เช่นกัน  ดังนั้น ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าอาจเกิดได้ทั้งภายในโรงงานและนอกโรงงาน มันจึงเป็นเรื่องยากที่จะหาแหล่งที่ก่อให้เกิดปัญหาแรงดันไฟตกชั่วขณะ  ในกรณีที่เกิดจากภายนอกโรงงานอาจเกิดจากคนหรือธรรมชาติก็ได้เช่น ฟ้าผ่า  พายุ ต้นไม้ล้มทับสายไฟ รถชนเสาไฟฟ้า เป็นต้น   การแก้ปัญหาแรงดันไฟตกชั่วขณะ เราสามารถป้องกันปัญหาแรงดันไฟตกชั่วขณะได้ด้วยตัวอย่างวิธีการดังต่อไปนี้ […]

ความแตกต่างระหว่าง TCP กับ UDP

  ความแตกต่างระหว่าง TCP กับ UDP ทั้ง TCP และ UDP เป็นโปรโตคอลที่ใช้สำหรับการส่งรับข้อมูลเป็นแบบแพ็คเก็จในระบบสื่อสาร Ethernet  โดยปกติ TCP และ UDP จะทำงานงานอยู่บนการอ้างอิง IP ซึ่งนิยมใช้เรียกว่า TCP/IP และ UDP/IP  เราสามารถแยกความแตกต่างของโปรโตคอลทั้ง 2 อย่างได้ดังนี้ TRANSMISSION CONTROL PROTOCOL (TCP) USER DATAGRAM PROTOCOL (UDP) TCP คือ โปรโตคอลแบบ connection-oriented ซึ่งหมายความว่าอุปกรณ์ที่จะสื่อสารกันต้องเปิดเชื่อมต่อกันก่อนการรับส่งข้อมูลกันและต้องปิดการเชื่อมต่อหลังจากการรับส่งข้อมูลกัน UDP คือ โปรโตคอลแบบ Datagram oriented ซึ่งไม่มี overhead สำหรับการเปิดการเชื่อมต่อและรักษาการเชื่อมต่อและยกเลิกการเชื่อมต่อ  UDP เหมาะสำหรับการรับส่งข้อมูลแบบ broadcast และ multicast TCP มีความน่าเชื่อถือ(reliable) และประกันว่าข้อมูลส่งถึงปลายทางแน่นอน UDP จะไม่ประกันว่าข้อมูลส่งถึงปลายทางหรือไม่ […]

1 2 3 5