ถาม – ตอบ ระบบอัตโนมัติอุตสาหกรรม

1. จงอธิบายความหมายของระบบอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม

ตอบ  ระบบอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม  เป็นระบบที่คนงานประสานงานกับการผลิต, โลจิสติกส์, การศึกษา และอื่นๆ โดยมีส่วนประกอบของการประมวลผลข้อมูล เช่น PC, เซิร์ฟเวอร์, ดาต้าเบส, เครือข่ายคอมพิวเตอร์ไอที เทคโนโลยี

เป็นระบบที่เน้นสำหรับการแก้ไขปรับปรุงที่หน้างาน (เพื่อประสิทธิภาพ, ความมั่นคง, การปรับปรงคุณภาพ และการลดต้นทุน)

2. การควบคุมในงานอุตสาหกรรมทำเพื่ออะไร

ตอบ   เพื่อควบคุมเครื่องจักรให้ทำงานในกระบวนการผลิตตรงตามจุดประสงค์ของโรงงานอุตสาหกรรม

3. จงอธิบายความหมายของการควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม

ตอบ   การควบคุมอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม เป็นการควบคุมเครื่องจักรที่ใช้ในกระบวนการผลิตให้สามารถทำงานแทนมนุษย์ได้ โดยมีความผิดพลาดในการผลิตน้อยลง เวลาการผลิตเร็วขึ้น ลดการใช้แรงงาน และความสิ้นเปลืองของพลังงานลง

4. การควบคุมลำดับ หมายถึงอะไร

ตอบ   การควบคุมลำดับ เป็นการควบคุมขั้นตอนการทำงานของเครื่องจักรการผลิตในงานอุตสาหกรรมให้ทำงานสอดคล้องกันตามขั้นตอนการผลิตของโรงงานอุตสาหกรรม โดยมีอุปกรณ์ตรวจวัด (Sensors) ทำหน้าที่ตรวจสอบการทำงานของเครื่องจักร และอุปกรณ์ควบคุม (Control Devices) ที่ทำหน้าที่ควบคุมเครื่องจักรการผลิตให้ได้ผลผลิตตามต้องการ

5. ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่มีการใช้สิ่งใดเข้ามาควบคุมการทำงานของเครื่องจักร

ตอบ   คอมพิวเตอร์

6. เพราะเหตุใดจึงได้มีการนำคอมพิวเตอร์มาใช้ในควบคุมการทำงานของเครื่องจักร

ตอบ   เพื่อความแม่นยำและรวดเร็ว อีก ทั้งทำให้เราสามารถปรับเปลี่ยนการทำงานของเครื่องจักรให้สอดคล้องกับการผลิตได้

7. ระบบอัตโนมัติสมัยใหม่มีส่วนประกอบอะไรบ้าง

ตอบ   ส่วนประกอบของระบบนี้ประกอบด้วย

(1) เครื่องจักรควบ คุมด้วยตัวเลข (CNC: Computer Numerically Controlled) และ หุ่นยนต์อุตสาหกรรม

(2) ระบบเครือข่ายสายพานที่ทำหน้าที่ลำเลียง ชิ้นส่วน ผลิตภัณฑ์และเครื่องมือไปยังหรือออกมาจากแต่ละเครื่องจักร/หุ่นยนต์

(3) ระบบควบคุมโดยรวมเพื่อประสานสายการผลิตให้สอดคล้องกัน ใน โรงงานใหญ่ๆ ระบบควบคุมนี้จะต้องรับคำสั่งและรายงานผลไปที่ส่วนกลางการบริหารองค์กร ผ่าน ระบบสารสนเทศ: Enterprise Resource Planning (ERP)

8. การควบคุมในงานอุตสาหกรรม แบ่งตามอุปกรณ์การควบคุม มีอะไรบ้าง

ตอบ   การควบคุมในงานอุตสาหกรรม แบ่งตามอุปกรณ์การควบคุมได้ดังนี้

1. การควบคุมด้วยไฟฟ้า
2. การควบคุมด้วยนิวแมติกส์ และไฮดรอลิกส์
3. การควบคุมด้วยอิเล็กทรอนิกส์
4. การควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์
5. การควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์
6. จงอธิบายการควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์

ตอบ    การควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ (Programmable Controllers)    เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ควบคุมการทำงานของเครื่องจักร หรือกระบวนการต่าง ๆ โดยใช้โปรแกรมคำสั่งที่ทำหน้าที่เหมือนวงจรรีเลย์ มีส่วนของอินพุตและเอาต์พุตที่สามารถต่อใช้งานได้ทันที ดังนั้นโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ จึงถูกใช้ในงานอุตสาหกรรมเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องจักร ทำให้เครื่องจักรทำงานได้โดยอัตโนมัติ

10. ข้อดีของโปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ มีอะไรบ้าง

ตอบ   1. สิ้นเปลืองเนื้อที่น้อยเพราะมีขนาดเล็ก

2. สามารถใช้ควบคุมเครื่องจักรหรือระบบกระบวนการใด ๆ ก็ได้ ถ้าเลือกขนาดของ PLC ที่เหมาะสม
3. การเปลี่ยนลำดับขั้นตอนหรือเงื่อนไขของการทำงาน ทำได้ตามต้องการเพราะใช้หลักการทางโปรแกรม
4. ตัวตั้งเวลา ตัวนับ เป็นซอฟต์แวร์ทำให้กำหนดค่าต่าง ๆ ได้ง่าย สามารถเปลี่ยนแปลงค่าได้ตลอดเวลาโดยไม่ต้องมีฮาร์ดแวร์ร่วมและทำให้มีราคาถูก
5. รีเลย์ภายใน (Internal Relay) เป็นซอฟต์แวร์ ทำให้ลดค่าใช้จ่ายในการเดินสาย ลดฮาร์ดแวร์และทำให้ขนาดเล็กลง
6. การติดตั้งทำได้สะดวกและง่าย
7. การขยายระบบให้ใหญ่ขึ้นทำได้โดยง่าย
8. ราคาถูกกว่าระบบรีเลย์
9. ความน่าเชื่อถือดีเพราะเป็นอุปกรณ์สารกึ่งตัวนำ ไม่มีการเดินสายมาก ไม่มีปัญหาเรื่องหน้าสัมผัส
10. มีระบบตรวจสอบหาที่ผิดพลาดด้วยตัวเอง การตรวจสอบแก้ไขเมื่อมีปัญหาจึงทำได้เร็ว
11. ลดการเดินสายยาว ๆ เพราะมีอินพุต-เอาต์พุตแบบรีโมท
12. การบำรุงรักษาทำได้ง่าย
13. เวลาในการทำงานเร็วกว่าระบบรีเลย์
14. มีฟังก์ชันทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร และอื่น ๆ
15. ต่อเข้ากับระบบคอมพิวเตอร์ได้
16. ใช้ได้ในทุกสภาพแวดล้อมของงานอุตสาหกรรม
17. โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ มีกี่ชนิด

ตอบ   2   ชนิด   ได้แก่

PLC ชนิดบ็อก (Box Type) หรือแบบคอมเพ็ต (Compact Type) คือ โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์ที่มีขนาดเล็ก กะทัดรัด มีหน่วยอินพุต-เอาต์พุต และหน่วยสำหรับติดต่อสื่อสารข้อมูล ประกอบรวมกันอยู่ภายในโครงสร้างเดียวกัน

PLC ชนิดที่ติดตั้งในตู้ (Rack type PLC) หรือแบบโมดูลล่าร์ (Modular)  คือ ระบบ PLC ซึ่งโมดูลทั้งหมด (ส่วนของ PLC) จะบรรจุอยู่ภายในตู้ควบคุม

12. ขนาดของ PLC มีกี่แบบ  อะไรบ้าง  จงอธิบาย

ตอบ   4    ขนาด  ได้แก่

1. PLC ขนาดเล็ก มีจำนวนอินพุต-เอาต์พุต ไม่เกิน 128 จุด อาจเรียกว่าไมโคร-พีซี (Micro – PC)  ใช้แทนการควบคุมรีเลย์แบบเปิด-ปิด
2. PLC ขนาดกลาง มีจำนวนอินพุต-เอาต์พุต ไม่เกิน 1024 จุด สามารถใช้ควบคุมได้ทั้งแบบดิจิตอล และแอนะล็อก มีการคำนวณพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ มีการจัดการข้อมูล และสามารถเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้
3. PLC ขนาดใหญ่ มีจำนวนอินพุต-เอาต์พุต ไม่เกิน 4096 จุด ใช้กับข้อมูลที่มีจำนวนมากและมีการคำนวณที่ซับซ้อน
4. PLC ขนาดใหญ่มาก มีจำนวนอินพุต-เอาต์พุต เกินกว่า 4096 จุด ทำหน้าที่เป็นส่วนควบคุมหลักแทนคอมพิวเตอร์  โดยการควบคุมให้ PLC หลาย ๆ เครื่องให้ทำงานร่วมกัน