- basic of SCADA (เก็บรายละเอียดความเข้าใจและจำให้ได้) - Application (like in Lab work) หน่วยประมวลผลกลางของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเล่อร์ จะประกอบด้วยส่วนสำคัญต่างๆ ดังนี้ - ไมโครโปรเซสเซอร์ - ตัวนับจำนวน - ตัวตั้งเวลา - หน่วยความจำภายใน - โปรเซสอิมเมจอินพุท - โปรเซสอิมเมจเอ๊าท์พุท หน่วยความจำ หน่วยรับสัญญาณอินพุท บล๊อกคำสั่งของผู้ใช้งาน หน่วยติดต่อสื่อสารผ่านระบบเครือข่าย เอกสารประกอบการสอน รหสั 3104-2006 วิชา ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรม สาขาวิชาไฟฟา้ กาลัง จัดทาโดย แผนกวิชาชา่ งไฟฟ้า วิทยาลัยเทคนิคเชยี งใหม่ ก คำนำ ปัจจุบันน้ีระบบควบคุมอัตโนมัติของเครื่องจักรหรือขบวนการผลิตต่าง ๆ ถูกควบคุมการทางานด้วย ในการจัดทาแผนการจัดการเรียนรู้และบูรณาการนี้ ผู้สอนได้พิจารณาจากทรัพยากรและสภาพแวดล้อม แผนการจัดการเรียนรู้และบูรณาการ น้ีผู้จัดทาได้จัดทาเพ่ือใช้เป็นแนวทางในการเรียนการสอนให้ ชยั วฒั น์ พอพนิ สารบัญ ข คานา หนา้ ตารางวิเคราะห์หวั ข้อเรื่องประจาหน่วย 1 ค รายละเอียดวิชา หลกั สตู ร ประกาศนยี บตั รวิชาชีพชนั้ สงู ประเภทวิชา ช่างอุตสาหกรรม สาขาวิชา ช่างไฟฟา้ กาลัง เวลาเรยี น 18 สัปดาห์ รวม 90 ชวั่ โมง จุดประสงคร์ ายวชิ า สมรรถนะรายวิชา คาอธบิ ายรายวิชา ทางานของโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ หลักการทางานของหน่วยอินพุต เอาท์พุต เซนเซอร์ท่ีใช้วัดและ ง ตารางวเิ คราะห์หวั ข้อเรอื่ ง วิชา ระบบควบคมุ ในงานอตุ สาหกรรม รหัสวิชา 3104-2006 หน่วยกิต 2-3-3 ชุดที่ ช่ือเรือ่ ง แหล่งข้อมูล จานวน คอนโทรลเลอร์ 10 7 อปุ กรณ์ควบคมุ ความดันและอณุ หภมู ิ 10 8 อุปกรณ์ตรวจจบั ความเรว็ และควบคมุ การไหล 10 9 การประยุกตใ์ ช้โปรแกรมเมเบิลลอจกิ คอนโทรลเลอร์ในงาน 15 อตุ สาหกรรม การวดั และประเมนิ ผลปลายภาคเรยี น 5 รวม 90 หมายเหตุ A คาอธบิ ายรายวชิ า จ ตารางวิเคราะหส์ มรรถนะรายวิชา วชิ า ระบบควบคมุ ในงานอุตสาหกรรม รหัสวชิ า 3104-2006 หนว่ ยกติ 2-3-3 หนว่ ย หน่วยการเรยี นร้เู รื่อง สัปดาห์ จานวน สมรรถนะรายวิชา 9 การประยุกตใ์ ชโ้ ปรแกรมเมเบิล การวัดและประเมินผลปลายภาคเรยี น รวม 1 ตารางวิเคราะห์หัวขอ้ เรื่องประจาหนว่ ย วิชา ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรม รหสั วิชา 3104-2006 หนว่ ยกติ 2-3-3 หวั ข้อเรื่อง หวั ข้อย่อย ระดบั คอนโทรลเลอรแ์ ละโปรแกรมเมเบิล คอนโทรลเลอรแ์ ละโปรแกรมเมเบิล คอนโทรลเลอร์ คอนโทรลเลอร์ 1.3 โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ 1.3 โปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์ ในงานควบคมุ ในงานควบคุม 1.4 การแบง่ ประเภทของโปรแกรมเมเบิล 1.4.1 โปรแกรมเมเบิลลอจิก ลอจกิ คอนโทรลเลอรต์ ามขนาด คอนโทรลเลอร์ขนาดเลก็ 1.4.4 โปรแกรมเมเบิลลอจิก คอนโทรลเลอร์ขนาดใหญ่มาก 1.5 การแบ่งประเภทของโปรแกรมเมเบลิ 1.5.1 แบบ Compact ลอจกิ คอนโทรลเลอร์ตามลกั ษณะ 1.5.2 แบบ Modular 1.6 โครงสรา้ งพนื้ ฐานของโปรแกรมเมเบิล 1.6.1 หนว่ ยประมวลผล ลอจิกคอนโทรลเลอร์ 1.6.2 หนว่ ยความจา 1.6.3 หนว่ ยอินพตุ 1.6.4 หนว่ ยเอาต์พุต 1.6.5 หนว่ ยแหลง่ จา่ ยไฟฟ้า 1.7 โปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์ 1.7 ส่วนประกอบภายในของ PLC ของ Mitsubishi FX5U Mitsubishi FX5U หมายเหตุ ระดับ R = Recalled Knowledge (ความจา) 2 ตารางวิเคราะห์จุดประสงค์การเรยี นรู้ทฤษฎี วิชา ระบบควบคุมในงานอุตสาหกรรม รหสั วชิ า 3104-2006 หนว่ ยกติ 2-3-3 หัวข้อเรอ่ื ง โปรแกรมเมเบิลลอจกิ คอนโทรลเลอร์ หนว่ ยการเรยี นรูท้ ่ี 1 จานวน 5 ช่วั โมง หน่วย จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ / เชิงพฤติกรรม (ทฤษฎ)ี ISL ระดับความรู้ จานวน 2. บอกนิยามของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอรไ์ ด้ 1 3. อธบิ ายหลักการทางานของโปรแกรมเมเบิลลอจิก 1 4. บอกประเภทของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์แบง่ 1 ตามขนาดได้ 5. บอกประเภทของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์แบง่ 1 6. อธิบายโครงสรา้ งพ้ืนฐานของโปรแกรมเมเบลิ ลอจิก 3 คอนโทรลเลอร์ได้ 7. อธบิ ายโครงสรา้ งของโปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์ 2 Mitsubishi FX5U ได้ ISL = ระดับความรู้ (Intellectual Skill Level) 3 ตารางวเิ คราะห์จุดประสงคก์ ารเรยี นรู้ปฏิบตั ิ วชิ า ระบบควบคมุ ในงานอตุ สาหกรรม รหสั วิชา 3104-2006 หน่วยกิต 2-3-3 2. ต่ออปุ กรณ์อินพุตกับโปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์ของ 3. ตอ่ อุปกรณ์เอาต์พุตกบั โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอรข์ อง PSL = ระดับทักษะ (Physical Skill Level) 4 แผนการจัดการเรยี นรู้หนว่ ยที่ 1 สาระการเรียนรู้ โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ 1.1 การควบคมุ ในงานอุตสาหกรรม สาระสาคญั ความนิยมใช้งานเป็นอย่างมากสาํ หรับการใชค้ วบคุมงานอตุ สาหกรรมประเภทต่างๆ ทาํ ให้ บริษทั ผผู้ ลติ พฒั นา จดุ ประสงค์การเรียนการสอน และมีคุณธรรม จรยิ ธรรม 5 3. คุณธรรม จรยิ ธรรม และคณุ ลกั ษณะทพ่ี ึงประสงค์ เนื้อหาสาระ กิจกรรมการเรียนการสอน (ภาคทฤษฎี) ผู้เรยี นทําแบบทดสอบก่อนเรียน เรื่อง โครงสร้างของโปรแกรมเมเบลิ คอนโทรลเลอร์โดยทํา ใน 1. ขนั้ นําเข้าสู่บทเรียน 2. ข้ันศกึ ษาข้อมลู เพ่ือใหผ้ เู้ รียนมีสว่ นรว่ มในการเรียน เกดิ ความรู้และความเขา้ ใจในบทเรียน ตามสาระการ เรียนร้ทู กี่ ําหนดไว้ ได้แก่ 6 2.1.7 โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอรข์ อง Mitsubishi FX5U กิจกรรมการเรยี นการสอน (ภาคปฏิบตั ิ) คอนโทรลเลอรใ์ นใบงานท่ี 1 โครงสร้างของโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ พร้อมฟัง ข้อเสนอแนะในเรื่อง 3. ขั้นฝึกหดั คละกัน และทุกกลุ่มลงมอื ปฏิบัติงานตามใบงานที่ 1 เร่ืองโครงสรา้ งของโปรแกรมเมเบิล คอนโทรลเลอร์พรอ้ ม 3.2 ผเู้ รียนปฏิบตั งิ านตามใบงานที่ 1 เร่อื งโครงสร้างของโปรแกรมเมเบลิ คอนโทรลเลอร์ 4.1 ผเู้ รยี นสรปุ ผลการปฏิบตั ิงานโครงสรา้ งของโปรแกรมเมเบลิ คอนโทรลเลอร์ 7 7. ขนั้ เฉลย งานทีม่ อบหมาย / กจิ กรรม สื่อประกอบการเรียนการสอน เบิลคอนโทรลเลอร์ 2. สอ่ื โสตทัศน์ นาํ เขา้ สู่บทเรียนและขน้ั ศึกษาขอ้ มูล การวดั ผลและประเมนิ ผลเรียนการสอน 8 เกณฑก์ ารประเมนิ ผล ผ่านเกณฑป์ ระเมนิ ของคะแนนเต็มของใบงาน 9 แบบทดสอบก่อนเรยี น ประจาหนว่ ยท่ี 1 คาํ ชแี้ จง ให้กากบาท (X) ทบั ตัวอักษรคาํ ตอบที่ถูกต้องเพยี งคําตอบเดยี ว ก. ใชแ้ รงงานมนุษย์ควบคุมทั้งหมด 10 6. ขอ้ ใดไมใ่ ช้โครงสรา้ งพ้นื ฐานของโปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์ 7. สว่ นใดของโปรแกรมเมเบลิ ลอจกิ คอนโทรลเลอร์ ทาํ หนา้ ท่รี บั สัญญาณจากอนิ พตุ แลว้ ประมวลผล ตามที่ ก. หน่วยประมวลผล 11 เฉลยแบบทดสอบก่อนเรยี น ประจาหน่วยที่ 1 ข้อ ก ข ค ง 12 ใบเน้อื หา ประจาหน่วยที่ 1 ความหมายของโปรแกรมมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ (PC) ทําหน้าที่เป็นอุปกรณ์ควบคุมการทํางานของเคร่ืองจักร หรือกระบวนการ ผลิตต่าง ๆ ที่มีลักษณะการ การจาแนกขนาดของ PLC นําเอาโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ไปใช้งานในแต่ละชนิดนั้น จะพิจารณาจาก ขนาดของงานที่จะ 13 โดยท่ัวไปการแบ่งขนาดของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์จะพิจารณาจากขนาด ของหน่วย ตารางท่ี 2.1 แสดงการจาํ แนก PLC ตามขนาดของหน่วยความจาํ โปรแกรมและจํานวนของอนิ พุตและเอาท์พุต ขนาดของ PLC จํานวน Input / Output สูงสุด หนว่ ยความจาํ โปรแกรม รูปที่ 2.1 โปรแกรมเมเบลิ ลอจกิ คอนโทรลเลอรข์ นาดเล็ก 14 รูปท่ี 2.4 โปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอรท์ มี่ โี ครงสร้างแบบ Compact 15 ซ่ึงโครงสร้างของ โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ที่มีลักษณะน้ี ได้แก่ PLC Simatic S5 95U, S7 300, รูปที่ 2.5 โปรแกรมเมเบลิ ลอจิกคอนโทรลเลอร์แบบ Modular และการติดตัง้ โครงสรา้ งของ PLC เฉพาะงาน โดยมีโครงสร้างพ้ืนฐานดังน้ี เซนเซอร์ (Sensors) เอ็นโค้ดเดอร์ (Encoders) ลิมิตสวิตช์ (Limit Switches) พร็อกซิมิต้ีสวิตช์ (Proximity 2. หน่วยประมวลผล (CPU) ทําหน้าที่คํานวณและควบคุม ซ่ึงเปรียบเสมือนสมองขอ PLC ภายใน 3. หน่วยความจํา (Memory) ทําหน้าท่ีรักษาโปรแกรมและข้อมูลที่ใช้ในการทํางาน โดยขนาดของ 3.1 RAM ย่อมาจาก “Random Access Memory เป็น Memory Chips ท่ีจําเป็นของ 3.2 ROM ย่อมาจาก “Read - Only Memory” หมายถึง หน่วยความจําท่ีใช้อ่านได้อย่าง 16 4. ภาคเอาท์พุต (Output Device) ทําหน้าท่ีรับข้อมูลจากตัวประมวลผลแล้วส่งต่อ ข้อมูลไปควบคุม 5. แหล่งจ่ายไฟ (Power Supply) ทําหน้าที่จ่ายพลังงานและรักษาระดับแรงดันไฟฟ้า กระแสตรง รูปท่ี 2.6 ลกั ษณะโครงสรา้ งของ PLC 17 โดยท่วั ไปถา้ พูดถึง PLC เราจะหมายถงึ CPU module ซึ่งเปน็ อุปกรณ์ทมี่ ี CPUเปน็ ส่วนประกอบ ซ่ึง รปู ท่ี 2.7 การใช้ PLC ควบคมุ อุปกรณ์ไฟฟ้า รูปท่ี 2.8 การใชง้ าน PLC ท่ีต้องมีอปุ กรณ์อืน่ ๆเพิ่มเติม 18 PLC MELSEC มหี ลายแบบ การแบ่งประเภทของ PLC MELSEC แบง่ ได้ 3 ลกั ษณะคือ รูปที่ 2.9 การแบง่ ประเภทของ PLC MELSEC 2. แบง่ ตามโครงสร้างทางฮาร์ดแวร์ แบง่ ไดเ้ ป็น 3 ประเภทคือ เชน่ CPU, input , Output ,power supply เป็นต้น โดยผลิตและประกอบเป็นโมดูล เดียวกัน เราจึงเรียกว่า 2.2 Modular type คือ PLC แบบแยกส่วน ก็คือฮาร์ดแวร์แต่ละส่วนจะแยกออกจากกัน 2.3 Baseless type คือPLCแบบแยกส่วนเช่นเดียวกับ modular type แต่ Baseless type 3. แบง่ ตามขนาดของระบบ PLC แบง่ ไดเ้ ป็น 3 ประเภทคือ series AnS series (PLC รุ่นรองท่ีแยกออกจาก MELSEC-A Series) และ MELSEC-QnAS Series(PLC รุ่นรองของ 3.3 PLC สาํ หรบั ระบบขนาดเลก็ คอื MELSEC-F series, MELSEC iQ-F series 19 รูปที่ 2.10 แสดง PLC MELSEC ซรี ยี ต์ ่างๆ ทใ่ี ชใ้ นชว่ งเวลาตา่ งๆ 20 รูปท่ี 2.12 PLC MELSEC สําหรับควบคุมความปลอดภัย รปู ท่ี 2.13 การต่อใชง้ านงานท่หี ลากหลาย 21 รปู ท่ี 2.14 แสดง PLC MELSEC F series และ MELSEC iQ-F series รนุ่ ต่างๆ 22 รูปท่ี 2.15 แสดง MELSEC FX series รปู ที่ 2.16 แสดงPLC MELSEC - F Series รนุ่ ตา่ งๆท่ียกเลิกการผลติ 23 รูปท่ี 2.17 แสดง PLC MELSEC iQ-F series PLC FX5U จะใชไ้ ฟกระแสสลบั (AC) โดยใชแ้ รงดนั ได้ตง้ั แต่ 100 ถงึ 240VAC ส่วนFX5UC ใช้ไฟ ตาราง 2.2 แสดงข้อมูลจําเพาะของFX5U และ FX5UC Series Type I/Os No.of input No.of output Power input Output type FX5U-32Mx 32 16 16 100-240VAC Transistor FX5UC-32MT/x 32 16 16 FX5UC FX5UC-64MT/x 64 32 32 24VDC Transistor FX5UC-96MT/x 96 48 48 CPU module FX5U, FX5UC Series name จํานวน I/O 32,64,80 24 FX5UC-xxMx power input/output module FX5 FX5 -xxEx I/O expansion module FX5 FX5-xxEx 25 แบบฝกึ หดั ประจาหนว่ ยท่ี 1 คําสงั่ ให้ผู้เรียนตอบคาํ ถามให้สมบรู ณ(์ ข้อละ 2 คะแนน) 26 4. จงอธบิ ายถึงประเภทของ PLC ตามขนาดของโครงสร้าง 27 8. หนว่ ยความจาํ ประเภท Non - Volatile คืออะไร 28 เฉลยแบบฝกึ หัด ประจาหน่วยท่ี 1 1. การนํา PLC มาควบคุมในงานอตุ สาหกรรม มีข้อดีกว่า อยู่หลายประการ เช่น จํานวนสายไฟลงได้ แกไ้ ขโปรแกรมการทํางานอย่ตู ลอดเวลา เปล่ยี นแปลงค่าไดต้ ลอดเวลา สภาวะการทาํ งาน ขณะท่ี PLC กาํ ลังทํางานได้ Digital Input/Output , Analog Input/Output เป็นต้น 2.1 การทาํ งานทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร 29 3.4 โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ ขนาดใหญม่ าก (Very large size) มีจาํ นวนอนิ พต/ เอาต์พุต ประมาณ 4.1 แบบ COMPACT จะเป็น PLC ที่มีขนาดเล็ก กะทัดรัด มีหน่วยอินพุต/เอาต์พุต และ หน่วยสําหรับ 4.2 แบบ Modular หรอื แบบ Rack จะเป็น PLC ท่ีมีลักษณะเป็นโมดูล เชื่อมต่อกันอยู่ บน Rack สามารถ 5.1 หนว่ ยประมวลผล (Central processing unit) ใบปฏิบตั ิงานที่ 1 30 วชิ า ระบบควบคมุ ในงานอตุ สาหกรรม หนว่ ยที่ 1 ชอ่ื งาน วงจรควบคมุ มอเตอรเ์ บอื้ งต้น จานวน 3 ชัว่ โมง จดุ ประสงค์การเรียนการสอน รายการสอน จุดประสงคท์ ่ัวไป 1. อุปกรณ์ท่ีใช้ในงานควบคุม 1. เลอื กชนิดของอปุ กรณ์ท่ีใช้งานควบคมุ ได้ 2. ติดตง้ั อปุ กรณบ์ นแผงเดนิ สายตามแบบที่ กาํ หนดได้ 3. เดนิ สายไฟวงจรควบคมุ มอเตอร์ได้ 4. ทดลองการทํางานได้ 5. สรปุ และวจิ ารณผ์ ลการทดลองได้ ในงานอตุ สาหกรรม 31 1. การเร่มิ ต้นใช้งาน PLC 1. ตวั ยึดชนิดลอ็ กกับรางปีกนก 2. ตัวยดึ ชนิดใช้สกรู รูปสวิตชค์ วบคมุ 32 การเริ่มต้นใช้โปรแกรม GX Works3 2. โปรแกรม GX Works3 3. เริ่มสร้างโปรแกรม กด OK จนกวา่ จะเขา้ สหู่ นา้ สร้างโปรแกรม 33 4. การสร้างโปรแกรม อปุ กรณ์อินพุต สญั ลกั ษณ์ ตาํ แหน่งอินพตุ อปุ กรณ์เอาท์พตุ สญั ลักษณ์ ตาํ แหน่งเอาท์พุต ภาษา Ladder diagram 1 23 34 35 36 6. เลือกรูปแบบการตดิ ต่อกับ PLC 1 34 5 7 7. การตรวจสอบความผิดพลาดของโปรแกรม 37 8. สงั เกตดู Output ว่ามีความผิดพลาดหรือไม่ ถา้ หาก Error : 0 แสดงวา่ ไม่มีการผดิ พลาดใดๆ 9. ทาํ การเขยี นโปรแกรมลงในเคร่อื ง PLC 38 2 1 39 11. ทาํ การต่อสวิตชภ์ ายนอกและคอนแทคเตอร์ 40 วงจรการทดลอง เงอ่ื นไขในการเรมิ่ เดินมอเตอร์ไฟฟา้ กระแสสลบั ดว้ ยแมกเนติกคอนแทคเตอร์และควบคมุ ด้วยสวทิ ช์ ปุ่มกด 1. กดสวิตชเ์ ริ่มเดิน S5 คอนแทคเตอร์ K6M ทํางาน มอเตอรเ์ ริ่มเดิน 2. ปล่อยสวติ ช์ S5 คอนแทคเตอร์ K6M ยังคงทํางานตลอดเวลามอเตอรห์ มุน 3. กดสวิตชห์ ยดุ การทํางาน S12 คอนแทคเตอร์ K6M หยุดทํางานมอเตอร์หยุดหมุน กําหนดให้ อุปกรณ์อินพุต สญั ลกั ษณ์ ตาํ แหนง่ อินพตุ อปุ กรณ์เอาท์พตุ สัญลกั ษณ์ ตําแหน่งเอาท์พุต เขียนภาษา Ladder diagram การตอ่ วงจร com X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 K6M V1+ V2+ V- Design by Chiangmai Technical College 41 สรุปผลการทดลอง ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. 42 แบบทดสอบหลังเรียน ประจาหนว่ ยที่ 1 คําชี้แจง ใหก้ ากบาท (X) ทบั ตวั อักษรคําตอบท่ีถกู ตอ้ งเพียงคําตอบเดียว ก. ระบบปฏบิ ตั กิ ารทางดจิ ิตอลควบคมุ การทาํ งานด้วยคอมพวิ เตอร์ 43 6. ส่วนใดของโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ ทําหน้าท่ีรับสัญญาณจากอินพุตแล้วประมวลผลตามท่ี ก. หนว่ ยอนิ พตุ 44 เฉลยแบบทดสอบหลังเรียน ประจาหนว่ ยที่ 1 ขอ้ ก ข ค ง |
ข้อสอบ โปรแกรม เม เบิ ล คอนโทรลเลอร์
กระทู้ที่เกี่ยวข้อง
ลิขสิทธิ์ © 2024 th.apacode Inc.
