สวัสดีค่ะท่านผู้อ่านที่เคารพรักทุก ๆ ท่าน ในยุคปัจจุบันสินค้ามีการแข่งขันสูง ด้วยประสิทธิภาพการทำงาน คุณภาพสินค้าและช่วงระยะเวลาในการผลิตสินค้าเพื่อตอบสนองต่อความต้องการของลูกค้าได้รวดเร็วที่สุด ทั้งนี้ต้องมีค่าใช้จ่าย ต้นทุนที่ต่ำที่สุดในการดำเนินงานด้วย อุตสาหกรรมยุคใหม่จึงต้องพึ่งพาเทคโนโลยีที่มีการตอบสนองที่รวดเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้น

ในแวดวงอุตสาหกรรมได้นำนวัตกรรมใหม่ผนวกกับเครื่องจักรรุ่นใหม่ ๆ ให้มีการออกแบบโดยใช้ระบบควบคุมแบบอัตโนมัติมากขึ้น จากปริมาณความต้องการที่เพิ่มขึ้นทำให้เครื่องจักรในกระบวนการผลิตมีการใช้งานอย่างกว้างขวาง เช่น ในอุตสาหกรรมเครื่องบรรจุภัณฑ์ (Bagging or Packaging), เครื่องจักรกลในอุตสาหกรรมยาง (Rubber Machine), เครื่องเติมหรือบรรจุขวด (Bottle Filling), เครื่องพิมพ์ต่าง ๆ (Offset Printing)

[1] ระบบการคอนโทรลอัตโนมัติแบบป้อนกลับ (Feedback Control System) เป็นระบบควบคุมอีกแบบ หนึ่ง ที่มีความจำเป็นและมีความสำคัญเป็นอย่างยิ่งในงานอุตสาหกรรม ซึ่งสามารถจำแนกระบบควบคุมแบบลูปปิด (Closed Loop Control) ซึ่งทำการควบคุมเครื่องจักรกลให้ทำงานตอบสนองด้านไดนามิก (Dynamic Response) เช่น ความเร็ว อัตราเร่ง แรงบิด และตำแหน่ง ให้ได้ดีที่สุด (Optimum Solution) และใช้เวลาน้อยที่สุด (Time Optimum) โดยประกอบด้วย 3 โหมดการควบคุม คือ โหมดการควบคุมแรงบิด (Torque Control Mode), โหมดการควบคุมอัตราเร่ง (Velocity Control Mode) และโหมดการควบคุมตำแหน่ง (Position Control Mode)  ซึ่งระบบควบคุมแบบลูปปิด (Closed Loop Control) มักถูกใช้รวมอยู่ในระบบเครื่องมือ เครื่องจักร หรือวัสดุที่ถูกตัดหรือถูกเจาะ รวมถึงอุตสาหกรรมอื่น

One Box Solution

Pro-face ได้เล็งเห็นความสำคัญของการปรับปรุงศักยภาพของเครื่องจักรจึงคิดริเริ่มพัฒนา One Box Solution เพื่อช่วยให้ผู้ใช้งานเครื่องจักรสามารถเพิ่มประสิทธิภาพของการผลิตด้วยต้นทุนที่ต่ำลง นั่นก็คือรุ่น LT3000 ที่มีขนาดกะทัดรัดเพียง 3.8 นิ้ว จึงใช้พื้นที่น้อยมาก [130Wx104Hx76.5D (mm)] แถมมีระบบควบคุมในตัวทำให้ไม่ต้องมีสาย Communication และใช้สาย Transfer เพียงเส้นเดียว ทั้งยังช่วยลดค่าใช้จ่ายในด้านการทำสายไฟและอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องต่อเชื่อมต่าง ๆ ผู้ใช้งานสามารถใช้โปรแกรมเพียงชุดเดียวก็ทำได้ทั้งพัฒนาหน้าจอ และ Ladder Logic แถมยังมี I/O แบบพิเศษที่เป็นทั้ง High Speed Counter และ Pulse Output นอกจากนี้ LT3000 ยังสามารถควบคุมตำแหน่ง (Position Control) อัตราความเร็วและอัตราความเร่งได้อย่างถูกต้องและแม่นยำ

ดิฉันขอสรุปคร่าว ๆ เกี่ยวกับความสามารถของ LT3000 Series ไว้ดังนี้

1. One Box Solution (Small HMI with Small I/O)

LT3000 เป็นจอควบคุมระบบสัมผัสที่มีทั้งจอแสดงผล (Display) และระบบควบคุม (Control Function) ในตัวเดียวกัน จึงเหมาะกับเครื่องจักร แบบ Stand Alone หรือขนาดเล็ก และงานที่ใช้ I/O ไม่เกิน 50 I/O ทำให้ง่ายต่อการติดตั้งจาก 2 Units เหลือเพียง Unit เดียวเท่านั้น ทั้งยังไม่มีความจำเป็นในการใช้สายเชื่อมต่อ จึงทำให้ประหยัดเวลาในการติดตั้ง ด้วยการผสมผสานอย่างลงตัวกับ Screen Editor Software    ยังช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถพัฒนา Graphic Screen และ Ladder Logic ด้วยซอฟต์แวร์เพียงชุดเดียว รวมทั้งเพิ่มความสามารถในการดู Logic Program บนหน้าจอได้ง่ายสำหรับงานซ่อมบำรุง หรืองานที่ต้องใช้การตัดสินใจทันที โดยไม่ต้องใช้คอมพิวเตอร์

2. Built-in 12DI/6DO

นอกจากขนาดจิ๋วที่ใช้พื้นที่น้อยแล้ว  LT3000 ยังมี Built-in 12 DI/6DO ให้อีกด้วย และยังสามารถเชื่อมต่อกับ Special I/O แบบ 4 Channels. [Pulse output @ 65 kHz, High Speed Input @ 100 kHz,]

3. Expansion Modules [up to 50 I/O max]: 2 Modules

ถ้าผู้ใช้งานต้องการต่อ Input หรือ Output ที่มากว่า Built-in 12DI/6DO ผู้ใช้งานสามารถขยาย Ex Modules ได้อีก 2 Slots มีถึง 13 ชนิดให้เลือก ทั้ง Digital และ Analog สูงสุดถึง 50 I/O

4. USB Interface (Host Type)

LT3000 ถูกออกแบบให้ใช้งานง่ายมากยิ่งขึ้น โดยถูกออกแบบมาให้ Transfer Project File ผ่านทาง Port USB นอกจากนี้ยังสามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นที่มี USB Interface เช่น USB Hubs, Barcode Reader, USB Memory and USB Printer ได้ด้วย โดยเฉพาะการเชื่อมต่อกับ USB Flash Memory นั้นทำให้ผู้ใช้งานสามารถใช้ Copy Data จาก Logged Data (ทั้ง Alarm Data, Log Data และ Recipe Data (สูตร)) เพื่อสะดวกในการนำข้อมูลไปใช้ต่อไป หรือในกรณีที่ต้องการขยายพื้นที่ในการจัดเก็บข้อมูลให้มีขนาดใหญ่ขึ้นก็สามารถทำได้เช่นกัน ประโยชน์ที่สำคัญอีกประการ หนึ่ง ก็คือสามารถ Transfer Project File โดยใช้ USB Flash Memory ได้อีกด้วย ทำให้ไม่ต้องถือคอมพิวเตอร์ไปที่หน้างาน ทั้งยังง่ายในการฝึกอบรมให้กับผู้ปฏิบัติการระดับอื่น ๆ อีกด้วย (ไม่ต้องอาศัยความรู้ทาง Computer และ GP-ProEX)

5.  Alarm Data for Trouble Shooting & Maintenance

LT3000 มีฟังก์ชั่นในการจัดการสัญญาณแจ้งเตือนต่าง ๆ (Alarm) เช่น ความถี่ในการเกิด Alarm หรือระยะเวลา Downtime และยังสามารถเก็บประวัติการเกิด Alarm ไว้ใน Internal Memory หรือ USB Flash Drive โดยผ่าน USB Interface ได้ด้วย ข้อมูลลักษณะนี้มักจะเกี่ยวข้องกับงานแก้ไขปัญหาหน้างาน (Trouble Shooting) และซ่อมบำรุง (Maintenance & Preventive Maintenance) เพื่อใช้ในการวางแผนงานซ่อมบำรุงรักษาเครื่องจักร และการวางแผนปรับปรุงพัฒนาเครื่องจักรให้มีประสิทธิภาพสูงขึ้น ข้อดีอีก หนึ่ง ประการของ Backlight รุ่นนี้คือ มี 2 สี ได้แก่ สีเหลืองอำพันในการใช้งานปกติ และเปลี่ยนเป็นสีแดงเมื่อเกิด Alarm (แต่ต้องเขียนโปรแกรมเพิ่มนะคะ)

6. Data Logging

ฟังก์ชั่นนี้ก็ใช่ย่อย ผู้ใช้งานสามารถทำการเก็บข้อมูลต่าง ๆ ของเครื่องจักรโดยสามารถจัดเป็นหมวดหมู่ได้ ซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ให้สอดคล้องกับความต้องการของข้อมูลแต่ละหน่วยงาน เช่น แผนกบำรุงรักษา ใช้สำหรับตรวจสอบระยะเวลาการใช้งานของอุปกรณ์แต่ละชิ้นในโรงงาน, Production Planning มักเกี่ยวข้องกับงานที่ต้องมีการบันทึกข้อมูลตามสัญญาณจบการทำงานในแต่ละรอบ (Batch) และยังสามารถตรวจสอบงานแต่ละ Batch ว่าใช้ทรัพยากร (Resource) ไปมากน้อยเท่าไหร่ นอกจากนี้ ในงานด้านควบคุมคุณภาพการผลิต ( QA, QC ) ที่มีการบันทึกข้อมูลตามรอบความถี่ตั้งแต่เริ่มต้นจนจบกระบวนการ (Time Interval) ก็สามารถใช้ฟังก์ชั่นนี้ได้เช่นกัน

7. Data Filling

ฟังก์ชั่นนี้จะเป็นการอ่าน และ/หรือ เขียนข้อมูล สำหรับงานบริหารจัดการสูตร หรือ ตัวแปรสภาวะต่าง ๆ ที่ใช้ในขบวนการผลิตสำหรับเครื่องจักรแต่ละเครื่องในสายการผลิต ข้อดีคือผู้ใช้งานไม่ต้องเขียนสูตรที่ PLC แต่สามารถเขียนที่หน้าจอได้โดยตรงจึงช่วยลดเวลาในการเขียนสูตร (Developing Time) ลดความซ้ำซ้อนของ Ladder Logic ใน PLC จากผู้ใช้งานเอง ทำให้สะดวก, รวดเร็ว และมีความถูกต้องแม่นยำมากขึ้น ทั้งยังสามารถจัดการสูตรหรือตัวแปรและโยกย้ายข้อมูลที่อยู่ใน Internal Memory โดยใช้ USB Memory เพื่อให้การบริหารจัดการสูตรทำได้ง่ายขึ้นโดยอาศัย PC จึงเหมาะกับ Universal Machine แบบ Stand Alone จริง ๆ ค่ะ

8. Special I/O Compatible for 4 [Pulse Output @ 65 kHz, High Speed Input @ 100 kHz,]

8.1 LT3000 Series สามารถควบคุมความเร็วของสายพานลำเลียง (Conveyor) โดยส่งสัญญาณ Pulse Output เป็น Trigger ด้วยความเร็ว 65 kHz ไปยัง Motor Drive และส่งคำสั่งการทำงานไปที่ Stepping Motor เพื่อควบคุมการหมุนสายพานตามที่ต้องการ ซึ่ง Detecting Sensor จะควบคุมตำแหน่งเพื่อทำงานในแต่ละกระบวนการ เช่นขั้นแรกทำการป้อนน้ำยาทำความสะอาด ขั้นตอนที่สองทำการล้าง ทำความสะอาด และขั้นตอนสุดท้ายเป่าให้แห้ง เป็นต้น

High Speed Input @ 100 kHz (ตัวอย่างการประยุกต์ใช้ใน Packing Machine)

8.2 LT3000 Series สามารถตั้งค่ากำหนดตำแหน่งเป้าหมาย (Positioning) ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ (ดังรูปที่ 4) โดย Encoder จะทำการส่งสัญญาณ High Speed Input ด้วยความเร็ว 100 kHz ผ่านเข้า LT3000 ซึ่งจะส่งสัญญาณออกไปยัง Inverter และ Motor ให้ทำการควบคุมการเคลื่อนที่ของ Feed Roller ในงานที่ต้องการควบคุมระยะทาง และในขณะเดียวกัน Encoder จะทำการส่งสัญญาณตำแหน่งเป้าหมายที่เป็นจุดตัด Tape ไปยัง Cutter โดยผ่าน LT3000Series ซึ่งจะส่งคำสั่ง Output (Start/Stop Control) ออกมาเพื่อควบคุมกระบวนการตัดของ Cutter  

จากการประยุกต์ใช้ LT3000 ด้านบนจะเห็นได้ว่าผู้ใช้งานสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเครื่องจักรทั้งทางด้านการควบคุมอัตราเร่ง (Speed) ให้มีความเร็วสูงตั้งแต่จุดเริ่มต้น (Start Point) และสามารถควบคุมให้เครื่องจักรสั่งให้หยุดกระบวนการทำงานตามตำแหน่งที่กำหนด (Stop Point) (ดังรูปที่ 5 จุดตัดเทป) ทำให้ได้จำนวนชิ้นงาน คุณภาพและความถูกต้องเพิ่มมากขึ้น  เห็นแล้วใช่มั๊ยคะว่า LT3000 ขนาดเล็กแต่ความสามารถไม่ธรรมดาเลย แล้วเอาไว้พบกันใหม่กับเรื่องราวดี ๆ อย่างนี้ในครั้งต่อไปค่ะ

สนใจรายละเอียดเพิ่มเติมติดต่อได้ที่

Pro-face South-East Asia Pacific Co., Ltd.

โทรศัพท์ 0-2617-5678 ติดต่อฝ่ายขายและการตลาด

http://www.proface.co.th

E-mail: pfsales@proface.co.th

และสำหรับท่านที่ต้องการข้อมูลทางด้านเทคนิค Pro-face Technical Support Website เปิดให้บริการสำหรับสมาชิกแล้ว!! ท่านสามารถเข้าไปดูข้อมูลด้านเทคนิคได้ตลอด24 ชั่วโมง อาทิเช่น Update Software, คู่มือการใช้งาน, ตัวอย่างโปรแกรม, คำถามที่พบบ่อย ฯลฯ สมัครเป็นสมาชิกฟรี !! ได้ที่ลิงก์ข้างล่าง

https://www.pro-face.com/otasuke/regst/

เอกสารอ้างอิง

[1] “DC motor Position Control using Microcontroller”, Report, pp. 14. http://fivedots.coe.psu.ac.th/Software.coe/240-380/PDF/report.doc