|
ในการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักร
หรือ
กระบวนการผลิตต่างๆ
สิ่งที่จำเป็นจะต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกคือ
ความปลอดภัย
ของผู้ปฏิบัติงาน
หรือผู้ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิต
นั้นๆ
ซึ่งจะต้องมีความปลอดภัยทุกสภาวะ
เช่น
ในสภาวะการทำงานปกติ
,
สภาวะที่เกิดความผิดปกติเกิดขึ้น
หรือ
ในสภาวะที่มีการหยุดแบบฉุกเฉิน
(Emergency stop)
นอกจากนั้นยังต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของเครื่องจักร
และกระบวนการผลิตด้วย
|
ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้เขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการผลิตเหล่านั้น
ต้องทราบสถานะที่ปลอดภัยที่สุดของอุปกรณ์ทำงานแต่ละตัว
และพิจารณาให้ไม่เกิดสภาวะที่เสี่ยงอันตรายเกิดขึ้น
และถ้ามีสถานที่
,ขั้นตอนการทำงานหรือกระบวนการใด
มีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายเกิดขึ้น
จะต้องมีการใช้อุปกรณ์ในการป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้นที่จุดนั้นด้วย
ซึ่งในปัจจุบันได้มีการจัดทำมาตรฐาน
European Machinery Safety Standard ขึ้น
ซึ่งจะครอบคลุมระบบควบคุมการทำงานของเครื่องจักร
ที่สามารถสรุปได้ดังนี้
- วงจรการทำงานฉุกเฉิน
เช่น
สวิตช์หยุดฉุกเฉิน
(Emergency stop button)
และสวิตช์ที่ใช้สำหรับควบคุมอุปกรณ์ป้องกันอันตราย
จะต้องเป็นอิสระจากการควบคุมของ
PLC หรือ
อิเลคทรอนิคส์ลอจิกเกท
นั่นคือจะใช้สวิตช์
รีเลย์
หรือคอนแทคเตอร์ในการสร้าง
วงจร
และอาจจะมีการส่งสัญญาณต่างๆ
ให้กับระบบ
PLC
ให้รับรู้การทำงานของระบบ
Emergency stop
- ผู้ออกแบบจะต้องจัดการไม่ให้มีการปฏิบัติการที่ไม่ปลอดภัย
นอกจากนั้นในแต่ละขั้นตอนจะต้องมีการจัดทำเอกสารที่สามารถ
อ้างอิงและ
ตรวจสอบ
ได้ตลอดเวลา
- การทำการเปลี่ยนแปลง
แก้ไขสิ่งใดก็ตามในระบบควบคุม
ควรจะมีการเตรียมการที่ดีและมีระยะเวลาที่นานพอสมควร
เพื่อลด
อัตราการเกิดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นภายในระบบควบคุม
-
ในกรณีที่ยังคงมีอัตราเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายขึ้นที่จุดใด
ควรจะมีการใช้อุปกรณ์ป้องกันอันตรายในการทำงานที่จุดนั้น
รูปที่
1
แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
โดยไม่ได้ใช้ระบบ
PLC |
¨Ò¡รูปที่
1
แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
โดยไม่ได้ใช้ระบบ
PLC
ในการควบคุม
ซึ่งเราจะเห็นว่ามีลักษณะในการป้องกันอันตรายดังนี้
- มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังงานไฟฟ้าที่
MCC (MCC isolator)
- มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังไฟฟ้าที่จุดใกล้กับ
มอเตอร์ (Local
isolator)
ซึ่งสวิตช์ในข้อ
1. และข้อ 2.
จะใช้ป้องกันอันตรายในระหว่างที่มีการซ่อมที่มอเตอร์
หรือ
ที่โหลดของมอเตอร์
- จะใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติปิด
(NC)
ที่สวิตช์สำหรับหยุดมอเตอร์
และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินซึ่งในกรณีที่สายสัญญาณขาด
จะทำให้มีลักษณะการทำงานคล้ายกับมีการกดสวิตช์เหล่านั้น
เพื่อตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์
- ถ้ามีการกดสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินแล้ว
ทำการปล่อย
มอเตอร์จะต้องไม่เริ่มต้นทำงานอีกครั้ง
- สวิตช์สำหรับตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า
และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินจะต้องมีลำดับความสำคัญในวงจรการทำงานสูงสุดซึ่งจากวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
รูปที่
1
อาจจะมีโอกาสที่จะเกิดความไม่ปลอดภัย
ขึ้นได้
เนื่องมาจากหน้าสัมผัสของสวิตช์หยุดฉุกเฉิน
มีปัญหาโดยมีสถานะอยู่ในลักษณะหน้าสัมผัสปิดเท่านั้น
แต่ความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้ค่อนข้างยาก
จึงถือว่าวงจรในรูปที่
1
มีความปลอดภัยในการทำงาน
รูปที่
2 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
โดยใช้ระบบ PLC
ควบคุมการทำงาน
ที่ไม่ปลอดภัย
|
ในรูปที่
2
เป็นวงจรที่มีหน้าที่การทำงานในลักษณะเดียวกันแต่ใช้
ระบบ PLC
ในการควบคุมการทำงาน
โดยการทำงานในลักษณะนี้มีความไม่ปลอดภัยเกิดขึ้น
เราจะพิจารณารายละเอียด
ได้ดังนี้
-
เราประหยัดในการใช้
MCC และ Local isolator
ซึ่งเป็นสวิตช์แรงดันสูง
โดยการใช้สวิตช์ธรรมดา
ต่อเข้ากับระบบ
PLC
เพื่อสร้างสัญญาณ
MCC และ Local isolator แทน
ซึ่งสวิตช์ที่เราใช้แทนนี้ไม่สามารถตัดแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง
-
เราใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติเปิด
(NO)
สำหรับสวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์
และ
สวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน
จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมได้ในกรณีที่สายสัญญาณขาด
-
โปรแกรมควบคุมการทำงานของระบบ
ดังภรูปที่
2 (b)
ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ไม่ปลอดภัย
คือในกรณีที่เรากดสวิตช์ควบคุมการหยุด
ฉุกเฉิน
แล้วปล่อยมอเตอร์ยังสามารถที่จะเริ่มต้นทำงานได้อีกครั้ง
-
ในกรณีที่แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าของหน่วยอินพุทขาดหายไป
ในระหว่างที่มอเตอร์กำลังทำงานอยู่
จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมมอเตอร์ได้
รูปที่
3 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
โดยใช้ระบบ PLC
ควบคุมการทำงาน
ที่ปลอดภัย
|
รูปที่ 3
จะเป็นการใช้ระบบ
PLC
ในการควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์
โดยพิจารณาพื้นฐานจากวงจรในรูปที่
1 โดยเราจะใช้หน้าสัมผัสช่วย
(Auxiliary contact) ของ MCC isolator และ
Local isolator
เป็นสัญญาณอินพุทให้กับระบบ
PLC
และใช้สวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์
และสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน
จะใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติปิด
นอกจากนั้นยังนำเอาสัญญาณเอ้าท์พุท
จากหน้าสัมผัสช่วยมาต่อเป็นอินพุทของระบบ
PLC ด้วย
เพื่อใช้ในการแลทช์
โปรแกรม
และจะเห็นว่าเราต่อสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉินเพื่อควบคุม
เอ้าท์พุท
และเป็นอิสระจากการควบคุมของระบบ
PLC
และในกรณีที่เรากดสวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน
แล้วปล่อยสวิตช์
จะเห็นว่ามอเตอร์ไม่สามารถที่จะเริ่มต้นทำงานต่อไปได้
(เนื่องจากหน้าสัมผัสช่วยที่ใช้แลทช์
มีสถานะเป็น
“0”)
และในกรณีที่แหล่งจ่ายกำลัง
ไฟฟ้าของหน่วยอินพุทขาดหายไป
ระบบ PLC
ก็จะรับรู้โดยมีลักษณะคล้ายกับมีการกดสวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์
ทำให้มอเตอร์หยุดทำงาน
|