เซอร์โวมอเตอร์ (servo motor) ตอนที่ 3 (การเลือกขนาดเซอร์โวมอเตอร์)

เซอร์โวมอเตอร์ (servo motor) ตอนที่ 3(การเลือกขนาดมอเตอร์) การเลือกขนาดเซอร์โวมอเตอร์ให้เหมาะสมกับงานนั้นยากกว่าการเลือกขนาดอินดักชั่นมอเตอร์แบบทั่วไป  เพราะไม่เพียงแต่ต้องคำนึงถึงอตราเร่งความเร็ว อัตราการชะลอตัวและแรงบิดในการขับโหลดเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความสามารถของเซอร์โวมอเตอร์ในการควบคุมความเร็ว ตำแหน่งหรือแรงบิด  ซึ่งเราต้องคำนวณแรงบิดสูงสุด(peak torque) อัตราเร่งความเร็วหรืออัตราชลอความเร็ว  ตลอดจนแรงบิดขณะขับโหลดปกติ(normal torque) นอกจากนี้ต้องคำนวณความเฉื่อย(inertia)ของระบบ (Inertia คือ ความต้านทานต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็ว) เพื่อให้แน่ใจว่ามอเตอร์ไม่ร้อนเกินไปในระหว่างการใช้งาน นอกจากนี้การจับคู่ความเฉื่อยระหว่างมอเตอร์และโหลดเป็นสิ่งที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่ามีการตอบสนองและประสิทธิภาพของระบบที่เหมาะสม ต่อไปเราจะตรวจสอบปัจจัยสำคัญเหล่านี้ เพื่อใช้ประกอบการเลือกขนาดมอเตอร์ให้เหมาะสมกับงาน INERTIA RATIO ปัจจัยที่สำคัญประการแรก คือ อัตราส่วนความเฉื่อย(Inertia ratio) วัตถุที่หมุนใดๆ มีความเฉื่อย ความเฉื่อยคือความต้านทานการเปลี่ยนความเร็วในการหมุนของวัตถุนั้น ความเฉื่อยทั้งหมดของระบบเซอร์โวมอเตอร์สามารถแบ่งออกเป็นสองส่วนคือความเฉื่อยของมอเตอร์และความเฉื่อยของโหลด ความเฉื่อยของมอเตอร์(Motor inertia) JM จะระบุไว้ในแคตตาล็อกของผู้ผลิต อย่างไรก็ตามความเฉื่อยของโหลด(Load inertia) JL มักประกอบด้วยหลายชิ้นส่วนที่ประกอบกัน ทุกองค์ประกอบที่ถูกขับด้วยมอเตอร์เรารวมกันเป็นความเฉื่อยของโหลดทั้งหมด  ซึ่งต้องใช้การคำนวณต่างๆ เพื่อให้ได้ค่าความเฉื่อยขององค์ประกอบทั้งหมด Inertia ratio = JL/JM  โดยทั่วไปอัตราส่วนความเฉื่อย 5: 1 เป็นอัตราปกติ หากประสิทธิภาพเป็นเรื่องไม่สำคัญการใช้อัตรา 10: 1 […]

อีก 5 ปีข้างหน้า อุตสาหกรรมจะก้าวกระโดดเพราะ Machine Learning

อีก 5 ปีข้างหน้า อุตสาหกรรมจะก้าวกระโดดเพราะ Machine Learning ทุกวันนี้คงปฎิเสธไม่ได้ว่ามองไปทางไหนก็มีแต่คนพูดเรื่องปัญญาประดิษฐ์ (Artificial Intelligence ชื่อย่อ AI) และผู้คนจำนวนไม่น้อยก็ใช้ AI ในชีวิตประจำวันทั้งแบบรู้ตัวและไม่รู้ตัว ตัวอย่างเช่น ข้อเสนอที่แฝงตัวบน YouTube ซึ่งใช้ Machine Learning ในการประมวลข้อมูลร่วมกันกับบริการอื่นของบริษัท เช่น บริการแนะนำวิดีโอที่ผู้ใช้งานอาจจะชอบ หรือ แอบแทรกโฆษณาแอพพิลเคชั่นที่เกี่ยวกับสิ่งที่คุณชอบ ถ้าคุณชอบชมดนตีก็จะมีแอพพลิเคชั่นสอนการเล่นดนตีขึ้นมาระหว่างการชม  ซึ่งสิ่งเหล่านี้ระบบจะเรียนรู้จากพฤติกรรมการรับชมของเรา โดย AI จะมีส่วนการเรียนรู้ที่เรียกว่า Machine Learning ซึ่งหลายคนต่างกังวลว่ามันจะเข้ามาแย่งงานในอนาคตหรือไม่ ทำไมบางองค์กรเร่งตัวและประสบความสำเร็จในการนำเทคโนโลยี Machine Learning มาใช้ และไม่อีกกี่ปีต่อจากนี้การประยุกต์ใช้งาน Machine Learning ในภาคอุตสาหกรรมจะแพร่หลายมากขึ้น เพราะมันสามารถช่วยสร้างผลลัพธ์ที่ดีกว่าและช่วยแก้ไขปัญหาต่างๆได้อย่างเหมาะสม  อุตสาหกรรมการผลิตมีความซับซ้อนมากขึ้นและมีการพัฒนาอย่างต่อเนื่องซึ่งเราจะสังเกตเห็นว่าหน่วยการผลิตทำหน้าที่หลายอย่างมากเกินไปและแต่ละหน่วยผลิตมีหน้าที่รับผิดชอบในการผลิตสินค้าที่มีคุณภาพ ดังนั้นการรักษาให้เครื่องจักรและกระบวนการผลิตคงสภาพการผลิตสินค้าที่มีคุณภาพจึงเป็นสิ่งสำคัญที่โรงงานอุตสาหกรรมต้องพึ่งพาเทคโนโลยี่และระบบควบคุมอัตโนมัติ  แต่ระบบอัตโนมัติอาจไม่เพียงพอสำหรับอนาคตอันใกล้นี้  ในปัจจุบันหน่วยการผลิตต่างๆได้เริ่มใช้เครื่องจักรอัจฉริยะและเทคโนโลยีที่สามารถช่วยปรับปรุงผลผลิตและเพิ่มประสิทธิภาพกันมากขึ้น บริษัท ยักษ์ใหญ่ทั่วโลกกำลังลงทุนอย่างมีนัยสำคัญเพื่อนำเทคโนโลยี Machine Learning มาใช้งานในกระบวนการผลิตของตนและได้รับผลลัพธ์ที่น่าพอใจ  ธุรกิจจำนวนมากกำลังใช้ประโยชน์จาก Machine Learning ในหลายๆ […]

พื้นฐานการเขียนโปรแกรม PLC ด้วยภาษา Structure Text

พื้นฐานการเขียนโปรแกรม PLC ด้วยภาษา Structure Text ภาษา Structure Text หรือตัวย่อสั้นๆอาจจะเรียกว่า “ST” เป็นหนึ่งในภาษาที่อยู่ใน Standard IEC61131-3 ว่าด้วยเรื่องของมาตรฐานการเขียนโปรแกรมบน Programable Logic Controller (PLC) เป็นภาษาที่มีจุดเด่นในด้านความง่ายในการโปรแกรมที่มีการคำนวนที่ซับซ้อน มีการบวก ลบ คูณ หาร หรือการ mapping ข้อมูลจำนวนมาก ซึ่งถ้าใช้ Ladder Diagram อาจจะใช้จำนวนบล็อกที่มากกว่าในการทำงานอย่างเดียวกัน งานที่มีลักษณะการทำงานเป็นเงื่อนไข (IF ELSE) ก็สามารถจัดการได้ง่ายกว่า หรือแม้กระทั่งคำสั่งวนลูปต่างๆเพื่อนำไปใช้จัดการกับ Array ของข้อมูลจำนวนมาก ก็เหมาะอย่างยิ่งกับการเขียนด้วย Structure Text ในบทความนี้ ผู้เขียนจะอ้างอิงโดยใช้ PLC ตระกูล Logix ของยี่ห้อ Allen-Bradley ซึ่งใน PLC แต่ละยี่ห้ออาจจะมีไวยากรณ์ที่ต่างกันบ้างเล็กน้อย แต่โดยรวมแล้วจะมีหลักการเขียนที่เหมือนกัน โดยผู้เขียนขอแบ่งหัวข้อออกเป็น 4 หัวข้อ ได้แก่ […]

ทำไมต้องตรวจสุขภาพมอเตอร์ไฟฟ้า

ทำไมต้องตรวจสุขภาพมอเตอร์ไฟฟ้า คิดว่าหลายท่านคงมีความคุ้นเคยกับการตรวจสุขภาพประจำปี เหตุผลสำคัญก็เพื่อให้ทราบถึงแนวโน้มที่อาจก่อให้เกิดโรค เมื่อทราบแล้วจะได้หาแนวทางในการลดโอกาสที่จะเกิดโรคนั้นๆ เช่น ตรวจพบไขมันในเลือดเพิ่มสูงขึ้นทุกๆปี ถ้าปล่อยให้เป็นเช่นนี้ไปเรื่อยๆ ก็อาจก่อให้เกิด โรคความดันโลหิตสูง และโรคหัวใจ เป็นต้น ถ้าเราทราบเช่นนี้ทำให้สามารถว่าแผนในการลดความเสี่ยงการเกิดโรคได้ทันท่วงที ในทำนองเดียวกันมอเตอร์ไฟฟ้าซึ่งเป็นอุปกรณ์สำคัญในโรงงานอุตสาหกรรม อาจทำงานล้มเหลวหรือเกิดความเสียหายขึ้นเมื่อไรก็ได้ซึ่งจะส่งผลกระทบต่อกระบวนการผลิต โดยเฉพาะอย่างยิ่งมอเตอร์ขนาดใหญ่ที่เป็นกำลังหลักของการผลิต ความล้มเหลวและความเสียหายของมอเตอร์ไฟฟ้า ข้างล่างนี้แสดงตัวอย่างความล้มเหลวที่พบบ่อยที่สุดที่สามารถหลีกเลี่ยงได้โดยใช้วิธีการตรวจสอบสภาพการทำงานของมอเตอร์ฟ้า: ความผิดปกติของตลับลูกปืน(bearings): อาจเกิดจาก การหล่อลื่นที่ไม่ถูกต้อง ความเค้นทางกล การประกอบที่ไม่ถูกต้อง การเยื้องศูนย์ เป็นต้น สิ่งเหล่านี้อาจส่งผลกระทบต่อชิ้นส่วนต่างๆ ของตลับลูกปืน ความผิดปกติของขดลวดสเตเตอร์(Stator Winding Faults): โดยปกติเป็นผลมาจากความร้อนสูงเกินไป การปนเปื้อน การเลือกขนาดที่ไม่เหมาะสม เป็นต้น ซึ่งอาจทำให้เกิดการลัดวงจรที่ขดลวดเฟสเดียวกัน เฟสต่อเฟส และขดลวดรัดวงจรลงกราวด์ เป็นต้น ความล้มเหลวดังกล่าวทำให้เกิดความไม่สมดุลทางไฟฟ้าของสเตเตอร์รวมทั้งการทำให้เกิดกระแสฮาร์มอนิก ความผิดปกติของโรเตอร์(Rotor Faults): มักเกิดจากแท่งตัวนำหักหรือวงแหวนปลายหักการจัดแนวโรเตอร์ไม่ตรงและไม่สมดุล นอกจากนี้อาจมีความผิดปกติประเภทอื่นๆ อีก เช่น มอเตอร์เพื่อขับโหลดผ่านการเชื่อมต่อกับ รอก สายพาน และเกียร์ เป็นต้น ความล้มเหลวที่เกิดจากกระบวนการปิโตรเคมี และอื่นๆ การบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์(Predictive maintenance) จะดีกว่าไหมถ้าเราทราบปัญหาสุขสภาพของมอเตอร์เพื่อวางแผนในการบำรุงรักษาก่อนที่มันจะทำงานล้มเหลว ซึ่งเป็นการบำรุงรักษาเชิงพยากรณ์ […]

ลดฮาร์มอนิกแก้ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าได้

ลดฮาร์มอนิกแก้ปัญหาคุณภาพไฟฟ้าได้ คุณกำลังเผชิญปัญหาเหล่านี้อยู่หรือไม่? • มอเตอร์และหม้อแปลงร้อนเกินไป • เบรกเกอร์ทริปบ่อย • ฟิวส์ขาดบ่อย • ตัวเก็บประจุทำงานผิดปกติ • สัญญาณโทรศัพท์ถูกรบกวน • อินเวอร์เตอร์ทำงานผิดปกติ • PLC และคอมพิวเตอร์ขัดข้อง – เช่น หน้าจอ “ค้าง” • หลอดไฟกะพริบรุนแรง ถ้าคุณพบสัญญาณดังกล่าวแสดงว่าโรงงานของคุณอาจมีปัญหาฮาร์มอนิก และคุณจะแก้ปัญหาฮาร์มอนิก (Harmonic) ได้อย่างไร เพื่อให้เข้าใจวัตถุประสงค์ของการกรองฮาร์มอนิก(Harmonic filtering) เราจำเป็นต้องเข้าใจก่อนว่าฮาร์มอนิกคืออะไร แรงดันไฟฟ้าของแหล่งจ่ายไฟ AC ที่ใช้ในประเทศของเราจะมีความถี่ 50Hz ซึ่งแรงดันจะแกว่งไปมาระหว่างบวกและลบ 50 ครั้งต่อวินาทีมีลักษณะเป็นรูปคลื่นไซน์(sine wave)ที่สมบูรณ์ โหลดไฟฟ้ากระแสสลับประเภท Linear เช่น เครื่องทำความร้อน หรือหลอดไฟไส้จะสร้างกระแสไฟที่เป็นไปตามรูปคลื่นไซน์เดียวกันกับแรงดันไฟฟ้า กราฟด้านล่างแสดงรูปคลื่น Sine ของแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าที่เกิดจากโหลดประเภท Linear  สีน้ำเงินคือแรงดันไฟฟ้าและสีแดงคือกระแสไฟฟ้า อย่างไรก็ตามการใช้งานกับโหลดประเภท Non-linear เช่น Inverter หรือ VSD กระแสไฟฟ้าจะไม่เป็นไปตามแรงดันไฟฟ้า […]

1 2 3 8