ใบความรู้ 1. การทํางานของโปรแกรมFluidSIM® เราสามารถสร้างวงจรต่างๆ หรือจําลองการออกแบบการทํางานระบบนิวแมติกส์และไฮดรอลิกส์ใน โปรแกรม FluidsIM 4 Pneumatics สาหรับการออกแบบระบบนิวแมติกส์และ FluidSIM 4 Hydraulics สําหรับการออกแบบระบบไฮดรอลิกส์ซึ่งเป็นโปรแกรมรุ่นทดลองใช้ของ บริษัท เฟสโต้จํากัดและเป็น โปรแกรมที่ไม่สามารถเก็บแฟ้มข้อมูลได้ (Save File) 1.1 คุณสมบัติของโปรแกรม FluidSIME โปรแกรม FluidSIM 4 Pneumatics และ FluidSIMO 4 Hydraulics จะมีพื้นฐานและหลักการใช้งานและการท่างานที่เหมือนกันโดยมีสมบัติหลักดังนี้ 1) โปรแกรมจะมีตัวอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่ในอุปกรณ์หลักและแบ่งย่อยออกเป็นหมวดหมู่ในรูป ของสัญลักษณ์ตามมาตรฐานสากลและเพื่อให้ผู้ใช้โปรแกรมใต้นำมาใช้ประกอบในการเขียนวงจรได้ง่ายและ สะดวกเราเพียงแค่ใช้เมาส์คลิกซ้ายที่สัญลักษณ์รูปภาพค้างไว้แล้วลากมาวางลงบนหน้าต่างสำหรับการเขียน วงจรแล้วปล่อยสัญลักษณ์รูปภาพนั้นก็จะปรากฏอยู่บนหน้าต่างตำแหน่งนั้นดังแสดงในรูปที่ 1 รูปที่ 1 หมวดหมู่ของสัญลักษณ์และการใช้เมาส์คลิกซ้ายค้างไว้ที่สัญลักษณ์รูปภาพ แล้วลากมาวางลงบนหน้าต่าง
1.2 เราสามารถเข้าถึงสมบัติและข้อมูลเฉพาะของอุปกรณ์ต่าง ๆ โดยการเลื่อนเมาส์ไปยังรูปสัญลักษณ์ จะปรากฏหน้าต่างข้อมูลเฉพาะของอุปกรณ์นั้นดังแสดงในรูปที่ 2 รูปที่ 2 หน้าต่างข้อมูลเฉพาะของกระบอกสูบสองทาง 1.3 หรือทําการดับเบิลคลิกที่ตัวสัญลักษณ์กระบอกสูบจะเกิดหน้าต่างเพื่อกําหนดปรับเปลี่ยนสมบัติ ต่าง ๆ ของกระบอกสูบดังแสดงในรูปที่ 3 รูปที่ 3 หน้าต่างเพื่อกําหนดปรับเปลี่ยนสมบัติต่าง ๆ ของกระบอกสูบ
1.4 ผู้เขียนออกแบบวงจรบนโปรแกรม FluidSims สามารถเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างโปรแกรมกับ อุปกรณ์จริงที่ได้ต่อวงจรไว้ผ่านทางกล่องเชื่อมต่อสัญญาณ (EasyPort) ของ บริษัท เฟสโต้จํากัดและสามารถ ส่งคําสั่งให้อุปกรณ์จริงที่ได้ต่อวงจรไว้ทำงานจริงได้ดังแสดงในรูปที่ 4 รูปที่ 4 เชื่อมต่อข้อมูลระหว่างโปรแกรมกับอุปกรณ์จริงผ่านกล่องเชื่อมต่อสัญญาณ บริษัท เฟสโต้จํากัด)
2 การเขียนวงจรควบคุมด้วยกลไกในโปรแกรม FluidSIM @ การออกแบบและเขียนวงจรนิวแมติกส์และไฮดรอลิกส์ควบคุมด้วยกลไกลงในโปรแกรม FluidSims จะมีหลักการใช้งานที่เหมือนกันในที่นี้จะอธิบายการออกแบบและเขียนวงจรนิวแมติกส์ควบคุมกระบอกสูบ ทํางาน A + B + A- B- ดังแสดงในรูปที่ 5 1. เปิดโปรแกรม FluidSIM 4 Pneumatics รูปที่ 5 เปิดโปรแกรม FluldSim 4 Pneumatics 2. นําเมาส์ไปที่แฟ้มเพื่อเปิดหน้าต่างแฟ้มงานใหม่ รูปที่ 6 เปิดแฟ้มใหม่
3. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์ถังลมแล้วลากมาวางแฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ รูปที่ 7 นำสัญลักษณ์ถังลมมาวางลงในแฟ้ม 4. น่าเมาไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางแล้วลากมาวางที่แฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ รูปที่ 8 สัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางวางลงในแฟ้ม
5. นำเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างที่สัญลักษณ์ถิ่นควบคุมทิศทางชนิด 3/2 และ 5/2 แล้วลากมาวางที่แฟ้ม แล้วปล่อยเมาส์ รูปที่ 9 สัญลักษณ์สิ้นควบคุมทิศทางชนิด 3/2 และ 5/2 วางลงในแฟ้ม 6. นำเมาส์ไปดับเบิลคลิกที่สัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางตัวแรกตั้งชื่อและกำหนดค่าพารามิเตอร์ A1 = 100, mm A0 = () mm และกระบอกสูบตัวที่สองเป็น B1 = 100 mm im BO = 0 mm รูปที่ 10 ค่าพารามิเตอร์ A1 A0
7. นําเมาส์ไปดับเบิลคลิกสัญลักษณ์สิ้นควบคุม 5/2 ทั้งสองตัวแล้วกำหนดให้ทำงานด้วยแรงดันลมทั้ง สองข้าง รูปที่ 11 กําหนดให้มควบคุม 5/2 ทั้งสองตัวทํางานด้วยแรงดันลมทั้งสองข้าง 8. นําเมาส์ไปดับเบิลคลิกสัญลักษณ์ลบควบคุม 3/2 ทั้ง 4 ตัวแล้วกำหนดให้ทำงานด้วยลูกกลิ้งกลับ ด้วยสปริง รูปที่ 12 กำหนดให้สิ้นควบคุม 1/2 ทั้ง 4 ตัวทำงานด้วยลูกกลิ้งกลับด้วยสปริง
9. นำเมาส์ไปครอบที่ปลายลูกกลิ้งแล้วทำการดับเบิลคลิกเพื่อกำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้ง รูปที่ 13 ดับเบิลคลิกที่ปลายลูกกลิ้ง 10. กำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้งให้ตรงกับตำแหน่งสัญญาณที่ได้ออกแบบไว้แล้วคลิก OK ทําจนครบทุกตัว รูปที่ 14 กำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้ง AD A1 B0 B1
11. นําเมาส์ครอบตรงจุดต่อของสัญลักษณ์ของอุปกรณ์แล้วคลิกซ้ายลากเส้นสายต่อวงจรเข้าตัวยกัน เมื่อเกิดวงกลมและหัวลูกศรชี้ที่จุดต่อให้ปล่อยเมาส์เส้นสายจะต่อกัน รูปที่ 15 ลากเส้นสายต่อวงจรเข้าด้วยกันตามที่ได้ออกแบบ 12. ให้นำเมาส์ไปครอบตรงจุดปล่อยลมทิ้งที่สิ้นควบคุมแล้วทำการดับเบิลคลิกเพื่อต่อตัวลดเสียงลมทิ้ง รูปที่ 16 ดับเบิลคลิกที่ลิ้นควบคุมเพื่อต่อตัวลดเสียงลมทิ้ง
13. ที่หน้าต่างให้เลือกชนิดของตัวลดเสียงลมทิ้งแล้วกด OK ทําจนครบทุกตัว รูปที่ 17 ตัวกรองลมทั้งสิ้นควบคุมทุกตัว 14. จําลองการทํางานโดยกดสตาร์ตที่ไอคอนบนแถบเมนูแล้วกดสวิตซ์สตาร์ตในโปรแกรม รูปที่ 18 จําลองการทำงานกระบอกสูบจะทำงาน A + B + A- B
15. โปรแกรมจะจําลองการทํางาน 1: 1 ซึ่งจะทํางานเร็ว ถ้าเราต้องการจําลองการทํางานให้ช้าลง ให้ นําเมาส์ไปคลิกทีไอคอน Option แล้วเลือก Simulation รูปที่ 19 เลือกความเร็วในการจําลองการทํางาน 16. จะเกิดหน้าต่าง Option-Simulation ให้ใส่ตัวเลขเลือกความเร็วในการทำงานให้ช้าลงแล้วกด OK รูปที่ 20 ใส่ตัวเลขเลือกความเร็วในการทำงาน
3. การเขียนวงจรควบคุมด้วยไฟฟ้าในโปรแกรม FluidSIM การออกแบบและเขียนวงจรนิวแมติกส์และไฮดรอลิกควบคุมด้วยไฟฟ้าลงในโปรแกรม Fluids จะมี หลักการใช้งานเหมือนกัน ในที่นี้จะอธิบายการออกแบบและเขียนวงจรนิวแมติกส์ควบคุมกระบอกสูบ 2 กระบอกทํางาน A + B + A – B - ดังในรูปที่ 14 1. เปิดโปรแกรม FluidsM® นิวเมติกส์และนำสัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางมาวางในแฟ้มงาน 2 กระบอก ตั้งชื่อและกำหนดค่าพารามิเตอร์A1 = 100mm, A0 = 0mm และกระบอกสูบตัวที่สองเป็น B1 = 100 mm, B0 = 0 mm รูปที่ 21 น้ากระบอกสูบสองทิศทางมาวางในแฟ้มงาน 2 กระบอกตั้งชื่อและกำหนดค่าพารามิเตอร์ 2. นำลิ้นควบคุม 5/2 มาวางในแฟ้มงาน 2 ตัวแล้วดับเบิลคลิกที่ตัวลิ้นควบคุมและกำหนดตัวควบคุม การทํางานเป็นลิ้นโซลีนอยด์ทั้งสองข้างทั้งสองตัว รูปที่ 22 กําหนดตัวควบคุมการทํางานเป็นลิ่มโซลินอยทั้งสองข้าง
3. กำหนดป้ายให้กับลิ้นโซลีนอยต์เป็น Z1 Y1 Z2 และ Y2 รูปที่ 23 กำหนดป้ายให้กับลิ้นโซลีนอยด์ 4. นำถังลมมาวางในแฟ้มงาน 2 ถังลม และต่อสายลมจนครบทุกเส้น และต่อตัวลดเสียงลมทิ้ง รูปที่ 24 ต่อถังลมดังลดเสียงสนทิ้งและสายลมจนครบทุกเส้น
5. ขั้นตอนต่อไปเป็นการต่อวงจรไฟฟ้าควบคุมการทํางานโดยการนำแหล่งจ่ายไฟ 24 โวลต์และ 0 โวลต์มาวางในแฟ้มงานและลิ่นโซลีนอยด์มาวางในแฟ้มงาน 4 ตัว รูปที่ 25 นําแหล่งจ่ายไฟ 24 โวลต์และ 0 โวลต์และลิ้นโซลีนอยด์มาวางในแฟ้มงาน 4 ตัว 6. นําเมาส์ไปดับเบิลคลิกที่ตัวโซลีนอยด์และกําหนดป้ายเป็น Z1 Z3 Z2 และ Z4 ตามการออกแบบวงจร รูปที่ 26 กําหนดป้ายให้โซลีนอยด์เป็น Z1 Z3 Z2 และ Z4
7. นำสวิตช์กดแบบค้างตำแหน่งมาวางในแฟ้มงานเพื่อให้การทํางานเป็นแบบอัตโนมัติ รูปที่ 27 นำสวิตช์กดแบบค้างตำแหน่งมาวางในแฟ้มงาน 8. นำสวิตช์ปกติเปิดมาวางในแฟ้มงาน 4 ตัว รูปที่ 28 นำสวิตช์ปกติเปิดมาวางในแฟ้มงาน
9. นำเมาส์ไปดับเบิลคลิกที่ตัวสวิตช์ปกติเปิดเพื่อกำหนดป้ายให้เป็นสวิตช์จํากัดระยะ BO A1 B1 และA0 รูปที่ 29 กําหนดป้ายเป็นสวิตช์จํากัดระยะ B0 A1 B1 และ A0 10. ทำการต่อสายไฟเข้าด้วยกันตามวงจรที่ได้ออกแบบไว้และกดไอคอนสตาร์ตที่แถบเมนูถ้าต่อวงจร ถูกต้อง สัญญาณทางไฟฟ้าจะไปทำงานที่สัญญาณกลุ่มสุดท้าย รูปที่ 30 การต่อวงจรไฟฟ้าที่เสร็จสมบูรณ์และจําลองการทํางาน
แบบฝึกหัดบทที่ 5 คำสั่ง: จงตอบคำถามให้ถูกต้อง ครบถ้วน 1. จงอธิบายหลักการทํางานของโปรแกรมFluidSIM® 2. จงบอกคุณสมบัติของโปรแกรม FluidSIME โปรแกรม FluidSIM 4 Pneumatics และ FluidSIMO 4 Hydraulics 3. จงบอกวิธีการเขียนวงจรควบคุมด้วยกลไกในโปรแกรม FluidSIM 4. จงบอกวิธีการเขียนวงจรควบคุมด้วยไฟฟ้าในโปรแกรม FluidSIM
แบบทดสอบบทที่ 5 1. ข้อใดคือโปรแกรมออกแบบและจำลองการทำงานของระบบนิวแมติกส์ ก. FluidsIM 4 Pneumatics ข. FluidSIM 4 Hydraulics ค. GRBL ง. Autocad จ. ไม่มีข้อใดถูก 2. ข้อใดคือโปรแกรมออกแบบและจำลองการทำงานของระบบไฮดรอลิกส์ ก. FluidsIM 4 Pneumatics ข. FluidSIM 4 Hydraulics ค. GRBL ง. Autocad จ. ไม่มีข้อใดถูก 3. ข้อใดไม่ใช่คุณสมบัติของโปรแกรม FluidSIME ก. โปรแกรมจะมีตัวอุปกรณ์ต่าง ๆ อยู่ในอุปกรณ์หลักและแบ่งย่อยออกเป็นหมวดหมู่ ข. เราสามารถเข้าถึงสมบัติและข้อมูลเฉพาะของอุปกรณ์ต่าง ๆ ค. สามารถเชื่อมต่อข้อมูลระหว่างโปรแกรมกับอุปกรณ์จริง ง. สามารถตั้งค่ากระบอกสูบได้ จ. ถูกทุกข้อที่กล่าวมา 4. ข้อใดคือขั้นตอนแรกในการเขียนวงจรควบคุมด้วยกลไกในโปรแกรม FluidSIM ก. นำเมาส์ไปครอบที่ปลายลูกกลิ้งแล้วทำการดับเบิลคลิกเพื่อกำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้ง ข. นําเมาส์ไปที่แฟ้มเพื่อเปิดหน้าต่างแฟ้มงานใหม่ ค. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์ถังลมแล้วลากมาวางแฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ ง. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางแล้วลากมาวางที่แฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ จ. เปิดโปรแกรม FluidSIM 4 Pneumatics 5. ถ้าต้องการสร้างหน้ากระดาษเพื่อสำหรับออกแบบวงจรควรทำอย่างไร ก. นำเมาส์ไปครอบที่ปลายลูกกลิ้งแล้วทำการดับเบิลคลิกเพื่อกำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้ง ข. นําเมาส์ไปที่แฟ้มเพื่อเปิดหน้าต่างแฟ้มงานใหม่ ค. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์ถังลมแล้วลากมาวางแฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ ง. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางแล้วลากมาวางที่แฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ จ. เปิดโปรแกรม FluidSIM 4 Pneumaticsรอบตามแนวรัศมีแกนเพลา
6. ถ้าต้องการกำหนดตำแหน่งของวาล์วชนิดแบบลูกกลิ้งควรทำอย่างไร ก. นำเมาส์ไปครอบที่ปลายลูกกลิ้งแล้วทำการดับเบิลคลิกเพื่อกำหนดป้ายให้กับลูกกลิ้ง ข. นําเมาส์ไปที่แฟ้มเพื่อเปิดหน้าต่างแฟ้มงานใหม่ ค. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์ถังลมแล้วลากมาวางแฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ ง. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์กระบอกสูบสองทิศทางแล้วลากมาวางที่แฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ จ. เปิดโปรแกรม FluidSIM 4 Pneumatics 7. ถ้าต้องการกำหนดค่าพารามิเตอร์ของกระบอกสูบ A ให้เข้าสุด ออกสุด ควรตั้งไว้ประมาณเท่าใด ก. A1=100,A0=0 ข. A0=100,A1=0 ค. A1=50,A0=10 ง. A1=100,A0=100 จ. A=100,A=0 8. ถ้าต้องการให้วงจรนิวแมติกส์ทำงานแบบอัตโนมัติควรทำอย่างไร ก. นําเมาส์ไปคลิกซ้ายค้างสัญลักษณ์ถังลมแล้วลากมาวางแฟ้มแล้วปล่อยเมาส์ ข. นำสวิตช์กดแบบรีเลย์มาวางในแฟ้มงานเพื่อให้การทํางานเป็นแบบอัตโนมัติ ค. นำสวิตช์กดแบบเดือยมาวางในแฟ้มงานเพื่อให้การทํางานเป็นแบบอัตโนมัติ ง. นำสวิตช์กดแบบไม่ค้างตำแหน่งมาวางในแฟ้มงานเพื่อให้การทํางานเป็นแบบอัตโนมัติ จ. นำสวิตช์กดแบบค้างตำแหน่งมาวางในแฟ้มงานเพื่อให้การทํางานเป็นแบบอัตโนมัติ 9. ถ้าต้องการนำอุปกรณ์สำหรับออกแบบวงจรต้องทำด้วยวิธีใด ก. เลือกอุปกรณ์และลากเมาส์ไปหน้าพื้นที่กระดาษ ข. คลิกขวาและCopyวาง ค. คลิกซ้ายเมาส์และเลือกRotate ง. กดเข้าไปที่แฟ้มงาน จ. เลือกได้ทุกข้อที่กล่าวมา 10. หารต้องการออกแบบวงจรนิวแมติกส์ไฟฟ้าควรตั้งค่ายังไงถึงจะสามารถควบคุมระบบนิวแมติกส์ด้วย วงจรไฟฟ้า ก. ตั้งค่าวาล์วเดือยกดเป็น S1 ข. ใส่ค่าโซลินอยด์ให้ตรงกับวงจรการทำงาน ค. ใส่รีเลย์ ง. เพิ่มวงจรสตาร์ท จ. ใส่วาล์วอัตราการไหล