Brief history and Description of PLC

โดย : Admin

โดย : อ. ชำนาญ   เฉลิมยุทธ   

 

THE PLC:  Brief history Type of PLC Pulse Edge Scan Time Input Module Output Module Intelligent Module Sink/Source Module Operand Logic Gate Programming.    Basic Operations: Boolean logic  Set/Reset Data Block  Arithmetic Comparison  Timer  Counter  Load/Transfer  Block Call        Appendix(S5) : Table 1 Table 2   Table  3  Table  4  Table  5

 

 ประวัติความเป็นมาของโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์
  

โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์หรือชื่อย่อๆที่ใช้เรียกขานทัพศัพท์ กันในเชิงพานิชย์ทั่วๆไปก็คือพี-แอล-ซี(PLC,Programmable Logic Controller) ถูกสร้างขึ้นมาครั้งแรกในปี ค.ศ 1968 โดยกลุ่มวิศวกร Hydramatic division ของบริษัท General Motors Corporationsเนื่องจากมีความต้องการที่จะสร้างอุปกรณ์ควบคุมมาทด แทนการใช้รีเลย์ในการ ควบคุมสำหรับโรงงานประกอบรถยนต์ ซึ่งจะต้องสามารถรองรับการประกอบรถยนต์ รุ่นใหม่ๆ ได้ตลอดเวลา

ลักษณะของอุปกรณ์ควบคุมที่สร้างขึ้นมา มีจุดเด่นดังนี้: 1)  ใช้การเขียนโปรแกรมในการสร้างฟังก์ชั่นการทำงานแทนการใช้สายไฟฟ้าในการสร้าง ฟังก์ชั่นเพื่อควบคุมการทำงานของระบบดังนั้นจึงเหมาะกับงานที่ต้องมีการเปลี่ยนแปลงหรือ แก้ไข ฟังก์ชั่นการควบคุม อยู่ตลอดเวลา 2)  มีประสิทธิภาพในการควบคุม และมีขนาดเล็กกว่า เมื่อเทียบกับการใช้ รีเลย์ในการควบคุม 3)  การดูแลรักษา และ การซ่อมบำรุง ทำได้ง่าย และค่าใช้จ่ายต่ำ 4)  ราคาถูกเมื่อเปรียบเทียบกับการใช้รีเลย์       ในระยะแรกได้มีการพัฒนานำเอาอุปกรณ์อีเลคทรอนิคส์เข้ามาใช้ในการสร้าง โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ หลังจากนั้น ในปี ค.ศ 1970 จึงได้มีการพัฒนานำเอาไมโครโปรเซสเซอร์ มาใช้ในการประมวลผล ทำให้โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์มีความสามารถและขอบเขตการใช้งานมากขึ้น เช่น การประมวลผลฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์ ซึ่งทำให้โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์สามารถที่จะทำการควบคุมอุปกรณ์ ที่มีลักษณะเป็นสัญญาณแอนะลอก(Analog Signal) และสามารถทำการสื่อสารกับระบบคอมพิวเตอร์ต่างๆ ได้และจากการพัฒนาโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์อย่างต่อเนื่อง ตั้งแต่ ปี ค.ศ 1975 ได้มีการนำเทคโนโลยีคอมพิวเตอร์ทั้งทางด้านฮาร์ดแวร์ และ ซอร์ฟแวร์ มาใช้กับโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ ทำให้ความสามารถในการทำงานเพิ่มสูงขึ้น เช่น มีหน่วยความจำเพิ่มขึ้น สามารถติดต่อกับอินพุทและเอ้าท์พุทแบบระยะไกล (Remote input/output) สามารถใช้หน่วยประมวลผลจำนวนหลายตัว (Multi-processor) ร่วมกันประมวลผลโปรแกรม สามารถทำการควบคุมโดยใช้โมดูลแบบพิเศษ (Intelligent module) และนอกจากนั้นในปัจจุบัน โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ยังสามารทำการติดต่อสื่อสารข้อมูลเป็นโครงข่ายผ่าน Ethernet Protocal, Profibus และ ASI-bus เป็นต้น ดังนั้นจะเห็นว่า เราสามารถที่จะนำข้อมูลจากกระบวนการผลิตมาใช้ในการตัดสินใจ และสามารถที่จะควบคุมการผลิตตามแผนการที่กำหนดโดยผู้บริหารได้อย่างรวดเร็วผ่านการสื่อสารแบบต่างๆและนอกจากนั้นยังทำให้สามารถ ที่จะติดต่อสื่อสารระหว่างโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ และอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่ผลิตมาจากบริษัทต่างๆกันได้ ตารางเปรียบเทียบความแตกต่างระหว่างการใช้งาน PLC และระบบรีเลย์ในการควบคุม คุณลักษณะ โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์(PLC) รีเลย์ (Relays) ราคาค่าใช้จ่าย(ต่อการทำงานที่มีการใช้รีเลย์มากกว่า 20 ตัวขึ้นไป) ต่ำกว่า สูงกว่า ขนาดเมื่อทำการติดตั้ง กระทัดรัด มีขนาดใหญ่กว่า ความเร็วในการปฏิบัติการ มีความเร็วสูงกว่า ช้ากว่า ความทนทานต่อการรบกวนของสัญญาณไฟฟ้า ดี ดีมาก การติดตั้ง ง่ายในการติดตั้งและโปรแกรม ใช้เวลามากกว่าในการ ออกแบบและติดตั้ง ความสามารถในการปฏิบัตการฟังก์ชั่นที่มีซับซ้อน สามารถกระทำได้ ไม่สามารถกระทำได้ ความสามารถในการเปลี่ยนแปลงลำดับการควบคุม สามารถกระทำได้ง่าย สามารถกระทำได้ แต่ค่อนข้างยุ่งยาก การซ่อมบำรุง และตรวจสอบแก้ไข ไม่ต้องการการบำรุงรักษามาก   และง่ายในการตรวจสอบแก้ไขใน กรณที่เกิดปัญหาภายในระบบควบคุม ต้องการการดูแลในส่วนของคอล์ย และหน้าสัมผัส และยากในการตรวจสอบและ แก้ไขในกรณีที่เกิดปัญหา    โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ ( PLC )  และโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์  ( PC ) แตกต่างกันอย่างไร ?         จากคำนิยามของ "โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์" ตามมาตรฐานของ IEC 1131, PART1 "ระบบปฏิบัติการทางด้านดิจิตอลออกแบบมาให้ใช้งานในอุตสาหกรรม ซึ่งใช้หน่วยความจำที่สามารถโปรแกรมได้ในการเก็บคำสั่งที่ผู้ใช้กำหนดขึ้น (User Program) เพื่อเป็นเครื่องมือในการกำหนดฟังก์ชั่นหรือเงื่อนไขในการทำงานเช่น การทำงานแบบลอจิก, การทำงานแบบซีเควนซ์, การใช้งานไทม์เมอร์, การใช้งานเคาน์เตอร์ และฟังก์ชั่นทางคณิตศาสตร์ เพื่อควบคุมอุปกรณ์ดิจิตอลอินพุทและเอ้าท์พุท หรือแอนะลอก อินพุท และเอ้าท์พุท ของเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิตต่างๆ นอกจากนั้น ทั้งระบบ PLC และอุปกรณ์ภายนอกที่ใช้งาน จะต้องสามารถเชื่อมต่อหรือสื่อสารกับระบบควบคุมทางอุตสาหกรรม, เครื่องมือหรืออุปกรณ์ต่าง ๆ และใช้งานร่วมกันได้ง่าย"  PLC:  Programmable Logic Controller PC: Programmable Controller PBS: Programmable Binary System SPS: Speicher  Programmierbare Steuerung  แสดงลักษณะของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ idec FA-2       ในอดีต โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ ( PLC )จะเป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักร หรือกระบวนการผลิตต่างๆที่มีลักษณะการทำงานเป็นแบบลอจิก (Logic control system) หรือแบบซีเควนซ์ (Sequence control system) เท่านั้นซึ่งเซนเซอร์และอุปกรณ์ทำงาน (Actuator)ที่ควบคุมการทำงานภายในเครื่องจักร หรือกระบวนการผลิตต่างๆเหล่านั้น มีลักษณะของสัญญาณอินพุทและเอ้าท์พุท เป็นสัญญาณ ไบนารี่ (Binary Signal) เท่านั้น แต่ในปัจจุบันได้มีการพัฒนาโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ทำให้สามารถทำการวัดและควบคุม สัญญาณอินพุทและเอ้าท์พุทที่เป็นมีลักษณะแอนะลอก(Analog Signal) การควบคุมตำแหน่ง (Positioning control) การควบคุมแบบ PID และ รวมถึงการติดต่อสื่อสารข้อมูลกับอุปกรณ์ภายนอก เป็นต้น ดังนั้นจะเห็นว่าความหมายของชื่อเดิม คือโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ไม่ครอบคลุม ความสามารถในการทำงานของอุปกรณ์ควบคุมที่พัฒนาขึ้นมา จึงได้มีการกำหนดชื่อของอุปกรณ์ควบคุมนี้ว่า โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ ( Programmable Controller ) เพื่อให้ความหมายกว้างขึ้น และ ครอบคลุม ความสามารถในการทำงาน มากขึ้น แต่อย่างไรก็ตามในเอกสารเล่มนี้ ก็ยังคงใช้โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ หรือ PLC แทนอุปกรณ์ควบคุมที่เราพัฒนาขึ้นมา เพราะเป็นที่คุ้นเคย และหลีกเลี่ยงความสับสนระหว่าง คำว่า PC : Personel computer

เนื้อหาโดย: 9engineer.com (https://9engineer.com/)