ข้อมูลเกี่วกับPCL

ข้อมูลเกี่วกับPCL

ประวัติความเป็นมาของ PLC

            คำว่า PLC ย่อมาจาก Programmable Logic Controller เป็นอุปกรณ์ควบคุมอิเล็คทรอนิกส์ ที่มีหน่วยความจำในการเก็บProgram สำหรับควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ หรือเครื่องควบคุมเชิงตรรกที่สามารถโปรแกรมได้ โดยการเรียกชื่อ แตกต่างกันออกไปดังนี้
 PC คือ Programmable Controller มีต้นกำเนิดมาจากสหราชอณาจักร ซึ่งในปัจจุบันนี้ PLCบางยี่ห้อได้ เรียก PLC ของตัวเองว่า PCโดยตัดคำว่า Logic ออกเพราะเขาเห็นว่า PLC ของเขาทำได้มากกว่าคำว่า Logic (ON-OFF) ธรรมดา แต่เนื่องจาก PC กับไปตรงกับPersonal Computer เลยต้องเรียกว่า PLC กันต่อไป PLC คือ Programmable Logic Controller มีต้นกำเนิดมาจากประเทศสหรัฐอเมริกาPBS คือ Programmable Binary System มีต้นกำเนิดมาจากประเทศสวีเดนPLC เป็นเครื่องควบคุมอัติโนมัติที่สามารถโปรแกรมได้ PLC ถูกสร้างและพัฒนาแทนวงจรรีเลย์อันเนื่องมาจากความต้องการที่อยากได้เครื่อง ควบคุมที่มีราคาถูก สามารถใช้งานได้อย่างอเนกประสงค์และสามารถเรียนรู้การใช้งานได้ง่าย

ข้อแตกต่างระหว่าง PLC กับ COMPUTER
1. PLC ถูกออกแบบ และสร้างขึ้นเพื่อให้ทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงานอุตสาหกรรมโดยเฉพาะ
2. การโปรแกรมและการใช้งาน PLC ทำได้ง่ายไม่ยุ่งยากเหมือนคอมพิวเตอร์ทั่วไป PLC มีระบบตรวจสอบตัวเอง
ตั้งแต่ชวงการติดตั้งจนถึงช่วงการใช้งาน ทำให้การบำรุงรักษาทำได้ง่าย
3. PLC ถูกพัฒนาให้มีความสามารถการตัดสินใจสูงขึ้นเรื่อยๆ ทำให้การใช้งานสะดวก ขณะที่วิธีใช้คอมพิวเตอร์ยุ่งยากและซับซ้อนขึ้นเรื่อยๆ

 PLC ได้ถูกพัฒนาขึ้นมาครั้งแรกโดย บริษัท Bedford Associates โดยใช้ชื่อว่า Modular Digital Controller (Modicon) ให้กับ.โรงงานผลิตรถยนต์ในอเมริกาชื่อ General Motors Hydramatic Divisionบริษัท Allen-Bradley ได้เสนอระบบควบคุมโดยใช้ชื่อว่า PLC ได้มีการพัฒนาให้ PLC มีการประมวลผลที่เร็วมากขึ้นตามการเปลี่ยนแปลงของ Micro-processorความสามารถในการติดต่อสื่อสารระหว่าง PLC กับ PLC โดยระบบแรกคือ Modbus ของ Modicon เริ่มมีการใช้อินพุท/เอาท์พุทที่เป็นสัญญาณ Analogมีความพยายามที่จะสร้างมาตรฐานในการสื่อสารข้อมูลของ PLC โดยบริษัท  General Motorsได้สร้างโปรโตคอลที่เรียกว่า manufacturing automatic protocal (MAP)ขนาดของ PLC ลดลงเรื่อยๆผลิตซอฟแวร์ที่สามารถโปรแกรม PLC ด้วยภาษาsymbolic โดยสามารถโปรแกรมผ่านทาง

personal computer แทนที่จะโปรแกรมผ่านทาง handheld หรือ programing terminal

- มีความพยายามในการที่จะทำให้ภาษาที่ใช้ในการโปรแกรม PLC มีมาตรฐานเดียวกันโดยใช้มาตรฐาน  IEC1131-3
- สามารถโปรแกรม PLC ได้ด้วย
- IL (Instruction List)
- LD (Ladder Diagrams)
- FBD (Function Block Diagrams)
- SFC (Sequential Function Chart)
- ST (Structured Text)

ประวัติความเป็นมา
เมื่อปี พ.ศ. 2511 ในฝ่าย Hydromatic ของบริษัท General Motors ประเทศสหรัฐอเมริกา ได้คิดค้นอุปกรณ์ควบ
คุมแบบใหม่เพื่อใช้ทดแทนวงจรไฟฟ้าแบบเดิมที่ใช้กันอยู่ในโรงงานอุตสาหกรรมของบริษัท และในปี พ.ศ. 2512 PLC ได้ถูก
ผลิตขึ้นจำ หน่ายในประเทศสหรัฐอเมริกาเป็นแห่งแรก ส่วนในประเทศญี่ปุ่น PLC ได้ถูกพัฒนาขึ้นภายหลังจากที่บริษัท ออม
รอม (OMRON Co.,Ltd) ประเทศญี่ปุ่นประสบความสำ เร็จในการผลิตโซลิต-สเตทรีเลย์ (Solid State Relay) ในปี พ.ศ.2508 หลังจากนั้น 5 ปี PLC ก็ถูกนำ ออกจำ หน่ายสู่ท้องตลาดจนเป็นที่แพร่หลายในเวลาต่อมาชื่อเรียกที่แตกต่างกันของ PLC
PLC ของแต่ละบริษัทจะมีชื่อเรียกแตกต่างกันในแต่ละประเทศดังนี้
- ในประเทศอังกฤษ เรียกว่า PC หรือ Programmable Controller (โปรแกรมเมเบิล คอนโทรเลอ)
- ในประเทศกลุ่มสแกนดิเนเวีย เรียกว่า PBS หรือ Programmable Binary System (โปรแกรมเมเบิล ไบนารี่ ซิสเทม)
- ในประเทศสหรัฐอเมริกา เรียกว่า PLC หรือ Programmable Logic Controller (โปรแกรมเมเบิล ลอจิก คอนโทรเลอ)
โครงสร้างโดยทั่วไปและส่วนประกอบ
PLC เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำ หรับใช้ในงานอุตสาหกรรม ซึ่งประกอบไปด้วย หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ หน่วยรับข้อมูล หน่วยส่งข้อมูล และหน่วยป้อนโปรแกรม เครื่อง PLC ที่มีขนาดเล็กจะมีส่วนประกอบอยู่รวมเป็นเครื่องเดียวกัน แต่ถ้าเป็นขนาดใหญ่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบย่อยๆ ได้

              หลักการทำ งาน
        PLC เป็นอุปกรณ์ชนิดโซลิด-สเตท (Solid State) ที่ทำ งานแบบลอจิก (Logic Functions) การออกแบบการทำ งานของ PLCคล้ายกับหลักการทำ งานของคอมพิวเตอร์ทั่วไป จากหลักการพื้นฐานแล้ว PLC จะประกอบด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่าSolid-State Digital Logic Elements เพื่อให้ทำ งานและติดสินใจแบบลอจิก PLC ใช้สำ หรับควบคุมกระบวนการทำ งานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรมการใช้ PLC สำ หรับควบคุมเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีข้อได้เปรียบกว่าการใช้ระบบรีเลย์ (Relay) ซึ่งจำ เป็นจะต้องเดินสายไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Hard-Wired ฉะนั้นเมื่อมีความจำ เป็นที่ต้องเปลี่ยนกระบวนการผลิต หรือลำ ดับการทำ งานใหม่ ก็ต้องเดินสายไฟฟ้าใหม่ ซึ่งเสียเวลาและเสียค่าใช้จ่ายสูง แต่เมื่อเปลี่ยนมาใช้ PLC แล้วการเปลี่ยนกระบวนการผลิตหรือลำ ดับการทำ งานใหม่นั้นทำ ได้โดยการเปลี่ยนโปรแกรมใหม่เท่านั้น นอกจากนี้แล้ว PLC ยัง
ใช้ระบบโซลิด-สเตท ซึ่งน่าเชื่อถือกว่าระบบเดิม การกินกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า และสะดวกกว่าเมื่อต้องขยายขั้นตอนการทำ งานของเครื่องจักร
การทำ งานของหน่วยต่างๆ ภายใน PLCส่วนของการประมวลผลกลางหรือ CPU (Control Processing Unit) ทำ ได้โดยรับข้อมูลมาจากหน่วยอินพุตเอาต์พุต และส่งข้อมูลสุดท้ายที่ได้จากการประมวลผลไปยังหน่วยเอาต์พุต เรียกว่า การสแกน (Scan) ซึ่งใช้เวลาจำ นวนหนึ่งเรียกว่า เวลาสแกน (Scan Time) เวลาในการสแกนแต่ละรอบใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 100 msec. (10 msec. = 100 ครั้งต่อวินาที) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลและความยาวของโปรแกรม หรือจำ นวนอินพุตและเอาต์พุต หรือจำ นวนอุปกรณ์ที่ต่อจาก PLCเช่น เครื่องพิมพ์ จอภาพ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้จะทำ ให้เวลาในการสแกนยาวนานขึ้น การเริ่มต้นการสแกนเริ่มจากรับค่าของสภาวะของอุปกรณ์จากหน่วยความจำ (Memory) เสร็จแล้วจะทำ การปฏิบัติการตามโปรแกรมที่เขียนไว้ทีละคำ สั่งจากหน่วยความจำ นั้นจนสิ้นสุด แล้วส่งไปที่หน่วยเอาต์พุตส่วนของอินพุตและเอาต์พุต (I/O Unit) จะต่อร่วมกับชุดควบคุมเพื่อรับสภาวะและสัญญาณต่างๆ เช่น หน่วยอินพุตรับสัญญาณหรือสภาวะแล้วส่งไปยัง CPU เพื่อประมวลผล เมื่อ CPU ประมวลผลแล้วจะส่งให้ส่วนของเอาต์พุต เพื่อให้
อุปกรณ์ทำ งานตามโปรแกรม ที่กำ หนดไว้ สัญญาณอินพุตจากภายนอกที่เป็นสวิตช์และตัวตรวจจับชนิดต่างๆ จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมถูกต้อง ไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DC เพื่อส่งให้ CPU ดังนั้น สัญญาณเหล่านี้จึงต้องมีความถูกต้อง ไม่เช่นนั้นแล้ว CPUจะเสียหายได้
            สัญญาณอินพุตที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติและหน้าที่ดังนี้
1. ทำ ให้สัญญาณเข้า ได้ระดับที่เหมาะสมกับ PLC
2. การส่งสัญญาณระหว่างอินพุตกับ CPU จะติดต่อกันด้วยลำ แสง ซึ่งอาศัยอุปกรณ์ประเภทโพโตทรานซิสเตอร์
เพื่อต้องการแยกสัญญาณ (Isolate) ทางไฟฟ้าให้ออกจากกัน เป็นการป้องกันไม่ให้ CPU เสียหายเมื่ออินพุต
เกิดลัดวงจร
3. หน้าสัมผัสจะต้องไม่สั่นสะเทือน (Contact Chattering)
ในส่วนของเอาต์พุต จะทำ หน้าที่รับค่าสะภาวะที่ได้จากการประมวลผลของ CPU แล้วนำ ค่าเหล่านี้ไปควบ
อุปกรณ์ทำ งานเช่น รีเลย์ โซลีนอยด์ หรือหลอดไฟ เป็นต้น นอกจากนั้นแล้วยังทำ หน้าที่แยกสัญญาณของหน่วยประมวล
ผลกลาง (CPU) ออกจากอุปกรณ์เอาต์พุต โดยปกติเอาต์พุตนี้จะมีความสามารถขับโหลดด้วยกระแสไฟฟ้าประมาณ 1-2
แอมแปร์ แต่ถ้าโหลดต้องการกระแสไฟฟ้ามากกว่านี้ จะต้องต่อเข้ากับอุปกรณ์ขับอื่นเพื่อขยายให้รับกระแสไฟฟ้ามากขึ้น
เช่น รีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์ เป็นต้น
ส่วนป้อนโปรแกรม (Programming Device) มีหน้าที่คือควบคุมโปรแกรมของผู้ใช้ลงในหน่วยความจำ ของ PLC
นอกจากนั้นแล้วยังทำ หน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้กับ PLC เพื่อให้ผู้ใช้สามารถตรวจการปฏิบัติงานของ PLC และผลการควบ
คุมเครื่อจักรและกระบวนการตามโปรแกรมควบคุมที่ผู้ใช้เขียนขึ้นอีกด้วย
ความแตกต่างระหว่างคอมพิวเตอร์ทั่วไปกับ PLC
        PLC เป็นคอมพิวเตอร์เฉพาะประเภทหนึ่ง จึงมีโครงสร้างเหมือนคอมพิวเตอร์ทั่วไป แต่มีข้อแตกต่างกันดังนี้คือ
1. PLC ถูกออกแบบให้มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมของโรงงานอุตสาหกรรม เช่นความร้อน ความหนาว
ระบบไฟฟ้ารบกวน การสั่นสะเทือน การกระแทก
2. การใช้โปรแกรมของ PLC จะไม่ยุ่งยากเหมือนของคอมพิวเตอร์ทั่วไป PLC จะมีระบบตรวจสอบตัวเอง ทำ
ให้ใช้งานได้ง่ายและบำรุงรักษาง่าย
3. PLC ทำ งานตามโปรแกรมที่กำหนดไว้เพียงโปรแกรมเดียว ทำ ให้ไม่ยุ่งยาก ส่วนคอมพิวเตอร์จะทำ งานที่
โปรแกรมหลายๆ โปรแกรมพร้อมกัน จึงมีความยุ่งยากกว่า
4. PLC ใช้ควบคุมกระบวนการผลิตทุกชนิด ทั้งแบบอนาล็อก และแบบลอจิกความสามารถในการควบคุมงานต่างๆ
แบ่งได้เป็น 3 ลักษณะงานคือ
1. งานที่ทำ ตามลำ ดับก่อนหลัง (Sequence Control) เช่น การทำ งานของระบบรีเลย์ การทำ งานในระบบกึ่ง
อัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติ หรืองานที่เป็นกระบวนการทำ งานของเครื่องจักรกลต่างๆ เป็นต้น
2. งานควบคุมสมัยใหม่ (Sophisticated Control) เช่น การทำ งานด้านคณิตศาสตร์ บวก ลบ คูณ หาร การควบ
คุมอุณหภูมิ การควบคุมความดัน การควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ หรือ สเตปเปอร์มอเตร์
3. การควบคุมเกี่ยวกับงานอำ นวยการ (Supervisory Control) เช่น งานสัญญาณเตือน งานต่อร่วมกับ
คอมพิวเตอร์ทางพอร์ท RS-232 งานควบคุมอัติโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม LAN (Local Area Network)
WAN (Wide Area Network) เป็นต้น

การทำงานของ Controller omron S3S-B10

การทำงานของ CONTROLLER OMRON S3S-B10

OMRON S3SB10 NEW S3S B10 100/110/200/220VAC  

รายละเอียดย่อ :

Part Number: S3S-B10
SENSOR CONTROLLER 110-120/220/240VAC ON/OFF DELAY 

รหัส : OMRS3SB10

ยี่ห้อ : OMRON

รุ่น : S3SB10

ราคาปกติ :  8,600.00     

โครงสร้างทางเทคนิคและการใช้งาน Input Unit

 Sensor ในงานอุตสาหกรรม

Sensor เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้งานอุตสาหกรรมในระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติซึ่งสามารถ แบ่งแยกตามลักษณะการใช้งานและคุณสมบัติที่ได้ คือ...

1.             Limit Switch (สวิทซ์จำกัดระยะ)

การทำงานจะอาศัยแรงกดจากภายนอกมากระทำ เช่น วางของทับที่ปุ่มกด หรือ ลูกเบี้ยวมาชนที่ปุ่มกด

2.             Photo Electric Sensors เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมี หรือ ไม่มีวัตถุที่เราต้องการตรวจจับ โดยอาศัยหลักการวัดปริมาณของความเข้มของแสงที่กระทบกับวัตถุและ สะท้อนกลับมายัง Photo Electric Sensors

3.             Proximity Sensors เป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมีหรือไม่มีของวัตถุโดย อาศัยหลักการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ

a. ชนิดสนามแม่เหล็ก (Inductive)

b. ชนิดสนามไฟฟ้า (Capacitive)

ซึ่งพอที่จะสรุปจุดเด่น จุดด้อยในการนำ Sensor แบบต่างๆ มาใช้งานได้ตามตารางข้างล่างนี้

ข้อเปรียบเทียบระหว่างลิมิตสวิตซ์กับเซ็นเซอร์ชนิดต่างๆ จุดเด่นในการใช้งาน		จุดด้อยในการใช้งาน
ลิมิตสวิตซ์ (Limit Switches)	- ติดตั้งสะดวก , ง่าย - เป็นอุปกรณ์ที่มีสวิทซ์แยก(Isolated) - ไม่ต้องมีไฟเลี้ยงวงจรในการทำงาน - การทำงานเชื่อถือได้ - มีความสามารถในการรับกระแสได้ สูงในการทำงาน - มีความแม่นยำและเที่ยงตรง - ราคาต่ำกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับชนิด อื่นๆ		- มีอายุการใช้งานจำกัด - มีความเร็วการทำงานจำกัด (ประมาณ 1.5 เมตร/วินาที) - หน้าคอนแทคเสื่อมและทำงานได้ ไม่เต็มประสิทธิภาพเมื่อถึงระยะเวลา ที่กำหนด - ดัชนีการป้องกัน (IP) ถูกจำกัด - ความน่าเชื่อถือต่ำเมื่อทำงานที่มี ระดับสัญญาณต่ำ
เซ็นเซอร์แบบเหนี่ยวนำ (Inductive Proximity Sensors)	- อายุการใช้งานไม่ได้ขึ้นอยู่กับ จำนวนครั้งของการทำงาน - มีลำตัวที่แข็งแรงสามารถใช้งานใน โรงงานได้ดี - มีดัชนีการป้องกัน (IP)สูง - สามารถทำงานร่วมกับอุปกรณ์ อิเลคทรอนิกส์ได้ดี - ไม่มีส่วนประกอบใดๆ ที่ต้องสัมผัส กับวัตถุที่ตรวจจับ - สามารถตรวจจับวัตถุที่เคลื่อนที่ย่าน ความเร็วสูงได้		- ระยะการตรวจจับจำกัด (ประมาณ 60 mm) - ตรวจจับได้เฉพาะวัตถุที่เป็นโลหะ เท่านั้น - การคำนวณจุดการทำงาน(Switching Point) ได้ยาก หากเป้าตรวจจับไม่ได้มาตรฐาน (เล็กกว่า)และชนิดของโลหะที่ไม่ใช่ เหล็ก
เซ็นเซอร์แบบเก็บประจุ (Capacitive Proximity Sensors)	- สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับผ่านแผ่นกั้น (Partition) ได้		- มีความไวสูงต่อการเปลี่ยนแปลง รอบข้าง เช่น อุณหภูมิและความชื้น - ระยะการตรวจจับที่จำกัด
เซ็นเซอร์แบบใช้แสง (Photo Electric Sensors)	- สามารถตรวจจับในระยะไกลได้ - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกชนิด - สามารถตรวจจับวัตถุได้ทุกขนาด รวมถึงวัตถุที่มีลักษณะแหลมคม - มีเอาต์พุตทั้งแบบรีเลย์หรือโซลิต สเตท - มีชนิดที่ออกแบบสำหรับตรวจจับ แถบสี (Colour Mark)		- ประสิทธิภาพการทำงานลดลงเมื่อมี ฝุ่นหรือสิ่งสกปรกจับที่ด้านหน้าชุด ส่งหรือชุดรับแสง - การทำงานอาจผิดพลาดได้หากมี การใช้งานบริเวณรอบข้างที่มีแสง สว่างจ้าเกินไป

PC Station ในระบบ Diskless

PC Station

PC Station ในระบบ Diskless

ออกแบบการใช้งาน

1.เครื่องที่ใช้เป็น Host PC  OS Microsoft Windows XP  Professional SP 3

                    2. เครื่องที่ใช้เป็น User PC OS,Microsoft Windows XP SP 1,Microsoft Windows XP SP
                        Microsoft Windows XP SP 3

                   3.Router/Switch  D-Link DIR-600

                   4.โปรแกรม Diskless ใช้กับ OS  Microsoft Windows 

                                        งบประมาณค่าใช้จ่ายในการติดตั้ง

                                    Host PC                            30000   ฿ 

                                    User PC                              6000   ฿

                                    Router/Switch                  10000   ฿

กิจกรรมในชั้นเรียนการนำคอมมาใช้งาน

1.จงบอกเหตุผลในการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

การนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้ในงานอุตสาหกรรม

การใช้คอมพิวเตอร์ในการคานวณเพื่อประยุกต์ใช้ในงานด้านวิศวกรรมและช่วยงานด้านอุตสาหกรรมนั้น คอมพิวเตอร์ที่ใช้ในยุคนี้มีขนาดเล็กลงเนื่องมาจากความก้าวหน้าของการผลิตด้าน ไมโครอิเล็กทรอนิกส์ และทาให้คอมพิวเตอร์มีขีดความสามารถสูงขึ้นและมีราคาถูกลงจึงได้มีการนาคอมพิวเตอร์มาประยุกต์ใช้ในงานอุตสาหกรรมทั้งขนาดเล็กและขนาดใหญ่เป็นจานวนมากจึง เกิดการพัฒนาทางด้านฮาร์ทแวร์และซอฟต์แวร์เกิดเทคโนโลยีทางด้านคอมพิวเตอร์กราฟิคซึ่งเป็นการสร้างภาพในคอมพิวเตอร์ให้เห็นการทางานของเครื่องจักรเป็นรูปธรรมและใช้คอมพิวเตอร์ในการสร้างแบบเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบหรือที่เรียกว่า CAD (computer aided design) และต่อมาได้มีการพัฒนาให้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตหรือที่เรียกว่า CAM (computer aided manufacturing) ซึ่งใช้ร่วมกับCADโดยการใช้ข้อมูลร่วมกัน จึงเรียกรวมกันว่า CAD/CAM

ประมาณ

ปี พ.ศ
. 2500 คอมพิวเตอร์มีอยู่ในโลกนี้ไม่มากนัก ส่วนใหญ่จะเป็นเครื่องในระบบเมนเฟรม ซึ่งมีขนาดใหญ่และราคาแพง ส่วนมากจะใช้งานทางด้านวิทยาศาสตร์เท่านั้น ซึ่งจะไม่เกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากนัก แต่ในปัจจุบันคอมพิวเตอร์ได้มีขนาดเล็กลง และ ราคาก็ไม่แพงนัก คนทั่วไปสามารถซื้อหามาใช้ได้เหมือนกับเครื่องใช้ไฟฟ้าโดยทั่วไป

ใน

หน่วย
งานทั้งภาครัฐบาลและเอกชน ก็มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในหน่วยงานขึ้น และมีแนวโน้มที่จะมีการใช้สูงขึ้น เหตุผลที่มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในชีวิตประจำวันเพิ่มมากขึ้น คือ

1 . คอมพิวเตอร์

สามารถ
จัดเก็บข้อมูลได้เป็นจำนวนมาก เช่น เก็บข้อมูลงานทะเบียนราษฏฐ์ของกรมการปกครอง กระทรวงมหาดไทยซึ่งสามารถตรวจสอบประ วัติของบุคคลต่างๆได้ เป็นต้น

2 . คอมพิวเตอร์

สามารถ
ทำงานได้รวดเร็ว งานบางอย่างคอมพิวเตอร์จะทำได้ในพริบตาในขณะที่ถ้าให้คนทำอาจจะต้องใช้เวลานา น

3 . คอมพิวเตอร์

สามารถ
ทำงานได้โดยไม่ต้องหยุดพัก คือทำงานได้ตลอดเวลา ในขณะที่ยังต้องมีไฟฟ้าอยู่

4 . คอมพิวเตอร์

สามารถ
ทำงานได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ ถ้ามีการกำหนดโปรแกรมทำงานที่ถูกต้อง จะไม่มีการทำงานผิดพลาดขึ้นมา

5 .คอมพิวเตอร์

สามารถ
ทำงานแบบคนได้ในสภาพแวดล้อมที่เป็นอันตรายต่อสุขภาพร่างกาย เช่น ที่มีก๊าซพิษ กัมมันตภาพรังสี หรือในงานที่มีความเสี่ยงสูงในโรงงานอุตสาหกรรม เป็นต้น บทบาทของคอมพิวเตอร์ในงานต่างๆ เช่น

1 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในสถานศึกษา

ปัจจุบัน

ตาม
สถานศึกษาต่างๆ ได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการเรียนการสอนอย่างมากมาย รวมทั้งใช้คอมพิวเตอร์ในงานบริหารของโรงเรียน เช่น การจัดทำประวัตินักเรียน ประวัติครูอาจารย์ การคัดคะแนนสอบ การจัดทำตารางสอน ใช้คอมพิวเตอร์ ในงานห้องสมุด การจัดทำตารางสอ น เป็นต้น

ตัว

อย่าง
ในการประยุกต์ด้านการศึกษา เช่น โปรแกรมรายงานการลงทะเบียนเรียน โปรแกรมตรวจข้อสอบ เป็นต้น

2 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในงานวิศวกรรม

คอมพิวเตอร์

สามารถ
จะทำงานในด้านวิศวกรรมได้ตั้งแต่ขั้นตอนการลอกเขียนแบบ จนกระทั่งถึงการออกแบบโครงสร้างของสถาปัตยกรรมต่างๆ ต ลอดจน ช่วยคำนวณโครงสร้าง ช่วยในการวางแผน และควบคุมการสร้าง

3 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในงานวิทยาศาสตร์

คอมพิวเตอร์

สามารถ
ทำงานร่วมกับเครื่องมือทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ เช่น เครื่องมือวิเคราะห์สารเคมี เครื่องมือการทดลองต่างๆ แม้กระทั่งการเดินทางของยานอวกาศต่างๆ การถ่ายพื้นผิวโลกบนดาวอังคาร เป็นต้น

4 . บท

บาท
คอมพิวเตอร์ในงานธุรกิจ

คอมพิวเตอร์

สามารถ
จัดเก็บข้อมูลได้มากมาย มีความรวดเร็ว และถูกต้อง ทำให้สามารถได้ข้อมูลที่ช่วยให้สามารถตัดสินใจในการ ดำเนินธุรกิจ ตลอดจนงานทางด้านเอกสารงานพิมพ์ต่างๆ เป็นต้น

5 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในงานธนาคาร

ใน

แวด
วงธนาคารนับได้ว่าคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทมากที่สุด เพราะธนาคารจะมีการนำข้อมูล < Transaction > เป็นประจะทุกวัน การหาอัตราดอกเบี้ยต่างๆ นอกจากนี้การใช้บริการ ATM ซึ่งลูกค้าสามารถฝากถอนเงินได้จากเครื่องอัตโนมัติ ซึ่งมำให้สะดวกแก่ผู้ใช้บริการเป็น< wbr>อย่างยิ่ง และเป็นที่นิยมแพร่หลายในปัจจุบัน

6 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในร้านค้าปลีก ปัจจุบันเห็นได้ว่า ได้มีธุรกิจร้านค้าปลีกหรือที่เรียกว่า " เฟรนไซน์" เป็นจำนวนมาก ได้มีการนำคอมพิวเตอร์เข้ามาใช้ในการ ให้บริการลูกค้า เช่น ให้บริการชำระ ค่าน้ำ - ไฟฟ้า ค่าโทรศัพท์ เป็นต้น จะเห็นได้ว่ามีการ online ระหว่างร้านค้าเหล่านั้นกับหน่วยงานนั้นๆ เพื่อสามารถตัดยอดบัญชีได้ เป็นต้น

7 . บท

บาท
คอมพิวเตอร์ในวงการแพทย์ คอมพิวเตอร์ได้ถูกนำมาใช้ในการเก็บประวัติของคนไข้ ควบคุมการรับ และจ่ายยา ตลอดจนยังอยู่ในอุปกรณ์เครื่องมือทางการแพทย์ เช่น เครื่องมือผ่าตัด บันทึกการเต้นของหัวใจ ตรวจคลื่นสมอง และด้านการหาตำแหน่งของอวัยวะก่อนการผ่าตัด เป็นต้น

8 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในการคมนาคม และการสื่อสาร

ใน

ยุค
ปัจจุบัน เราเรียกว่าเป็นยุคที่เป็นการสื่อสารแบบไร้พรมแดน จะเห็นได้ว่ามีการสื่อสารในรูปแบบต่าง ๆ ในเคร ือข่ายสาธาระณะที่เรียกว่า เครือข่ายอินเทอร์เน็ต ซึ่งสามารถที่จะสื่อสารกับทุกคนได้ทั่วมุมโลก โดยผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์นี้ และยังมีโปรแกรม< wbr>ที่สามารถจะใช้ในการพูดคุยกันได้ ไม่ว่าจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์ด้วยกันใช้คุยกัน หรือจะเป็นเครื่องคอมพิวเตอร์สื่อสารกับเครื่องโทรศัพท์ที่บ ้านหรือที่ทำงาน หรือแม้กระทั่งการส่ง pager ในปัจจุบันสามารถส่งทางเครือข่ายคอมพิวเตอร์ไปยังเครื่องลูกได้ เป็นต้น

สำหรับ

การ
ใช้คอมพิวเตอร์ในทางโทรคมนาคมจะเห็นว่าปัจจุบันการจองตั๋วเครื่องบินจะมีการนำเอาคอมพิวเตอร์มาใช้เป็นจำนวนมาก รวมถึงการจองตั๋วผ่านทาง Internet ด้วยตนเอง เห็นได้ว่าเพิ่มความสะดวกสบายให้แก่ผู้ใช้บริการ และนอกจากนี้ ยังมีเครือข่ายของสายการบินทั่วโลก ทำให้ผู้ใช้บริการสามารถเลือกจองได้ตามสายการบินต่างๆ เป็นต้น

9 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในงานด้านอุตสาหกรรม

ใน

วง
การอุตสาหกรรมนับได้ว่าคอมพิวเตอร์ได้เข้ามามีบทบาทเป็นอย่างมาก ตั้งแต่การวางแผนการผลิต กำหนดเวลาการผลิต จนกระทั่งถึงการผลิตสินค้า ควบคุมระบบ การผลิตทั้งหมด

ใน

ราย
งานทางอุตสาหกรรมได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในการควบคุมการ ทำงานของเครื่องจักร เช่น การเจาะ ตัด ไส กลึง เป็นต้น ตลอดจนโรงงานผลิตรถยนต์ ก็จะใช้ หุ่นยนต์คอมพิวเตอร์ในการทาสี พ่นสี รวมถึงการประกอบนรถยนต์ เป็นต้น

10 . บท

บาท
ของคอมพิวเตอร์ในวงราชการ

คอมพิวเตอร์

ถูก
นำมาใช้ในงานทะเบียนราษฏร์ ช่วยในการนับคะแนนการ เลือกตั้ง และการประกาศผลเลือกตั้ง การคิดภาษีอากร การเก็บข้อมูล สถิติสัมมโนประชากร การเก็บเงินค่าไฟฟ้า น้ำประปา ค่าใช้โทรศัพท์ เป็นต้น

2.จงอธิบายระบบ CIM

โดยงาน 3 ส่วนมีการทางานร่วมกันเรียกว่า CIM ย่อมาจากคาว่า computer integrated manufacturing เป็นการเชื่อมต่อระหว่างระบบที่ทาการผลิตแบบอัตโนมัติกับการจัดการสารสนเทศ

โดยระบบจะช่วยทาการผลิตแบบอัตโนมัติคือช่วยในการออกแบบและผลิตควบคุมเครื่องมือหรือเครื่องจักรจะเป็นการทางานด้วยคาสั่งจากคอมพิวเตอร์เช่นการควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรมและการวางแผนการใช้วัตถุดิบในการผลิตโดยอัตโนมัติ การวางแผนงานจะสามารถบรรลุจุดมุ่งหมายได้จะต้องมีการจัดข้อมูลที่ต้องใช้ทั้งหมดมารวมอยู่เพียงแห่งเดียวจากนั้นก็จัดการกระบวนการผลิตทั้งหมดโดยอัตโนมัติได้ทันที

ข้อมูลที่สร้างขึ้นโดยฝ่ายใดฝ่ายหนึ่งจะถูกนามาเก็บไว้ที่ศูนย์สารสนเทศเพื่อที่ให้ฝ่ายอื่น ๆ สามารถนาไปใช้งานและนาไปทดสอบหรือแก้ไขโดยฝ่ายอื่นได้ ตัวอย่างเช่นหากมีการสั่งทาสินค้ามาชนิดหนึ่งฝ่ายออกแบบก็จะออกแบบสินค้าตามความต้องการของลูกค้าฝ่ายวิศวกรก็จะนาข้อมูลจากการออกแบบนี้ไปทดสอบว่าจะสามารถใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่หากทุกย่างเรียบร้อยฝ่ายจัดหาวัตถุดิบก็จะเตรียมวัสดุไว้เป็นปริมาณตามต้องการจากนั้นฝ่ายควบคุมการผลิตก็นำข้อมูลเกี่ยวกับตัวสินค้าซึ่งได้มีการออกแบบและทดสอบเรียบร้อยแล้วไปผลิตต่อไปและขณะที่ผลิตสินค้าแผนกอื่น ๆ ก็นาข้อมูลเกี่ยวกับสินค้านี้ไปใช้งานด้วยจึงทาให้สามารถเตรียมการต่าง ๆ ได้ล่วงหน้าเช่นฝ่ายบรรจุหีบห่อซึ่งทราบขนาดและจานวนของสินค้าจากศูนย์สารสนเทศ ก็จะเตรียมหีบห่อไว้ ในขณะเดียวกันก็จะเตรียมออกใบเสร็จให้ลูกค้า การทางานของระบบ CIM

3.จงบอกประโยชน์ของของการใช้ CIM

เป็นทั้งกระบวนการผลิตและชื่อของระบบอัตโนมัตที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยมีหน้าที่สนับสนุนการทำงานและเป็นระบบการจัดการของระบบการผลิตที่ประกอบด้วยฝ่ายต่างๆ เช่น ฝ่ายงานวิศวกรรม ฝ่ายงานการผลิต ฝ่ายการตลาด และฝ่ายการสนับสนุนอื่นๆ ขอบข่ายหน้าที่การทำงานของ CIM มีหลากหลายอย่าง เช่น ออกแบบ วิเคราะห์ วางแผน จัดซื้อ จัดการบัญชีต้นทุน ควบคุมคงคลัง และการกระจายผลิตภัณฑ์ เหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงโดยคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ หรือหน่วยต่างๆ ภายในองค์กร CIM จะทำให้สามารถควบคุมกระบวนการได้โดยตรงและสามารถแสดงการทำงานปัจจุบันของทุกกระบวนการทำงาน

4. จงอธิบายการใช้ CADในงานอุตสาหกรรม

คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต (computer aided manufacturing or CAM) หมายถึงการนาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการผลิตสินค้าในโรงานอุตสาหกรรม เนื่องจากระบบคอมพิวเตอร์จะมีความเที่ยงตรงและเชื่อถือได้ในการทางานที่ซ้ากันตลอดจนสามารถตรวจสอบรายละเอียดข้อผิดพลาดของผลิตภัณฑ์ได้ตามมาตรฐานที่ต้องการซึ่งจะช่วยประหยัดระยะเวลาและแรงงานประการสาคัญช่วยให้คุณภาพของผลิตภัณฑ์มีความสม่าเสมอตามที่กาหนด (คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต, 2551)

CAM คือการนาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการเขียนโปรแกรมเพื่อนาใช้ควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซี โดยใช้ข้อมูลทางรูปร่างจาก CAD ไปทาการกาหนดว่าจะใช้เครื่องจักรชนิดใดในการผลิต, ใช้อุปกรณ์ตัดเฉือนอะไรบ้าง,ใช้วัสดุทาชิ้นงานขนาดเท่าใด,วางตาแหน่งที่อ้างอิงอย่างไร,ใช้วิธีการตัดเฉือนและมีขั้นตอนทางานอย่างไร รวมไปถึงการใช้คอมพิวเตอร์ในการจาลองขั้นตอนการทางานและการตรวจสอบความถูกต้องในกระบวนการผลิต (คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต, 2551)

CAM เป็นคาย่อมาจากคาว่า computer aided manufacturing ซึ่งแปลตามศัพท์ได้ความว่า คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตซึ่งจะใช้ซอฟต์แวร์ เพื่อควบคุมเครื่องจักรให้สามารถสร้างชิ้นงานได้ตามที่ได้ออกแบบไว้แล้ว (คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิต, 2551)

CAM คือคาย่อของ computer aided manufacturing แปลเป็นภาษาไทยว่าคอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตเป็นการนาคอมพิวเตอร์มาช่วยในการสร้างระบบรหัสจี (G-code) เพื่อควบคุมเครื่องจักรซีเอ็นซีในการกัดขึ้นรูปชิ้นส่วน โดยใช้ข้อมูลทางรูปร่างจาก CAD

สรุป คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตหมายถึง การนาคอมพิวเตอร์มาควบคุมกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมตั้งแต่เริ่ม และจนถึงสิ้นสุดกระบวนการ เพื่อเป็นการลดแรงงานและงานที่ได้ตรงตามสเป็คและมีประสิทธิภาพสูงตรงกับความต้องการโดยการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์

5. จงอธิบายการใช้ CAMในงานอุตสาหกรรม

CAM Positioner มีการใช้งานกันอย่างกว้างขวางในเครื่องจักรอุตสาหกรรม โดยเฉพาะงานบรรจุภัณฑ์ หรืองานที่มีลักษณะหมุนเป็นวงรอบหรือวงกลม CAM Positioner จะประกอบด้วยเซนเซอร์ป้อนกลับและคอนโทรลเลอร์ทำหน้าที่วัดองศาและสั่งให้เอาท์พุททำงานตามตำแหน่งองศาที่ตั้งไว้ ซึ่งการใช้งานจะง่ายกว่าการใช้พีแอลซีเพราะไม่ต้องเขียนโปรแกรมที่ซับซ้อน เพียงแค่ตั้งองศาการทำงานบนคอนโทรลเลอร์เท่านั้น ส่วนเซนเซอร์ป้อนกลับที่นิยมใช้งานจะมี 2 แบบด้วยกันคือ Encoder กับ Resolver อุปกรณ์ทั้งสองมีข้อดีละข้อเสียที่แตกต่างกัน ดังจะอธิบายต่อไป

Resolver กับ Encoder มีข้อแตกต่างกันหลายอย่าง อุปกรณ์ทั้ง 2 ชนิด นิยมใช้ในงานอุตสาหกรรม แต่มีหลายท่านไม่ทราบหลักการทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวมากนัก จึงมีการเลือกใช้อย่างไม่เหมาะสม ในลำดับถัดไปเราจะกล่าวถึงหลักการทำงานและเปรียบเทียบข้อแตกต่าง เพื่อเป็นแนวทางในการเลือกใช้อุปกรณ์ทั้ง 2 ให้เหมาะสม

Resolver ทำงานอย่างไร ?

Resolver ถูกพัฒนาขึ้นมาเพื่อประโยชน์ทางการทหารเป็นเวลามากกว่า 50 ปี มีการใช้งานและพัฒนาอย่างต่อเนื่อง ในปัจจุบันได้มีการนำ Resolver มาใช้งานกันอย่างกว้างขวางในวงการอุตสาหกรรม โดยใช้เป็นเซนเซอร์เพื่อตรวจจับตำแหน่ง นิยมใช้ในอุตสาหกรรมบรรจุภัณฑ์และการพิมพ์ เป็นต้น

 โครงสร้างของ Resolver

Resolver คือ หม้อแปลงไฟฟ้าแบบโรตารี่ (Rotary Transformer) ที่ทำหน้าที่ส่งผ่านพลังงานในรูปแบบของ SIN ไปยังเพลาหมุน (Rotor) Resolver จะมีขดลวด Primary เรียกว่าขดลวดอ้างอิง (Reference Winding) และขดลวด Secondary ซึ่งมี 2 ชุดเรียกว่าขดลวด SIN และขดลวด COS (ดังแสดงในรูป 2) ขดลวดอ้างอิงจะอยู่บน Rotor ของ Resolver ส่วนขดลวด SIN และขดลวด COS จะอยู่ที่ Stator โดยที่ขดลวด SIN และ COS จะถูกว่างในมุมที่ต่างกันทางกล 90 องศา

ในกรณีของ Resolver ที่ไม่มีแปลงถ่าน พลังงานไฟฟ้าจะถูกจ่ายเข้าที่ขดลวดอ้างอิง (Rotor) ผ่านทางหม้อแปลงไฟฟ้าโรตารี่ (Rotary Transformer) ทำให้ไม่ต้องใช้แปลงถ่านและ Slip ring

ปกติแล้วขดลวดอ้างอิงจะถูกกระตุ้นจากแรงดันไฟฟ้า AC เรียกว่าแรงดันอ้างอิง (Vr) ดังแสดงในรูปที่ 2 แรงดันเหนี่ยวนำที่เกิดขึ้นในขดลวด SIN และ COS จะเท่ากับค่าของแรงดันอ้างอิงคูณกับค่า SIN (Vs = Vr * SIN) หรือ COS (Vc = Vr * COS) ของมุมที่เพลา เมื่อเปรียบเทียบกับจุดศูนย์ ดังนั้น Resolver จะทำให้ค่าแรงดันสองค่านี้ออกมา ซึ่งเป็นอัตราส่วนของค่าตำแหน่งของเพลา (SIN/COS = TAN , ซึ่ง  = มุมของเพลา) เนื่องจากอัตราแรงดัน SIN และ COS คือ ค่าของมุมเพลาและเป็นค่าสมบูรณ์ ดังนั้นค่าที่ได้จะไม่มีรับผลกระทบจากอุณหภูมิแวดล้อมหรืออายุการใช้งาน ซึ่งเป็นข้อดีของ Resolver

6.อธิบายการใช้ CAD/CAMในงานอุตสาหกรรม

การประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรมนั้นจะเริ่มตั้งแต่การออกแบบการผลิต การตรวจเช็คสินค้า ฯลฯ โดยระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้มีตั้งแต่ระบบคอมพิวเตอร์ขนาดใหญ่เช่น เมนเฟรมและมินิคอมพิวเตอร์ที่ใช้ในงานออกแบบวิเคราะห์แบบควบคุมการผลิต การควบคุมหุ่นยนต์ในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่และขนาดกลาง จนถึงระดับไมโครคอมพิวเตอร์ที่เริ่มเข้ามามีบทบาทช่วยในกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมขนาดเล็กโดยเฉพาะอย่างยิ่งในช่วง 2-3 ปี ที่ผ่านมานี้ไมโครคอมพิวเตอร์ได้มีวิวัฒนาการขึ้นจนกลายเป็นเครื่องมือที่มีประสิทธิภาพอีกทั้งราคาไม่แพง การประยุกต์ใช้งานก็มีมากขึ้นเป็นเงาตามตัวไม่ว่าจะเป็นงานด้านธุรกิจหรือทางด้านการศึกษาและด้านวิศวกรรมอุตสาหกรรม

การประยุกต์ใช้ CAD/CAM ในงานอุตสาหกรรมสามารถที่จะประยุกต์ได้จากตัวอย่างการใช้งาน CAD/CAM ในแต่ละประเภทดังนี้

1. อุตสาหกรรมสิ่งทอสามารถประยุกต์ใช้ CAD/CAM ได้หลายลักษณะ เช่น

1.1 การใช้คอมพิวเตอร์ในการออกแบบลายผ้าการ

1.2 การใช้คอมพิวเตอร์ออกแบบสร้าง pattern

1.3 การใช้คอมพิวเตอร์วางแผนการใช้วัสดุอย่างมีประสิทธิภาพไม่ให้เศษผ้าเหลือมากไป

1.4 การใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการตัดผ้าด้วย laser ซึ่งทาให้การตัดทาได้ครั้งละมาก ๆ และเกิดความถูกต้องสูงมีประสิทธิภาพ

2. อุตสาหกรรมพลาสติกการประยุกต์ใช้ CAD/CAM อาจทาได้หลายลักษณะ เช่น

2.1 การใช้CAD ช่วยในการออกแบบผลิตภันฑ์

2.2 การใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ช่วยในการทดสอบ วิเคราะห์แบบ

2.4 การสร้างแบบจาลองของการฉีดพลาสติกเข้าในเบ้า เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่มีคุณสมบัติตามความต้องการของผู้บริโภค

3. อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ การประยุกต์ใช้งาน CAD/CAM ทาได้หลายลักษณะเช่น

3.1 การใช้ CAD ช่วยออกแบบวงจรแบบวงจรอิเล็กทรอนิกส์พร้อมทั้งทดสอบการทางาน

3.2 การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยออกแบบวงจร PC board

3.3 การใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการเจาะรูเพื่อใส่ชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์

44

ประโยชน์ของการประยุกต์ใช้ CAD/CAM ในงานอุตสาหกรรม

1. ความคล่องตัวในการผลิตสินค้าด้วยเทคโนโลยีการออกแบบการควบคุมการผลิตด้วยระบบคอมพิวเตอร์ทาให้สามารถดัดแปลงแก้ไขกระบวนการผลิต หรือลักษณะของสินค้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ

2. ความรวดเร็วในการตอบสนองความต้องการของตลาด หากตลาดมีความต้องการในสิ่งใหม่ ๆ ก็จะสามารถผลิตออกสู่ตลาดได้อย่างรวดเร็วเพราะขั้นตอนการทางานไม่ซ้าซ้อน

3. ไม่มีการจัดเก็บข้อมูลหลายครั้ง ข้อมูลถูกเก็บไว้ที่เดียวฝ่ายใดต้องการใช้ก็สามารถทาได้โดยไม่ต้องสร้างขึ้นมาใหม่ทาให้เกิดความรวดเร็วและมีมาตรฐาน

ข้อเสียของการประยุกต์ใช้ CAD/CAM ในงานอุตสาหกรรม

1. ราคาแพงแม้ว่าปัจจุบันราคาของไมโครคอมพิวเตอร์และอุปกรณ์ที่เกี่ยวข้องจะลดลงมาก แต่หากเป็นโรงงานขนาดเล็กก็อาจจะยังไม่คุ้มกับการลงทุน

2. ต้องการบุคลากรที่มีความสามารถเนื่องจากคอมพิวเตอร์ต้องการดูแล และการสั่งงานอย่างมีระบบ ดังนั้น จึงต้องมีการจ้างผู้มีความสามารถ หรืออาจอบรมให้พนักงานได้เข้าใจ

ตัววัดเซ็นเซอร์ ในงานอุตสาหกรรม

ตัววัดเซ็นเซอร์ ในงานอุตสาหกรรม 

 เซนเซอร์                                 ตัวควบคุม

                              โหลด                                    อุปกรณ์ขับโหลด                                 
                                                                                    

1.การนำSensor ในงานอุตสาหกรรม

Sensor เป็นอุปกรณ์สำคัญที่ใช้งานอุตสาหกรรมในระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติซึ่งสามารถ แบ่งแยกตามลักษณะการใช้งานและคุณสมบัติที่ได้ดังนี้

    - Limit Switch การทำงานจะอาศัยแรงกดจากภายนอกมากระทำ เช่น วางของทับที่ปุ่มกด หรือ ลูกเบี้ยวมาชนที่ปุ่มกด     

    - Photoelectric Sensor เป็นอุปกรณ์อิเล็คทรอนิกส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมี หรือ ไม่มีวัตถุที่เราต้องการตรวจจับ โดยอาศัยหลักการวัดปริมาณของความเข้มของแสงที่กระทบกับวัตถุและ สะท้อนกลับมายังเซ็นเซอร์ 

    - Proximity Sensor เป็นอุปกรณ์อิเลคทรอนิคส์ที่ใช้สำหรับตรวจจับการมีหรือไม่มีของวัตถุโดย อาศัยหลักการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงของสนามแม่เหล็กหรือสนามไฟฟ้า แบ่งได้เป็น 2 แบบคือ

          1. ชนิดสนามแม่เหล็ก (Inductive) 

          2. ชนิดสนามไฟฟ้า (Capacitive) 

2.ตัวอย่างการทำงานของเซนเซอร์


บริเวณส่วนหัวของเซนเซอร์จะมีสนามแม่เหล็กซึ่งมีความถี่สูง โดยได้รับสัญญาณมาจากวงจรกาเนิดความถี่ ในกรณีที่มีวัตถุหรือชิ้นงานที่เป็นโลหะเข้ามาอยู่ในบริเวณที่สนามแม่เหล็กสามารถส่งไปถึง จะทาให้เกิดการเปลี่ยนแปลงค่าความเหนี่ยวนา จากเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นทาให้เกิดการหน่วงออสซิลเลท (oscillate) ลดลงไป หรือบางทีอาจถึงจุดที่หยุดการออสซิลเลท และเมื่อนาเอาวัตถุนั้นออกจากบริเวณตรวจจับ วงจรกาเนิดคลื่นความถี่ก็เริ่มต้นการออสซิลเลทใหม่อีกครั้งหนึ่ง สภาวะดังกล่าวในข้างต้นจะถูกแยกแยะได้ด้วยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ที่อยู่ภายใน หลังจากนั้นก็จะส่งผลไปยังเอาต์พุตว่าให้ทางานหรือไม่ทางาน โดยทั้งนี้จะขึ้นอยู่กับชนิดของเอาต์พุตว่าเป็นแบบใด

Sensing Distance (SN) : ระยะที่ตัวเซนเซอร์สามารถตรวจวัตถุได้ซึ่งจะขึ้นอยู่กับชนิด ขนาดของวัตถุและเส้นผ่านศูนย์กลางของ Sensor ซึ่งโดยปกติแล้ว ถ้าเส้นผ่านศุนย์การของตัว Sensor ใหญ่ก็ยิ่งทาให้ระยะการตรวจจับได้ไกล

Target Material Factor : เป็นค่า Factor โดยประมาณของวัตถุแต่ละชนิด ใช้สาคูณกับค่า Sensing Distance เพื่อให้ได้ค่าระยะการตรวจจับที่แน่นอนยิ่งขึ้น เมื่อใช้ Inductive Sensor ในการตรวจจับวัตถุชนิดนั้นๆ

                                             









Capacitive sensor
เซนเซอร์ประเภทนี้มีโครงสร้างทั้งภายนอกและภายในคล้ายกับแบบเหนี่ยวนา การเปลี่ยนแปลงของความจุซึ่งเนื่องมาจากการเคลื่อนที่ของวัตถุชนิดหนึ่งเข้ามาใกล้สนามไฟฟ้าของคาปาซิเตอร์ เซนเซอร์ชนิดนี้สามารถตรวจจับอุปกรณ์ที่ไม่ได้เป็นโลหะได้ นิยมใช้ตรวจชิ้นงานที่มีระยะการจรวจจับไกล และยังสามารถตรวจจับวัตถุได้เกือบทุกประเภท ความเร็วในการตรวจจับสูง มีทั้งรุ่นที่สามารถแยกความแตกต่างสีได้

การทางานของเซนเซอร์แบบเก็บประจุจะมีลักษณะคล้ายกับเซนเซอร์แบบเหนี่ยวนาคือเมื่อวัตถุใดๆ เคลื่อนที่เข้ามาในรัศมีของคลื่นสนามแม่เหล็กไฟฟ้าก็จะทาให้ค่าความจุหรือค่า C ของวงจรกาเนิดความถี่มีการเปลี่ยนแปลง ซึ่งการเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะถูกแยกแยะด้วยวงจรกระตุ้นว่าจะให้อุปกรณ์เอาต์พุตทางานหรือไม่ทางานวิธีการต่อสาย Sensor แบบต่างๆ
เซนเซอร์แบบสองสาย
การต่อสายจะเหมือนการต่อไฟฟ้าผ่าน switch ปกติธรรมดาที่เราใช้ในชีวิตประจาวัน
สายไฟที่มีสองสาย จะมีสีมาตรฐานคือ สีน้าตาล จะเป็นไฟ บวก สีนาเงิน จะเป็นไฟลบ
เซนเซอร์แบบที่มีมากกว่าสองสาย
สีแสดงสัญลักษณ์สายไฟมาตรฐานจะเป็นดังนี้
สาย สีน้าตาล หมายถึง ไฟบวก
สาย สีน้าเงิน หมายถึง ไฟลบ
สาย สีดา หมายถึง สัญญาณ
สีส้ม,ชมพู สาหรับสายสัญญาณอื่นๆ
Sensor แบบ 3 สายเป็นจะเป็น Sensor ที่ใช้หลักการทางานของ Transistor ดังนั้น Sensor ประเภทนี้จึงมี 2 ประเภทคือ
1 PNP
2 NPN

1.เซนเซอร์แบบ PNP
มีชื่อเรียกมากมายหลายแบบ เช่น Sensor แบบ Active High , Sensor แบบ Source ซึ่ง Sensor แบบนี้เมื่ออยู่ในสภาวะทางาน จะทาการต่อสายสัญญาณเข้ากับสายไฟ ดังนั้นเมื่อวัดสายสัญญาณเทียบกับกราวด์ เราจะได้ความต่างศักดิ์เท่ากับไฟที่ให้ sensor
นี่เป็นที่มาของคาว่า Active High คือเมื่อทางานจะวัดไฟที่จุดนี้ได้ เช่นอาจเป็น 24 V.เมื่อเทียบกับ Ground เป็นต้น

2.เซนเซอร์แบบ NPN
มีชื่อเรียกมากมายหลายแบบ เช่น Sensor แบบ Active Low , Sensor แบบ Sink ซึ่ง Sensor แบบนี้เมื่ออยู่ในสภาวะทางาน ก็จะทาการเชื่อมต่อสายสัญญาณเข้ากับกราวด์
ซึ่งเป็นที่มาของคาว่า Active low คือเมื่อทางานจะวัดไฟที่จุดนี้ได้เท่ากับกราวด์ คือ 0 V.

Photoelectric Sensor


1.Through Beam Sensor
ตัวรับและตัวส่งแสงแยกตัวกัน โดยใช้หลักการตัดต่อลาแสงของ
วัสดุที่ต้องการตรวจจับ เหมาะสาหรับการตรวจจับวัสดุที่มีบริเวณ
หรือพื้นที่ในการวางต่าแหน่งติดตั้งเพียงพอ สามารถตรวจจับได้ใน
ระยะไกลที่สุด ความแม่นยาสูง ข้อเสีย ต้องใช้พื้นที่มากในการติดตั้ง เสียค่าใช้จ่ายในการเดินสายไฟสูง ไม่สามารถตรวจจับวัตถุโปร่งแสงและโปร่งใสได้

2.Retro-Reflextive Sensor
เซนเซอร์ชนิดนี้ตัวรับตัวส่งแสงรวมอยู่ในชุดเดียวกัน โดยใช้หลักการส่งแสงสะท้อนกับแผ่นสะท้อนแสง กลับมาที่ตัวรับ ข้อจากัดสาหรับเซนเซอร์แบบนี้คือ ไม่สามารถตรวจจับวัตถุที่มีผิวมันเงาและโปร่งแสงได้เหมาะกับวัตถุที่มีลักษณะผิวที่ดูดกลืนและไม่สะท้อนแสง หรือผิวขรุขระก็สามารถตรวจจับได้ ข้อดีของเซนเซอร์ชนิดนี้คือ สะดวกในการเดินสายไฟ สามารถวางเซนเซอร์ใว้ได้ในพื้นที่จากัด
















3. Diffuse – Reflextive Sensor
เป็นลักษณะเหมือนกับ Retro-Reflextive Sensor คือตัวรับตัวส่งอยู่ในตัวเดียวกันใช้การสะท้อนกลับเช่นกัน แต่ชนิดนี้จะสะท้อนกับผิดวัตถุ แทนแผ่นสะท้อนได้ มีระยะในการตรวจจับใกล้ที่สุดในทั้ง 3 ชนิด แต่ก็มีข้อดีคือเป็นชนิดที่สะดวกในการติดตั้งใช้งานมากที่สุด เนื่องจากใช้พื้นที่ในการติดตั้งน้อยที่สุด เซนเซอร์ชนิดนี้สามารถตรวจจับวัตถุได้แทบทุกชนิดยกเว้น วัตถุที่มีลักษณะพื้นผิวที่ด้านหรือดูดกลืนแสงและวัสดุโปร่งแสง

3.สรุปการนำเซนเซอร์(Sensor)ไปใช้ในงานอุตสาหกรรม


1) เซนเซอร์(Sensor) เปรียบเสมือนอวัยวะรับรู้ของระบบ ไม่ว่าจะเป็น การวัดระดับ วัดการไหล วัด
ความดัน วัดอุณหภูมิ วัดตำแหน่ง

2) ตัวควบคุม(Controller) เป็นตัวควบคุมการทำงานของระบบ เช่น เครืองนับจำนวน PLC

3) อุปกรณ์ขับโหลด(Final control element) โหลดทางไฟฟ้าจะทำงานเมือจ่ายกระแสแล้วทำงาน
ตัวอย่างการใช้งานได้แก่รีเลย์ แม็กเนิคคอนแทคเตอร์

4) โหลด(Load) อุปกรณ์ทีนำมาต่อกับระบบ เตารีด หลอดไฟ วาลว์ มอเตอร์
การทำงานของเตารีดเป็นแบบ On-off
Output ของ Controller ส่วนใหญ่ I< 2A จึงต้องใช้ Final control element
รีเรย์ทำงานแบบ On-off
เทอร์มิสเตอร์ วัดอุณหภูมิ เย็น
เทอร์โมคัลเปิล วัดอุณหภูมิ ร้อน
Output ของ เซนเซอร์ มี 2 ลักษณะ คือ

1.Digital Output(On-Off)
Relay Output ใช้ได้ทั􀃊งA C และ DC
DC Output(Transistor Output) ได้แก่ NPN PNP
2.Analog Output(Continuous)
Electrical 4-20 ma,0-20 mA , Voltage 1-5 V,0-10 V
RTD เปลียน จากอุณหภูมิเป็นความต้านทาน
เทอร์โมคัลเปิล เปลียนจากอุณหภูมิเป็นแรงเคลือนไฟฟ้า
ซึง RTDและ เทอร์โมคัลเปิล เป็นทรานสดิวเซอร์ซึงเปลียนจากพลังงานหนึ่งไปยังอีกพลังงานหนึ่ง

แต่ถ้าเป็น ทรานสมิตเตอร์จะให้สัญญาณมาตราฐาน(4-20 mA)
Position sensors ประกอบด้วย
1.Machamic Type เช่น Limit switches Micro switches
2.Electronic Type เช่น Proximity switches Photoelectric switches Encoders


Proximity Switches Type

1. Inductive sensing
เป็นเซนเซอร์ทีอาศัยการเหนียวนำของขดลวด ซึงเกิดขึนกับโลหะเท่านั้น
ประกอบด้วย
1) ขดลวด
2) แกนฟรอไรท์

ระยะการตรวบจับของ Inductive Proximity ขึนอยู่กับวัตถุถูกตรจวจับ ซึงแต่ละวัตถจุ ะมีค่า
แฟกเตอร์ทีแตกต่างกันโดยค่าแฟกเตอร์จะเป็นการกำหนดระยะในการตรวจจับวัตถุโลหะที
ตรวจจับได้ดีทีสุดคือเหล็กอ่อน(เหล็กทีมีคาร์บอนอยู่น้อย) มีค่าแฟกเตอร์ คือ 1.0 และ
Inductive Proximity switches ซึงตรวจจับได้ 20 mm

2. Capacitive sensing
เกิดจากการแปลงเปลียนของความจุ เซนเซอร์ตัวนีตรวจจับวัตถุทีโลหะไม่ได้ และนิยมใช้ตรวจจับอโลหะ
มากกว่าโลหะ

3. Magnetic sensing
3.1.) รีดสวิตซ์ (Reed switch) คือ แม็กเนติกเซนเซอร์ทีมีลักษณะเป็นแบบหน้าสัมผัส ซึงโดยปกติทัวไปแล้ว
จะเป็นหน้าสัมผัสแบบปกติเปิด (Normally Open : NO)สวิตซ์นีจะทำงานโดยอาศัยสนามแม่เหล็ก ซึงอาจจะ
เห็นแม่เหล็กถาวร หรือแม่เหล็กไฟฟ้าก็ได้ แผ่นหน้าสัมผัสจะทำมาจากสารทีมีผลต่อสนามแม่เหล็ก
(ferromagnetic) และติดตั􀃊งอยู่ภายในกระเปาะแก้วเล็กๆที􀃉มีการเติมก๊าซเฉือย เพือทำให้การตัดต่อการส่ง
กระแสไฟฟ้ าได้เร็วยิ่งขึ้น

3.2) อิเล็กทรอนิกส์สวิตซ์ แม็กเนติกเซนเซอร์ประเภทนี่ จะอาศัยการตัดต่อหรือให้สัญญาณโดยอุปกรณ์
อิเล็กทรอนิกส์ที􀃉อยู่ภายใน หากมีคนถามว่าแล้วเซนเซอร์ประเภทนี่แตกต่างจากรีดสวิตซ์อย่างไร คำตอบคือ
เหมือนกันในส่วนที่อาศัยสนามแม่เหล็กในการทำงาน แต่ต่างกันในเรื่องความไวและอายุการใช้งาน แม็ก
เนติกเซนเซอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์การตัดต่อสัญญาณจะใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งไม่มีการเคลื่อนที่ทางกลทำให้มีความไวในการทำงานที่สูงกว่ารีดสวิตซ์ นอกจากนั่นยังส่งผลให้อายุการใช้งานยาวนานกว่าอีกด้วย อีกจุดหนึ่งที่น่าสนใจในเรื่องความแตกต่างของเซนเซอร์ทั่งสองชนิดก็คือ แม็กเนติกเซนเซอร์แบบอิเล็กทรอนิกส์ส่วนมากจะใช้กับไฟกระแสตรงและต้องต่อสัญญาณไฟให้ถูกต้องตามที่กำหนด ส่วนรีดสวิตซ์หากไม่มีหลอดไฟแสดงสัญญาณ( LED) สามารถใช้ได้ทั่งไฟตรงและไฟกระแสสลับ และยังสามารถสลับขั่วการต่อได้

ความเร็วในการตอบสนองของ Proximity sensors
1. เซนเซอร์แบบ DC จะมีผลตอบสนองเร็วกว่า แบบ AC
2. เซนเซอร์แบบ Flush จะมีผลตอบสนองเร็วกว่า แบบ Non-Flush
3. เซนเซอร์ขนาดเล็กจะมีผลตอบสนองเร็วกว่าขนาดใหญ่
4. เซนเซอร์แบบ Quadronorm จะมีผลตอบสนองเร็วกว่า แบบธรรมดา

4. Sonar sensing
งานบางลักษณะไม่สามารถใช้เซนเซอร์ประเภทต่างๆ ด้กล่าวมา ต้นได้เช่น
ถนนสำหรับยานพาหนะบางชนิด เป็นต้น  เสียงนำมาทำเซนเซอร์ประเภทนจะอยู่ในช่วง
ความถี่20KHz - 1GHz ซึjงเรียกว่า Ultrasonic หูของมนุษย์ไม่สามารถจะได้ยินข้อจำกัดของเครื่องมือวัด

ตัวรับแสงและตัวส่งแสงจะอยู่คนละตำแหน่งกัน เพื􀃉อสร้างเงื􀃉อนไขการตรวจจับ โดย
เงื่อนไขมีอยู่ 2 ประเภท คือ
1.แบบมีแสงตกกระทบตัวรับแสงแล้วเกิด Output(Light On)
2.แบบไม่มีแสงตกกระทบตัวรับแสงแล้วเกิด Output(Dark On)


4.  การนำเอาเซนเซอร์อินเทอร์เน็ตมาใช้ในโรงงานอุตสาหกรรม

อินเทอร์เน็ตนั้นได้เข้ามามีส่วนในการเปลี่ยนแปลงพฤติกรรมของผู้ซื้อสินค้า ผู้ซื้อสามารถสั่งซื้อของได้เพียงปลายนิ้วคลิก และยังสามารถเลือกรูปแบบตามความต้องการได้ นอกจากเป็นเครื่องมือในการซื้อและแหล่งข้อมูลที่สำคัญ แล้วนั้นยังทำให้ธุรกิจนั้นเคลื่อนไปอย่างรวดเร็วด้วย สำหรับผู้ผลิตแล้วการที่มี เซนเซอ ร์อย่างเดียวนั้นคงจะไม่สามารถทำงานได้ดีหากปราศจากโซ่อุปทานที่เป็นมืออาชีพและสินค้าที่มีคุณภาพและมีชื่อเสียงระดับโลก เพื่อที่จะผลิตสินค้าให้เป็นที่พอใจของลูกค้า การที่มีสินค้าเพียงเก็บไว้ในคงคลังนั้นคงไม่พอแล้ว สำหรับตลาดที่มีการแข่งขันสูงในตอนนี้

5. ข้อมูลที่เป็นไฟล์ VDO เกี่ยวกับคอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม