เขียนควบคุม PLC กับการประยุกต์ใช้ PLC ในการสื่อสารและควบคุมระบบเครือข่าย

เขียนควบคุม PLC กับการประยุกต์ใช้ PLC ในการสื่อสารและควบคุมระบบเครือข่าย

“PLC ในยุค IIoT/Industry 4.0 เป็นมากกว่าตัวควบคุมเครื่องจักร แต่เป็น ศูนย์กลางการสื่อสารและเครือข่าย ต้องมีความสามารถในการ เขียนควบคุม เพื่อสื่อสารระหว่าง PLC ด้วยกัน, HMI/SCADA, และใช้งาน โมดูลพิเศษเพื่อสร้าง Smart Factory ที่ยืดหยุ่นและเก็บข้อมูลได้”

PLC กับยุค Internet of Things ในอุตสาหกรรม (IIoT)

ในโลกของ อุตสาหกรรม 4.0 (Industry 4.0) หรือ IIoT (Industrial Internet of Things) PLC ไม่ได้ทำหน้าที่แค่การควบคุมเครื่องจักรเดี่ยวๆ อีกต่อไป แต่ยังต้องมีบทบาทในการเป็นศูนย์กลางการสื่อสารและเชื่อมต่อกับระบบอื่นๆ ด้วย ความสามารถในการ สร้างระบบสื่อสารระหว่าง PLC (PLC Networking) และการเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกถือเป็นทักษะระดับสูงที่ช่วยให้เกิดการทำงานร่วมกันระหว่างเครื่องจักร (Interoperability) การ เขียนควบคุม PLC ให้สื่อสารระหว่างกันได้อย่างมีประสิทธิภาพจึงเป็นโจทย์สำคัญ

การสร้างระบบสื่อสารระหว่าง PLC

การสื่อสารระหว่าง PLC หลายตัวในโรงงานมีความสำคัญในการทำงานแบบประสานงาน (Synchronized Operation) เช่น การควบคุมสายพานลำเลียงหลายช่วง หรือการแบ่งขั้นตอนการผลิตไปตามเครื่องจักรต่างๆ

  • 1. ชนิดของระบบเครือข่าย : PLC รองรับมาตรฐานการสื่อสารที่หลากหลาย เช่น:
    • Peer-to-Peer : การสื่อสารโดยตรงระหว่าง PLC สองตัว
    • Master/Slave : PLC ตัวหนึ่งเป็นตัวหลัก (Master) ทำหน้าที่สั่งการ และตัวอื่นเป็นตัวรอง (Slave) ทำหน้าที่รับคำสั่ง
    • Network Protocols : การใช้โพรโทคอลมาตรฐานทางอุตสาหกรรม เช่น Modbus, EtherNet/IP, Profinet หรือโพรโทคอลเฉพาะยี่ห้อ (เช่น CC-Link ของ Mitsubishi, Sysmac Link ของ Omron)

 

  • 2. การกำหนดค่าพารามิเตอร์การสื่อสาร : ผู้ใช้งานต้องมีความเข้าใจในการตั้งค่าโมดูลเครือข่าย (Network Module) หรือพอร์ตสื่อสาร (Communication Port) ของ PLC เพื่อกำหนดพารามิเตอร์ที่สำคัญ เช่น หมายเลข IP (IP Address), หมายเลขพอร์ต (Port Number), ความเร็วในการสื่อสาร (Baud Rate), และโครงสร้างของเฟรมข้อมูล (Data Frame)

 

  • 3. การควบคุม I/O และ Data ผ่านเครือข่าย : โปรแกรมเมอร์ต้องใช้คำสั่งเฉพาะเพื่ออ่าน (Read) หรือเขียน (Write) ข้อมูลสถานะ I/O หรือค่า Data Register ของ PLC ตัวอื่นที่อยู่ในเครือข่ายเดียวกัน ซึ่งทำให้การควบคุมเป็นไปอย่างราบรื่นและข้อมูลมีความถูกต้องตรงกัน (Data Synchronization) ทักษะในการ เขียนควบคุม PLC เพื่อจัดการการสื่อสารนี้จึงเป็นสิ่งที่ขาดไม่ได้

 

การเชื่อมต่อกับอุปกรณ์แสดงผลและการจัดการข้อมูล

นอกจาก PLC ด้วยกันเองแล้ว PLC ยังทำหน้าที่เชื่อมต่อกับระบบที่ใช้ในการแสดงผลและจัดการข้อมูล:

  • 1. HMI และ SCADA : PLC ต้องสื่อสารกับ HMI (Human Machine Interface) (หน้าจอสัมผัส) และ SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) (ระบบควบคุมและเก็บข้อมูลระยะไกล) เพื่อแสดงสถานะการทำงาน, กราฟข้อมูล, และรับคำสั่งจากผู้ปฏิบัติงาน ทักษะในการกำหนดแท็ก (Tag Configuration) ในซอฟต์แวร์ HMI/SCADA และการเชื่อมโยงกับ Address ของ PLC จึงเป็นสิ่งจำเป็น

 

  • 2. การประยุกต์ใช้โมดูลพิเศษ : ในการทำงานที่ต้องการความสามารถเฉพาะทาง เช่น การควบคุมความเร็วมอเตอร์ด้วย อินเวอร์เตอร์ (Inverter/VFD), การควบคุมตำแหน่งด้วย เซอร์โวมอเตอร์ (Servo Motor), หรือการอ่านค่าจากเซ็นเซอร์ความแม่นยำสูง มักจะต้องมีการติดตั้ง โมดูลพิเศษ (Special Module) เพิ่มเติม ซึ่งผู้ใช้งานจะต้องเข้าใจวิธีการติดตั้ง, การตั้งค่าพารามิเตอร์ของโมดูล, และการ เขียนควบคุม PLC โดยใช้คำสั่งเฉพาะของโมดูลนั้นๆ

 

ความสามารถในการประยุกต์ใช้การสื่อสารเครือข่ายและการใช้งานโมดูลพิเศษใน PLC เหล่านี้ ทำให้โรงงานสามารถสร้างระบบควบคุมที่มีความยืดหยุ่นสูง สามารถเก็บข้อมูลการผลิตเพื่อนำไปวิเคราะห์ต่อยอด (Data Analytics) และพร้อมสำหรับการพัฒนาไปสู่โรงงานอัจฉริยะ (Smart Factory) ในอนาคต การ เขียนควบคุม PLC ด้วยความเข้าใจในระบบเครือข่ายจึงเปิดโอกาสในการทำงานที่กว้างขึ้น