6 คำถามสำคัญในการเลือกซื้อ PLC+HMI มีอะไรบ้าง?

    PLC (พีแอลซี) โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable Logic Controller) หรือ PLC+HMI เป็นการทำงานร่วมกัน โดยใช้ PLC เป็นตัวควบคุม และ HMI เป็นตัวสื่อสารระหว่างผู้ใช้งาน (Human) กับระบบ Module PLC หรือจอแสดงผลต่าง ๆ โดยให้ PLC สั่งงานไปที่อุปกรณ์ต่าง ๆ และเครื่องจักร (Machine) เพื่อควบคุมให้ทำงานแบบอัตโนมัติด้วยโปรแกรม โดยมีการนำ PLC มาใช้งานในอุตสาหกรรมที่มีการผลิตสินค้าประเภทต่าง ๆ เช่น อุตสาหกรรมการผลิต อุตสาหกรรมยานยนต์ อุตสาหกรรมปิโตรเคมีและเคมีภัณฑ์ ฯลฯ นิยมใช้ PLC มาใช้งานเพื่อควบคุมการทำงานของเครื่องจักรหรือระบบโซลูชั่นต่าง ๆ แบบอัตโนมัติ โดยผู้อ่านสามารถศึกษาข้อมูลเบื้องต้นได้ในบทความที่ผู้บรรยายได้กล่าวไว้ในหัวข้อที่ผ่านมา อาทิเช่น “PLC+HMI คืออะไร?” “ทำไมต้องใช้ PLC+HMI ในการควบคุมเครื่องจักรในยุคปัจจุบัน” “ข้อควรระวังในการติดตั้ง PLC (Programmable Logic Control) และการ Wiring สาย” และ “PLC ON CLOUD ได้อย่างไร?”

 

     ซึ่งในปัจจุบันพีแอลซี (PLC) มีหลากหลายรุ่นและยี่ห้อที่แตกต่างกันเพื่อการเลือกใช้ให้เหมาะสม เช่น PLC ที่มีขนาดเล็ก (Micro PLC) ที่มีจำนวน Input/Output ไม่มากนัก (ราคาถูก) และ Vision PLC ที่มีการแสดงผลหน้าจอแบบ Graphic, LCD หรือ PLC แบบใช้ปุ่มกด (Keypad Switch), PLC แบบ Touch Screen เป็นต้น โดย PLC แต่ละรุ่นจะมีจำนวนอินพุต (Input) และเอาต์พุต (Output) ของอุปกรณ์ที่สามารถทำการเชื่อมต่อกับ PLC ได้แตกต่างกัน รวมถึงพอร์ตที่ใช้ในการสื่อสารต่าง ๆ กับ PLC ด้วย ยกตัวอย่างประเภทของ PLC (Programmable Logic Controller) ยี่ห้อ Unitronics

 

     ประเภทของ PLC (Programmable Logic Controller) ยี่ห้อ Unitronics

 

UniStream PLC	Vision PLC	Samba PLC	Jazz & M91 PLC
UniStream PLC เน้นกับงานที่ใช้กราฟฟิค หน้าจอแบบ Touch Screen	Vision PLC สามารถเก็บข้อมูล (Data Logger) ได้ภายในตัวของ PLC เลย หน้าจอแบบ Touch Screen	Samba PLC สามารถเก็บข้อมูล (Data Logger) ได้ภายในตัวของ PLC เลย หน้าจอแบบ Touch Screen (ราคาถูก)	Jazz and M91 PLC มีขนาดเล็กกะทัดรัด (Micro PLC) หน้าจอแบบ LCD

 

     จากตัวอย่างประเภทของ PLC (Programmable Logic Controller) ยี่ห้อ Unitronics อาจทำให้ผู้ใช้งานเกิความลังเลในการเลือก PLC แต่ละรูปแบบ หรือเลือกรุ่นที่ไม่เหมาะสมกับการใช้งาน เนื่องจากปัจจุบัน PLC นั้นมีหลากหลายรุ่น/ยี่ห้อ สามารถหาซื้อได้โดยทั่วไป มีทั้งมือหนึ่งและมือสอง ตามงบประมาณและงานที่ได้ออกแบบไว้ แล้วผู้ใช้งานจะเลือกใช้งาน PLC รูปแบบไหนกัน วันนี้ทางผู้บรรยายจะมาแนะนำวิธีการเลือกซื้อ PLC ในหัวข้อ "6 คำถามสำคัญในการเลือกซื้อ PLC+HMI มีอะไรบ้าง?" เพื่อทำให้ผู้ใช้หรือผู้ที่กำลังมองหา PLC+HMI เลือกรุ่นได้เหมาะสมกับงาน ตอบโจทย์ในเรื่องของคุณสมบัติ และประหยัดค่าใช้จ่ายได้มากที่สุด โดยมีคำถามสำหรับการวิเคราะห์และพิจารณาเลือกรุ่นที่เหมาะสม ดังนี้

     1. ประเภท Input และ Output ที่ต้องการ?

     2. จำนวน Input และ Output ที่ต้องการ?

     3. งบประมาณของงาน?

     4. ฟังก์ชั่นที่ต้องการ อาทิ การรับ-ส่งข้อมูลแบบ Online, มีหน้าจอ / ไม่มีหน้าจอแสดงผล, ขยาย In/Out ฯลฯ

     5. Power Supply?

     6. ความจุของหน่วยความจำที่ต้องการ?

 

     1. ประเภท Input และ Output ที่ต้องการ : ผู้ใช้มีความจำเป็นต้องระบุประเภทของ Input และ Output ให้ชัดเจน เพื่อทำการเลือกรุ่น PLC+HMI ให้ตรงกับความต้องการ โดยประเภทของ Input และ Output ของ PLC+HMI อาทิ Input : Digital NPN/PNP, High-Speed Counter, Analog, Temperature Measurement และ Output : Relay, High Speed/PWM, Analog เป็นต้น

 

     ยกตัวอย่างประเภท Input และ Output ของ PLC+HMI ของรุ่น VISION 350/430/130 ยี่ห้อ UNITRONICS

 

     2. จำนวน Input และ Output ที่ต้องการ : ผู้ใช้มีความจำเป็นต้องระบุจำนวนของ Input และ Output ให้ชัดเจน หรือ Spare จำนวนสำรองไว้สำหรับอนาคต โดยปัจจุบัน PLC+HMI มีรุ่นสำหรับ Fixed Input, Output และรุ่นสำหรับขยาย Input, Output ที่เรียกว่า Expansion Modules ดังนั้นการระบุจำนวน Input และ Output จึงเป็นสิ่งจำเป็น
 

     ยกตัวอย่างจำนวน Input และ Output ของ PLC+HMI ของรุ่น VISION 350/430/130 ยี่ห้อ UNITRONICS

 

     3. ฟังก์ชั่นที่ต้องการ อาทิ การรับ-ส่งข้อมูลแบบ Online, มีหน้าจอแสดงผล / ไม่มีหน้าจอแสดงผล, ขยาย In/Out ฯลฯ : ปัจจุบันฟังก์ชั่นการรับ-ส่งข้อมูลแบบ Online มีความสำคัญมาก เนื่องจากระบบการผลิตขนาดใหญ่จำเป็นต้องมีการตรวจสอบหาข้อผิดพลาดของกระบวนการผลิตอยู่ตลอดเวลา เพื่อลดปัญหาการขัดข้องในสายพานการผลิต วิธีที่นิยมคือการมอนิเตอร์ระบบควบคุมต่าง ๆ แบบตลอดเวลาเพื่อวิเคราะห์สาเหตุที่อาจจะเกิดขึ้นหรือเพื่อบำรุงรักษาเชิงป้องกัน ตัว PLC+MHI ในปัจจุบันจึงต้องสามารถเชื่อมต่อกันเป็นเครือข่ายและสามารถมอนิเตอร์ระบบได้จากศูนย์กลางทั้งระยะใกล้คือภายในโรงงาน อาทิ การสื่อสารผ่าน WiFi เป็นต้น หรือระยะไกลด้วย Could นอกจากนี้ผู้ใช้สามารถระบุความต้องการเพิ่มเติม อาทิ ต้องการมีหน้าจอแสดงผลพร้อมระบบ Touch Screen เพื่อระบุเลือกรุ่นให้ตรงกับความต้องการ
 

     ยกตัวอย่างฟังก์ชั่นการรับ-ส่งข้อมูลแบบ Online ของ PLC+HMI ยี่ห้อ UNITRONICS

 

     4. งบประมาณของงาน : ผู้ใช้สามารถควบคุมงบประมาณที่มีจำกัดได้ เนื่องจาก PLC+HMI ยี่ห้อ UNITRONIC มี PLC+HMI มีให้เลือกที่หลากหลายเพื่อให้สอดคล้องกับราคาและคุณสมบัติที่ต้องการ

     5. Power Supply : การใช้แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) ผู้ใช้ต้องคำนึงถึงความปลอดภัยและความสะดวกในการปฎิบัติงานเป็นหลัก โดยทั่วไป PLC+HMI จะสามารถรับแหล่งจ่ายไฟได้ 2 แบบ คือ แบบ 85-220 VAC และ 24VDC และอีกส่วนที่สำคัญคือไฟด้านอินพุตและเอาต์พุต โดยสามารถรับไฟได้สองแบบเช่นเดียวกันคือไฟ DC และ AC ทั้งนี้ผู้ใช้งานต้องพิจารณาความต้องการ เพื่อให้งานสอดคล้องกับคุณสมบัติของ PLC+HMI

     6. ความจุของหน่วยความจำที่ต้องการ : เป็นสิ่งจำเป็นที่ผู้ใช้งานจะต้องระบุ เพื่อเลือกรุ่นให้เหมาะสมกับงาน

 

     ยกตัวอย่าง PLC+HMI ยี่ห้อ UNITRONIC

 

     ตัวอย่างส่วนประกอบหลักของ PLC+HMI ยี่ห้อ UNITRONICS

 

     จากข้อมูล 6 คำถามสำคัญในการเลือกซื้อ PLC+HMI มีอะไรบ้าง? ที่ได้แนะนำไปเบื้องต้นนั้น ผู้บรรยายเชื่อว่าผู้ที่กำลังมองหา PLC+HMI และเลือกรุ่นไม่ถูกจะสามารถพิจารณาเลือกรุ่นได้เหมาะสมอย่างแน่นอน ทั้งนี้ผู้บรรยายขอยกตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน PLC+HMI กับการเชื่อมต่อผ่าน Could  ดังนี้

 

     ยกตัวอย่างการต่อใช้งาน PLC+HMI กับการเชื่อมต่อผ่าน Could

 

     จากรูปเป็นตัวอย่างของการเชื่อมตัวผ่าน HMI UNISTREAM โดยตัวอย่างนี้เราจะใช้ Function MQTT ในการเชื่อมต่อไปยัง Cloud ซึ่ง MQTT เป็นรูปแบบการในการสื่อผ่าน IoT โดยติดต่อกับ Internet เพราะอินเทอเน็ตทำให้อุปกรณ์ IoT ต่าง ๆ สามารถติดต่อสื่อสารและแลกเปลี่ยนข้อมูลกันได้ MQTT (Message Queue Telemetry Transport) ซึ่งพัฒนาต่อมาจาก TCP/IP อีกทีนั้นได้กลายเป็น Protocol มาตรฐานสำหรับระบบ IoT และเนื่องจากมันสร้างมาจาก TCP/IP นั้นทำให้ MQTT ประกันว่าข้อมูลที่ส่งกันระหว่างอุปกรณ์ IoT

 

     Config Broker

     หน้าต่างการ Config Broker ซึ่งจะเป็นผู้ให้บริการ Cloud ซึ่งมีแบบฟรีและเสียค่าใช้จ่าย แล้วแต่วัตถุประสงค์ของลูกค้า

 

     Config Publication

   หน้าต่างการ Config Publication คือการกำหนรูปแบบข้อมูลที่ต้องการส่ง ไม่ว่าจะเป็นค่าตัวเลขหรือข้อความ โดยเราจะต้องกำหนดด้วยว่าข้อมูลที่เราส่งไปนั้นเราจะส่งไปใน Topic ไหน ๆ

 

     Config Subscription

     คือตัวรับข้อมูลจาก Topic ที่อยู่ใน Broker เรียกว่าการ Subscribe Topic คือหัวเรื่องที่เราต้องการรับส่งข้อมูลระหว่าง Publisher กับ Subscriber

 

     ตัวอย่างการประยุกต์ใช้งาน

 

เครื่องควบคุมระบบความชื้น	เครื่องควบคุมชุดเครื่องพิมพ์	เครื่องเช็คน้ำหนักกระสอบปาล์ม