การควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าและนิวแมติก

หนว่ ยท่ี 5

กำรควบคมุ ในงำนอุตสำหกรรม

บทนำ
ในระบบอุตสาหกรรม เคร่ืองจักรอัตโนมัติหลายประเภทท่ีใช้ โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์

เป็นส่วนหนึ่งท่ีใช้ควบคุมการผลิตให้เป็นไปตามเง่ือนไขที่ต้องการ การจะส่ังงานให้โปรแกรมเมเบ้ิล
คอนโทรลเลอร์ ทางานนักศึกษาต้องรู้ท่ีมาและความหมาย คาสั่งพ้ืนฐาน การเขียนโปรแกรมควบคุม
ซึ่งมีหลากหลายยี่ห้อท่ีเลือกใช้งานตามความจาเป็นของผู้ใช้งาน เนื่องจากการพัฒนาของโปรแกรมเมเบิ้ล
คอนโทรลเลอรท์ เ่ี กดิ ขน้ึ อยา่ งรวดเร็ว
5.1 ควำมรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ PLC (ดวงเด่น สามนาคและวีรภัทร ปริชมน.โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์,
2554)

โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์ หรือที่เรียกอีกอย่างหนึ่งว่า PLC หรือ PC เป็นคอมพิวเตอร์
ท่ใี ชเ้ ฉพาะงาน ประกอบดว้ ยไมโครโปรเซสเซอร์ที่ถกู พัฒนาขึ้นมาเพื่อใช้กบั งานควบคุมอุปกรณไ์ ฟฟ้า ประเภท
เครอ่ื งจกั รกลในโรงงานอตุ สาหกรรมให้ทางานซบั ซ้อนตานคาสัง่ และเง่ือนไขของผู้ใชง้ าน ภายใต้ความตอ้ งการ
สร้างเคร่ืองควบคุมท่ีสามารถทางานได้อเนกประสงค์ เรียนรู้การใช้งานได้ง่าย มีความยืดหยุ่นในการแก้ไข
เปล่ียนแปลงกระบวนการผลิตใหม่ ราคาถูกลง ประสทิ ธิภาพของระบบควบคมุ สูง

5.1.1 ควำมหมำยของโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์ (PC / PLC)
โปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์ควบคุมการทางานของเครื่องจักร หรอื กระบวนการ

ต่าง ๆโดยท่ีภายในมไี มโครโปรเซสเซอรเ์ ป็นมนั สมองสงั่ การท่ีสาคัญ โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์จะมสี ่วนท่ี
เป็นอินพุต และเอาท์พุตท่ีเราสามารถต่อไปใช้งานได้ทันที ตัวตรวจวัดหรือสวิทซ์ต่างๆ จะต่อเข้าที่อินพุต
สว่ นเอาท์พุตจะใช้ตอ่ ออกไปควบคุมการทางานของอุปกรณ์หรือเคร่อื งจักรท่ีเป็นเป้าหมาย และเราสามารถ
สร้างวงจรหรือแบบของการควบคุมได้โดยการป้อนเป็นโปรแกรมคาส่ังเข้าไปใน โปรแกรมเมเบิ้ล
คอนโทรลเลอร์ และโปรแกรมนี้จะทาหน้าท่ีเหมือนวงจรของรีเลย์ ตัวตั้งเวลาและตัวนับที่เคยใช้ตามปกติ
เม่ือกดสวิตซ์บังคบั ให้ โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอรเ์ รมิ่ ทางานมันจะทางานเหมือนวงจรรเี ลยท์ เี่ ราปอ้ นเข้าไป

โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์จะสรา้ งอปุ กรณ์ในการควบคุมแบบต่างๆ ภายในตัวเอง เช่น รีเลย์
ตัวต้ังเวลา ตัวนับ ซึ่งอุปกรณ์ต่างๆ เหล่าน้ีจะอยู่ในรูปของซอฟท์แวร์ ส่ิงเหล่านี้ไม่มีตัวตนในรูป ของวัตถุ
แต่จะปรากฏในรูปของฟังก์ชั่น การทางานท่ีตรงกับของจริง นอกจากน้ีการต่อสายเชื่อมโยงอุปกรณ์เหล่านี้
เข้าหากนั เป็นวงจรก็สามารถท่จี ะกระทาไดโ้ ดยซอฟท์แวรท์ งั้ ส้ิน

ในปัจจุบันนี้โปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ เป็นอุปกรณ์ควบคุมที่สามารถใช้ในงานควบคุมทุกๆ
ประเภท สามารถติดต่อกับโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอรห์ รอื ระบบการควบคุมแบบอื่นๆ พร้อมท้ังจัดทา
รายงานแผนการผลติ มีระบบตรวจสอบจุดบกพรอ่ งของตนเอง ทาให้โปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์ถูกใช้งาน
อยา่ งกวา้ งขวางในงานอตุ สาหกรรมทกุ สาขา เพ่ือเพิ่มประสทิ ธภิ าพในการผลติ ให้ดยี ่ิงขึ้น

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมติก

โปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์ (Programmable Controller) หรือ P.C. เป็นเครือ่ งควบคมุ ระบบ
การทางานของเครื่องจักรกลไฟฟ้าทีซ่ ับซอ้ นให้ทางานตามคาส่งั ของผูใ้ ช้ หลังจากปอ้ นโปรแกรมแล้วกดสวติ ช์
สั่งงาน พี.ซี. จะส่งสัญญาณออกไปควบคุมวงจรไฟฟ้าจาพวก วาวล์ไฟฟ้า คอนแทคเตอร์ ขดลวดความร้อน
หลอดไฟฟ้า พดั ลมเละเครือ่ งมอื กลในงานอุตสาหกรรม

ระบบควบคุมเครื่องจักรส่วนใหญ่จะสั่งให้เคร่ืองจักรทางานตามช่วงเวลาหรื อทางานตามลาดับ
ขั้นตอนของขบวนการผลติ ซ่งึ เดิมนั้นจะใช้อุปกรณ์ทางไฟฟ้าเชิงกล เชน่ รีเลย์ คอนแทคเตอร์ ตวั ตั้งเวลาและ
ตัวนบั มาประกอบเป็นวงจรควบคมุ แตอ่ ุปกรณ์ที่กลา่ วมานน้ั มีราคาแพง ใชพ้ ลงั งานในวงจรควบคุมสงู มคี วาม
ยุ่งยากในการซอ่ มบารุงรกั ษาและการออกแบบวงจรควบคุมตามเงื่อนไขท่ีกาหนดกระทาได้ยาก เพราต้องอาศยั
ผู้ชานาญงาน

จากสาเหตุดังกล่าวข้างต้น จึงมีการพัฒนาโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์ขึ้น เพ่ือใช้แทนระบบ
ควบคุมแบบเก่าโดยลักษณะของวงจรควบคุมใน พี.ซี. เป็นแบบโปรแกรมคาส่ังงาน จึงสามารถแก้ไข
เปลี่ยนแปลงขั้นตอนช่วงเวลาการทางานและเง่ือนไขอื่นๆได้ง่ายกว่า นอกจากน้ี พี.ซี. ยังใช้ตรวจสอบ
ความผิดพลาดของระบบควบคุมภายในตัวเองได้อีกด้วย จึงเหมาะสาหรับใช้งานในโรงงานอุตสาหกรรม
ทุกสภาพแวดล้อม

ข้อดีของโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ (นพิ นธ์ เรืองวริ ิยะนนั ท์.โปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์)
1. ลดเวลาในการออกแบบและประกอบวงจรควบคุมการทางานของเครื่องจักร เพราะ พี.ซี.
ใช้โปรแกรมการส่ังงานแทนการเดินสายไฟจริงๆ ทาให้ติดต้ังสะดวกและรวดเร็ว มีหลายขนาดให้เลือกใช้
ตามความเหมาะสมของงาน อกี ท้งั การทางานของระบบเรว็ กวา่ รีเลยม์ าก
2. การเปล่ียนแปลงวงจรและขยายระบบทาได้ง่ายด้วยการเพิ่มหน่วย อินพุท/เอ้าท์พุท เม่ือมี
ความจาเป็นต้องเปลี่ยนแปลงกระบวนการผลติ เพียงแตแ่ ก้ไขโปรแกรมคาส่งั งานเทานั้น
3. ราคาของระบบควบคุมถูกลดลงเน่ืองจากลดค่าใช้จ่ายในการเดินสายไฟและนับวันราคา พี.ซี.
จะถกู ลงเพราะมกี ารแขง่ ขนั ทางเทคโนโลยสี งู
4. ความมั่นคงของระบบควบคุมมีประสทิ ธิภาพสูงเพราะตัดปัญหาการเดินสายไฟเช่ือมต่อระหวา่ ง
หน้าสัมผสั รีเลย์และนอกจากนย้ี งั สามารถตรวจสอบข้อผดิ พลาดในระบบดว้ ยตัวเอง

5.1.2 พ้นื ฐำนเกยี่ วกบั ระบบควบคุม
การควบคมุ หมายถึง การรักษาปริมาณทางฟิสิกส์อันได้แก่ อุณหภมู ิ ความดัน การเคล่ือนท่ี ระดับ

การไหล ฯลฯ ให้มีค่าใกล้เคียงกับค่าที่เหมาะสมท่ีสุด แม้ว่าสภาวะการทางานและสภาพแวดล้อม
ที่อาจจะมกี ารเปล่ียนแปลงตลอดเวลา

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนิวแมตกิ

1) ควำมเป็นมำของกำรควบคุม
ก. ระบบควบคุมในยุคโบราณ เป็นการใช้ระบบควบคุมแบบวงปิด น้ันมีมาแต่โบราณกาล

ตัวอย่างเช่น นาฬิกาน้าของกรีกโบราณ ซ่ึงมีการใช้ลูกลอยในการควบคุมระดับน้าในถัง อุปกรณ์
ท่ีถือว่าเป็นจดุ เริ่มต้น ของการใชร้ ะบบควบคุมป้อนกลับในวงการอุตสาหกรรม ก็คือ ลูกเหวี่ยงหนีศูนย์กลาง
(Centrifugal Governor) หรอื เรียก Fly-ball Governor ในการควบคมุ ความเรว็ ในการหมุนเคร่อื งจักรไอน้า
ทปี่ ระดษิ ฐข์ นึ้ โดย เจมส์ วตั ตใ์ นปี ค.ศ. 1788

รปู ที่ 5.1 แสดงลูกเหวยี่ งหนศี นู ย์กลาง
ท่มี า :

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/5d/Fliehkrafregler.PNG/250px-
Fliehkrafregler.PNG 1/08/59

ข. ระบ บ ควบคุม แบ บ ด้ังเดิม (Classical Control) ห มายถึง ระบบ ควบ คุมท่ี ออกแบ บ
และ วิเคราะห์ บนโดเมนความถี่ และ โดเมนการแปลงลาปลาซ โดยการใช้แบบจาลองในรูปของ
ฟังก์ชันส่งผ่าน (Transfer Function) โดยไม่ได้ใช้ข้อมูลรายละเอียดของไดนามิกส์ภายในของระบบ
(Internal System Dynamic)

ค. ระบบควบคุมสมัยใหม่ (Modern Control) หมายถึง ระบบควบคุมที่ไม่ได้ใช้เทคนิค
ในการออกแบบแบบดัง้ เดมิ แต่เป็นการออกแบบ โดยมีพนื้ ฐานจากแบบจาลองสมการอนพุ นั ธ์ของไดนามิกส์
ของระบบ และเป็นการออกแบบอยบู่ นโดเมนเวลา

2) ววิ ฒั นำกำรของกำรควบคมุ (อทุ ยั สุมามาลย์.การโปรแกรมและการควบคุมไฟฟา้ )
2.1) กำรควบคุมด้วยแรงคน (Manually) การควบคุมในอดีต กระบวนการผลิตสินค้า

และผลิตภัณฑ์อุตสาหกรรม รวมถึงการควบคุมทุกขน้ั ตอนกระทาด้วยแรงคนท้ังหมดทาให้งานได้ช้า ผลผลิต
ที่ไดไ้ มไ่ ด้มาตรฐานเดยี วกนั ทัง้ หมดเพราะข้ึนอยู่กับประสิทธิภาพของคนโดยตรง

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมติก

2.2) กำรควบคุมด้วยกลไกทำงไฟฟ้ำ (Electro Mechanically) พัฒนาการของการควบคุม
ต่อเนื่องจากการใช้แรงคนทั้งหมด กระบวนการผลิตท้ังหมดถูกแทนท่ีด้วยเครื่องจักร การควบคุมเครื่องจักร
ในยคุ แรกจะถูกควบคุมด้วยกลไกทางไฟฟ้า ในยุคนี้ระบบควบคมุ ท้ังหมดใช้รีเลย์เป็นอุปกรณ์ควบคุมทั้งหมด
ทาใหก้ ระบวนการผลิตเป็นแบบอตั โนมตั คิ วบคมุ ดว้ ยรีเลย์

2.3) กำรควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ (Programmable Controller)
เมอื่ กระบวนการผลิตต้องการเง่ือนไขทส่ี ลับซับซ้อน การควบคุมจึงยุ่งยากขึน้ การใช้รีเลย์และคอนแทคเตอร์
แบบเดิมไม่สามารถทาได้อีกต่อไป หรือทาได้แต่ต้องส้ินเปลืองคา่ ใช้จ่ายสูงและไม่มปี ระสทิ ธิภาพประกอบกับ
การพัฒนาเทคโนโลยีทางด้านไมโครโพรเซสเซอร์ มาใช้ในงานควบคุม จึงมีการนาเอาโปรแกรมเมเบ้ิล
คอนโทรลเลอรม์ าใชค้ วบคุมแทนรเี ลยซ์ ่งึ เปน็ เครอ่ื งควบคุมทสี่ ามารถโปรแกรมได้ เปน็ เครอ่ื งควบคมุ ท่สี ามารถ
ทางานแทนรเี ลยไ์ ดท้ ั้งหมดมีประสทิ ธิภาพดีกวา่ รีเลย์

2.4) กำรควบคุมแบบศูนย์กลำง (Central Control System) เมื่อกระบวนการผลิตมีจานวน
มากข้ึน การควบคุมแบบใช้โปรแกรมเมเบิลคอนโทรลเลอร์อย่างเดียว ทาให้ต้องใช้คนควบคุมมากขึ้นตาม
ปริมาณของกระบวนการผลิต ตวั อยา่ งเช่น กระบวนการผลิตน้าดื่มเรม่ิ ต้ังแตย่ ุคเริม่ ต้นซ่ึงควบคุมด้วยแรงคน
การเติมน้า, การปิดฝา, การปิดฉลาก, การบรรจุหีบห่อ ทั้งหมดทาด้วยแรงคนท้ังหมด ถึงยุคที่มีการควบคุม
ด้วยกลไกทางไฟฟ้างานทุกอย่างถูกทาด้วยเครื่องจักร ไม่ว่าจะป็นการเติมน้า, การปิดฝา, การปิดฉลาก,
การบรรจุหีบห่อ การทางานเป็นแบบอัตโนมัติควบคุมด้วยรีเลย์ ยุคต่อมามีการใช้โปรแกรมเมเบิ้ล
คอนโทรลเลอรท์ าหน้าที่ควบคุมแทนรีเลย์ เมื่อมีความตอ้ งการผลผลิตมากขน้ึ จงึ ต้องมีการเพิ่มสายงานการ
ผลิต ระบบควบคุมจึงเพ่ิมขึ้น จึงต้องใช้ระบบควบคุมที่เป็นศูนย์กลาง เพื่อเชื่อมโยงระบบควบคุมทั้งหมด
เข้าด้วยกัน เพื่อให้ควบคุมได้ง่ายและประหยัดจานวนคนท่ีใชค้ วบคมุ โดยระบบควบคุมทั้งหมดจะถกู เชื่อมโยง
เข้าด้วยกนั ด้วยคอมพิวเตอร์

3) ระบบโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์
3.1) กำรเรียกช่ือ PC หรือ PLC ในปัจจุบันโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์มีชื่อเรยี กแตกต่างกัน

โดยส่วนใหญ่แล้วการเรียกช่ือจะอ้างถึงฟังก์ชันการทางาน โดยพ้ืนฐานแล้วโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์
จะมีการทางานแบบดิจิตอล คือทางาน 2 สถานะคือ ปิดกับเปิด หรือ ON – OFF จงึ เรยี กชอ่ื ว่า PLC ซึ่งเป็น
ตัวย่อของคาวา่ Programmable Logic Controller แต่ปัจจุบันโปรแกรมเมเบิล้ คอนโทรลเลอรส์ ามารถรบั ส่ง
สัญญาณแบบต่อเนื่อง หรือแบบอนาล็อกได้ ดังนั้นการเรียกชื่อ Programmable Controller หรือ PC
จงึ เหมาะสมกวา่ โดยตดั คาวา่ Logic ออก PC หมายถงึ โปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอรเ์ ท่านน้ั เพ่ือไมใ่ หส้ ับสน
กบั ความหมายที่หมายถงึ คอมพวิ เตอร์ส่วนบคุ คล

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนิวแมตกิ

3.2) PC ในภำพรวม เครื่องควบคุมตัวหนึ่งท่ีทาหน้าที่ในการควบคุมกระบวนการผลิต
ในงานอุตสาหกรรม โดยการรับสัญญาณอินพุต จากแหล่งสัญญาณต่างๆ เช่น เซนเซอร์ลิมิตสวิตช์,
ทรานสดิวเซอร์, สวติ ช์ความดัน, เทอรโ์ มคัปเบิ้ล ฯลฯ แล้วจะควบคุมเอาต์พุตให้มีการทางานตามโปรแกรม
ที่เก็บไว้ในหน่วยความจาเอาต์พุตเหล่าน้ีจะไปส่ังให้อุปกรณ์เอาต์พุตภายนอก เช่น รีเลย์ , โซลีนอยด์, ฯลฯ
ทางาน

3.3) ชนิดของ PC
- PC ชนิดบล็อก (Block Type PC) ระบบของ PC ทั้งหมดจะถูกบรรจุไว้เป็นหน่วยดียวกัน

ดงั ตวั อยา่ งในรปู ที่ 5.2

รูปที่ 5.2 ตัวอย่าง PC ชนดิ บล็อก
ทม่ี า : http://media2.th.88db.com/DB88UploadFiles/2011/09/28/42E3F323-51EF-438D-B828-

1C60895F1272.jpg1/08/59
- PC ชนิดติดต้ังในตู้ (A Rack Type PC) ระบบของ PC จะมีส่วนประกอบที่เป็นลักษณะโมดูล
เสียบอยู่ในสล็อตต่าง ๆ ของชั้นติดต้ัง Rack ซ่ึงจะทาให้เพิ่มความสะดวกในการขยายระบบ ซ่อมบารุง หรือ
การถอดเปลี่ยนสว่ นประกอบตา่ ง ๆ ตวั อยา่ งของ PC ชนดิ ตดิ ต้ังในต้แู สดงไวใ้ นรูปที่ 5.3

รปู ที่ 5.3 ตัวอยา่ ง PC ชนิดติดตงั้ ในตู้
ทีม่ า : http://moodleplc.krutechnic.com/images/install_plc1.gif1/08/59
3.4) กำรแบ่งขนำดของ PC ในปัจจุบัน PC มีหลายขนาดบริษัทผู้ผลิตทุกแห่งพยายามผลิต
ให้เหมาะสมกับการใช้งานแต่ละประเภท ซ่ึงจะทาให้ PC แต่ละยี่ห้อแต่ละรุ่น มีความแตกต่างกัน
ในการพจิ ารณาเลือก PC โดยทั่วไปจะใช้ข้อมลู จานวนอินพตุ และเอาตพ์ ุตทตี่ ้องการใช้เป็นหลัก และพจิ ารณา
คุณสมบตั ิอน่ื ๆ

32025301 การควบคุมไฟฟ้าและนิวแมติก

ประกอบตามความเหมาะสม ปจั จบุ นั PC จะถกู แบง่ เป็น 4 ขนาด ตามขนาดของหน่วยอินพตุ /เอาต์พุต
คอื

- PC ขนาดเลก็ จานวนหนว่ ย อินพุต/เอาต์พุต ไม่เกิน 128 จดุ
- PC ขนาดกลาง จานวนหน่วย อินพตุ /เอาตพ์ ตุ ไมเ่ กิน 1,024 จดุ
- PC ขนาดใหญ่ จานวนหนว่ ย อนิ พตุ /เอาต์พตุ ไม่เกนิ 4,096 จดุ
- PC ขนาดใหญม่ าก จานวนหน่วย อนิ พตุ /เอาต์พตุ เกินกวา่ 4,096 จดุ
4) สว่ นประกอบของ PC
โปรแกรมเมเบ้ลิ คอนโทรลเลอร์ มีโครงสร้างคลา้ ยกบั คอมพิวเตอร์ ซึ่งมีสว่ นประกอบหลัก ๆ 4 ส่วน
ดังนี้
4.1) หน่วยประมวลผลกลาง (Central Processing Unit) ห รือ CPU UNIT ประกอบด้วย
ไมโครโพรเซสเซอร์ ซ่ึงจะทาหน้าท่ีควบคุมงานของระบบทั้งหมด โดยรับข้อมูลอินพุตเข้ามาเก็บไว้
ในหน่วยความจา CPU จะทาการประมวลผลโปรแกรม ตามโปรแกรมท่ีผู้ใช้ปอ้ นเข้าไป และส่งผลน้ันไปสง่ั ให้
อปุ กรณเ์ อาต์พตุ ภายนอกทางาน
4.2) หน่วยความจา (Memory Unit) เป็นส่วนสาคัญ ท่ีใช้เก็บโปรแกรมแล ะข้อมูลขนาด
ของหน่วยความจาจะเป็นส่ิงท่ีกาหนดความสามารถของระบบ ปกติจะมีขนาดวัดกันเป็นสเต็ปของคาสั่ง
ในการโปรแกรมระบบที่มีขนาดหน่วยความจามาก จะทาให้ผู้เขียนโปรแกรมท่ีมีความซับซ้อนได้มากข้ึน
หน่วยความจาแบ่งเป็น 2 สว่ นคอื
- RAM (Random Access Memory) เป็นหน่วยความจาที่ใช้สาหรับเก็บโปรแกรมและพัฒนา
โปรแกรมที่ผู้ใช้งานสร้างขึ้นแล้วป้อนให้กับโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ หน่วยความจาน้ีถ้าไม่มีไฟเล้ียง
จะทาให้ข้อมูลเกิดการสูญหายได้ RAM จะใช้เก็บโปรแกรมและข้อมูลท่ีทางานจากคาสั่ง RUN/STOP
ของ โปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์ ดังนั้นจึงมแี บตเตอรสี่ ารอง( Backup Battery) ไว้สาหรับกรณีท่ีไฟเลย้ี ง
หลักไม่จา่ ยให้กบั โปรแกรม
- ROM (Read only memory) เป็นหน่วยจาสาหรับเก็บโปรแกรมที่มีการพัฒนาจนใช้งานได้ดี
และมีความสมบรู ณแ์ ล้ว ข้อมลู ใน ROM ไม่ต้องใช้แหลง่ จ่ายไฟฟ้าสารอง ก็สามารถเก็บขอ้ มลู ไวไ้ ดข้ ณะทไี่ ฟฟ้า
ดับ และเป็นชุดสารองโปรแกรมและข้อมูลกรณี โปรแกรมใน RAM สูญหายผู้ใช้งานสามารถถ่ายโปรแกรม
และขอ้ มลู เข้าใน RAM ไดใ้ หม่ ROM แบง่ ออกได้ 3 ชนดิ ดงั นี้

1. PROM (Programmable ROM) เป็นหน่วยความจารุ่นแรกที่เขียนข้อมูลลงในชิพได้
ครั้งเดียว ถา้ ขอ้ มูลทเ่ี ขียนไมส่ มบรู ณ์ชพิ จะเสียทันที

2. EPROM (Erasable Programmable ROM ) หน่วยความจาที่พัฒนาต่อจาก PROM
โดยสามารถเขียนขอ้ มลู ลงในชพิ ได้หลายครง้ั การลบข้อมูลทาได้โดยนาชพิ ไปฉายแสงอลั ตราไวโอเลต

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

3. EEPROM ( Electrical Erasable Programmable ROM) เป็ น ห น่ ว ย ค วา ม จ า
อ่านอย่างเดียวหากต้องการแก้ไขจะต้องใช้สญั ญาณไฟฟ้าลบ แล้วบันทึกของใหม่ลงไป หน่วยความจาชนิดนี้
จะเก็บข้อมูลไว้ได้ แม้วา่ ไมม่ ีไฟเล้ยี ง

4.3) หน่วยอินพุต / เอาต์พุต (Input / Output Unit) เป็นหน่วยท่ีทาหน้าท่ีเช่ือมต่อระหว่าง
สัญญาณอินพุตกับ CPU และรับค่าสภาวะที่ได้จากการประมวลผลของ CPU ไปสั่งให้อุปกรณ์เอาต์พุต
ภายนอกทางาน ตามโปรแกรมท่ีส่ังให้ทางาน

4.4) อุปกรณ์ต่อร่วม (Peripheral Device) เป็นหน่วยท่ีทาหน้าที่เกี่ยวกับการเขียนโปรแกรม
การพัฒนาโปรแกรม, การโหลดโปแกรม, การดูสภาวะการทางาน, การพิมพ์คาสั่ง, ตลอดจรอุปกรณ์
อานวยความสะดวกอืน่ ๆ

โปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์ หรือ P.C. เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์ สาหรับใช้ควบคุมระบบไฟฟ้า
ตามโปรแกรมคาสั่งของผ้ใู ช้ในโรงงานอตุ สาหกรรม มีไมโครคอมพิวเตอร์และหน่วยความจาเปน็ องคป์ ระกอบ

ของวงจรท่ีสาคัญ ยังมีหน่วยอินพุทและเอาท์พุทเช่ือมต่อกับอุปกรณ์ควบคุมภายนอก เพ่ือสั่งงาน
ให้เคร่ืองจักรทางานตามรหัสคาสัง่ ท่ีป้อนเข้าไปเก็บไว้ในหน่วยความจาของ พ.ี ซี. ผ่านทางแผงป้อนโปรแกรม
(นพิ นธ์ เรืองวริ ยิ ะนนั ท์.โปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์)

รูปท่ี 5.4 โครงสรา้ งโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์

32025301 การควบคุมไฟฟ้าและนิวแมตกิ

จากผงั โครงสรา้ งโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอรม์ ีรายละเอยี ดดงั น้ี
1.2.1 ไมโครโปรเซสเซอร์ทีใช้ในโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์เป็น ซีพยี ู ของคอมพิวเตอรท์ ีเ่ น้นการ
ใช้งานด้านควบคุมในงานอุตสาหกรรม โดยทางานทางลอจิกมากกวา่ ทางคณิตศาสตร์ จึงมีชื่อเรียกอีกอย่าง
หนึ่งว่า “ไมโครคอนโทรลเลอร์” ส่วนใหญ่ไมโครโปรเซสเซอร์จะทางานตามคาสั่งของผู้ใช้ท่ีป้อนโปรแกรม
เกบ็ ไวใ้ นหนว่ ยความจา ดังรูปท่ี 1.2

รปู ท่ี 5.5 ระบบไมโครโปรเซสเซอร์
ซง่ึ หน่วยหลักของระบบคือ ไมโครโปรเซสเซอรจ์ ะนาคาสัง่ และข้อมูลท่ีใช้ประมวลผลมาเกบ็ รวบรวม
กันไว้ในหน่วยความจาแล้วให้ ซพี ียู เรียกออกมาตีความหมายและกระทาตาม โดยมีสัญญาณนาฬิกากาหนด
จังหวะควบคุม ไมโครโปรเซสเซอร์จะรับข้อมลู จากหนว่ ยอนิ พทุ ซงึ่ อาจมาจากสวิตชห์ รอื อุปกรณ์จบั สญั ญาณ

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนิวแมติก

รปู ท่ี 5.6 การใชง้ านไมโครโปรเซสเซอร์ในระบวนการอุตสาหกรรม
ระบบควบคมุ สง่ ผา่ นเข้ามายังไมโครโปรเซสเซอร์โดยเก็บไว้ในหน่วยความจา ในรีจีสเตอร์หรอื นามา
ประมวลผลให้เกิดการทางานทางลอจิก ทางคณิตศาสตร์ การเปรียบเทียบ แล้วส่งผลลัพธ์ที่ได้ออกไป
ทางหน่วยเอาทพ์ ุทเพื่อควบคมุ เคร่ืองจกั รกลทางไฟฟ้าเปา้ หมาย
1.2.2 หนว่ ยอินพทุ ทาหน้าทเ่ี ช่ือมต่อระหว่างไมโครโปรเซสเซอร์กับอุปกรณภ์ ายนอกโดยรบั คา่ สภาวะ
หรือปริมาณทางกายภาพต่างๆจากตัวตรวจสอบสภาวะของกระบวนการ เช่น สวิตช์ ตัวควบคุมระดับ สวิตช์
จากัดระยะทาง และหน้าสัมผัสของรีเลย์ เป็นต้น แล้วส่งเข้าไปในไมโครโปรเซสเซอร์ให้ประมวลผลทางาน
ตามโปรแกรมคาสั่งของผใู้ ช้

รปู ท่ี 5.7 หน่วยอนิ พทุ

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมติก

1.2.3 ห น่ วยเอาท์พุ ท ท าห น้ าที่ รับ สภาวะห รือ คาส่ังควบคุ มท่ี ได้จาก การป ระม วลผ ล
ของไมโครโปรเซสเซอร์ แล้วส่งสญั ญาณไฟฟ้าออกไปควบคุมอปุ กรณ์ไฟฟา้ ให้ทางานตามเปา้ หมายท่กี าหนดไว้
ในเงื่อนไข เชน่ ขบั วาลว์ ไฟฟา้ คอนแทคเตอร์ และหลอดไฟสญั ญาณ

รูปท่ี 5.8 หนว่ ยเอาทพ์ ุท
5) ควำม ส ำคั ญ ข องก ำรควบ คุ ม (ด วงเด่ น ส าม น าคแ ล ะ วีรภั ท ร ป ริชม น .โป รแ ก รม
เมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์, 2554)

ในปัจจุบันน้ีการแข่งขันทางด้านอุตสาหกรรมมีมากขึ้น ทุกขณะ การดาเนินการผลิตจาเป็นต้อ ง
คานงึ ถงึ ประสิทธภิ าพและประสิทธผิ ลของโรงงาน ซึ่งสามารถแสดงไดด้ ้วย ตน้ ทุนการผลติ คณุ ภาพมาตรฐาน
ความปลอดภัย มลภาวะ ความสามารถในการปรับอัตราการผลิตให้สอดคล้องกับภาวะของตลาด ฯลฯ
ทางด้านเทคนคิ เป้าหมายดงั กลา่ วจะบรรลุวตั ถุประสงคน์ นั้ จะต้องอาศยั การตรวจวัด การควบคุมอย่างตอ่ เน่อื ง
สมา่ เสมอ ประสิทธภิ าพในการผลิตจะดีไดต้ ้องเริ่มต้นจากการออกแบบการติดต้ังอปุ กรในระบบควบคมุ ตา่ งๆ
ในโรงงานอย่างถูกต้องตามหลักวิชาการและในขณะเดียวกันพนักงานต้องหมั่นบารุงรักษา สอบเทียบ
และปรับปรุง ปรับแตง่ อปุ กรณอ์ ยา่ งสมา่ เสมอ

ดังน้ันในปัจจุบันโรงงานสมัยใหม่จึงได้นาเอาเครื่องควบคุมแบบอัตโนมัติมาใช้งาน เครื่องควบคุม
แบบอัตโนมัตจิ ะทาหนา้ ทห่ี ลักในการคานวณหาสัญญาณควบคุมท่เี หมาะสม โดยท่กี ารควบคุมจะเป็นไปตาม
กฎเกณฑ์ของการควบคุมท่ีพนกั งานได้กาหนดไวล้ ่วงหน้าแล้ว ระบบการควบคุมแบบอัตโนมัติมีมากมายหลาย
รูปแบบ ตั่งแต่แบบง่ายๆ ไปจนถึงแบบซับซ้อนมากๆ การเลือกหรือการพิจารณาการใช้งานจะขึ้นอยู่กับ
ขีดความสามารถของการควบคมุ และราคาของอุปกรณ์นัน้ ๆ

6) องค์ประกอบของกำรควบคุม (ดวงเดน่ สามนาคและวรี ภทั ร ปริชมน.โปรแกรมเมเบิล
คอนโทรลเลอร์, 2554)

การควบคุมในงานอุตสาหกรรมในรูปแบบท่ีแตกต่างกันออกไปน้ัน จะมีองค์ประกอบหลักๆ
ทีม่ คี วามสาคัญและมีความคลา้ ยคลึงกันดงั ตอ่ ไปนี้

รปู ที่ 5.9 องค์ประกอบของการควบคุม
ที่มา :ดวงเด่น สามนาค และวรี ภทั ร ปริชม.โครงการสอนวชิ าโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมติก

6.1) Measuring Device หมายถึง เปน็ อปุ กรณท์ ่ใี หส้ ัญญาณขาออก ซึง่ มีความสมั พันธ์กับขนาด
ของตวั แปลทางฟิสกิ ส์ ของสงิ่ ท่ีเรามีความตอ้ งการวัดหรอื ต้องการท่ีจะสั่งงาน

6.2) Controller หมายถึง ส่ิงที่ทาหน้าที่ออกคาส่ังหรือกาเนิดสัญญาณในการควบคุม
ตามกฎเกณฑ์ของการควบคุมที่กาหนดไว้ล่วงหน้า คาส่ังหรือสัญญาณควบคุมนี้อาจจะเป็นฟังก์ชั่นกับเวลา
หรือฟงั ก์ชั่นสัญญาณขาเขา้ ทไี่ ดร้ ับจากอุปกรณว์ ดั

6.3) Final Control Element หมายถึง เป็นอุปกรณ์ที่ทาหน้าที่ปรับสภาวะของโปรเซส
ด้วยการเปล่ียนแปลงค่าของตัวแปลปรับตัวโปรเซสในการควบคุมส่วนใหญ่ คาสั่งหรือสัญญาณ ควบคุม
จะมขี นาดหรือมีแรงดนั นอ้ ยๆ สว่ นตวั แปลปรับโปรเซสจะมีขนาดหรือพลังงานมาก

6.4) Process หมายถึง กระบวนการทางฟิสิกส์ท่ีเราต้องการควบคุมให้มีสภาวะตามต้องการ
ขณะทสี่ ภาวะการทางานหรือสภาวะแวดล้อมท่ีอาจจะมกี ารเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา

7) ประเภทของกำรควบคุม (ดวงเด่น สามนาคและวีรภัทร ปริชมน.โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์,
2554)

กฎเกณฑใ์ นการจาแนกประเภทของการควบคุมมหี ลายกฎเกณฑซ์ ่ึงอาจแบ่งออกไดต้ ามลักษณะงาน
ตามลักษณะสมบัติของค่าเป้าหมาย ฯลฯ เพราะฉะนั้นจึงเป็นการยากที่จะกล่าวอย่างแน่นอนตายตัว
วา่ การควบคุมมกี ป่ี ระเภท

7.1) ระบบกำรควบคุมแบบ Closed Loop คอื ระบบควบคุมแบบหน่ึง ซึ่งสญั ญาณเอ้าท์พุท
จะมีผลโดยตรงตอ่ การควบคุม ดังน้ันระบบควบคุมแบบ Closed Loop กค็ ือ ระบบควบคุมแบบวิธีป้อนกลับ
(Feedback Control) นั่นเอง สัญญาณป้อนกลับน้ีอาจจะเป็นสัญญาณเอ้าท์พุทโดยตรง หรือเป็นสัญญาณ
ที่เป็นฟังกช์ นั ของสญั ญาณเอา้ ท์พุท หรือเปน็ ค่าอนุพนั ธข์ องสัญญาเอ้าทพ์ ุทก็ได้

รูปท่ี 5.10 ระบบการควบคุมแบบ Closed Loop
ที่มา :ดวงเดน่ สามนาค และวรี ภทั ร ปริชม.โครงการสอนวชิ าโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์

ระบบการควบคุมแบบ Closed Loop นั้นสามารถท่ีจะพบเห็นได้ทั่วไปท้ังในงานอุตสาหกรรม
หรอื ตามบ้านเรอื น ตัวอยา่ งของระบบการควบคมุ แบบ Closed Loop ไดแ้ ก่ การควบคุมอุณหภมู ิ การควบคุม
ความดัน การควบคมุ การไหล ระบบควบคมุ กระบวนการต้เู ยน็ ที่ใชต้ ามบ้านเรอื น เปน็ ตน้

32025301 การควบคุมไฟฟ้าและนิวแมติก

7.2) ระบบกำรควบคุมแบบ Open Loop
ระบบการควบคุมแบบ Open Loop คือระบบควบคุมที่เอ้าท์พุทของระบบจะไม่มีผลต่อ

การควบคุมเลย นัน่ คอื ในกรณขี องระบบการควบคมุ แบบ Open Loop นั้นเอาต์พุตของระบบจะไม่ถกู วดั หรือ
ถูกป้อนกลับเพ่อื นามาเปรียบเทียบกบั อินพุท ตัวอย่างของการควบคุมแบบ Open Loop ได้แก่ การควบคุม
สัญญาณไฟจราจร การควบคุมสายพานลาเลียง การควบคุมการปิด – เปิดไฟ การควบคุมเครื่องซักผ้า
การควบคมุ สญั ญาณไฟโฆษณา เป็นตน้

รปู ที่ 5.11 ระบบการควบคมุ แบบ Open Loop
ท่ีมา :ดวงเด่น สามนาค และวรี ภทั ร ปริชม.โครงการสอนวิชาโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์

ในการควบคุมแบบ Open Loop น้ันเอ้าท์พุทไมไ่ ดน้ ามาเปรียบเทยี บกับอินพุต ดงั นนั้ ความ
เท่ียงตรงของระบบจะขึ้นอยู่กับการปรับเทียบ ในทางการปฏิบัติแล้วจะสามารถใช้การควบคุมแบบ
Open Loop ได้ถ้าทราบถึงความสัมพันธ์ระหว่างอินพุทและเอ้าท์พุทของระบบ และระบบควบคุมที่ทางาน
ตามเวลาท่ีได้กาหนดไว้ จะเป็นระบบการควบคุมแบบ Open Loop

7.3) ระบบกำรควบคุมแบบซเี คว้นซ์ (Sequential Control System)
ระบบการควบคุมแบบซีเคว้นซ์หรือเรียกอีกอย่างหน่ึงว่าระบบการควบคุมแบบเรียงลาดับ

หมายถงึ กระบวนการทางานของเคร่อื งจักรท่ีประกอบดว้ ยการทางานท่ีหลายข้นั ตอน และสามารถแยกลาดับ
ข้ันตอนในระบบการทางานต่างๆ เหล่านั้นออกจากกันได้อย่างชัดเจน ซ่ึงในท่ีนี้จะเรียกว่า สเต็ป (Step)
วางเรียงกนั ไปตามลาดบั สว่ นการทางานในแต่ละสเต็ปถัดไปจะถูกกาหนดเงื่อนไขในการทางานซง่ึ จะเรียกว่า
ทรานซทิ ช่นั ( Transition )
คุณสมบัติของระบบการควบคมุ แบบซเี คว้นซ์

- โปรแกรมควบคุมจะแบ่งออกเป็นข้ันตอนหรือเป็นแบบสเต็ปได้อย่างชัดเจน ทาให้ง่าย
สาหรบั ในการตรวจสอบและแกไ้ ขโปรแกรม

- ระบบควบคุมแบบซีเคว้นสามารถเขียนโปรแกรมในรูปแบบของภาษา ซีเคว้นซ์เชียล
ฟังกช์ ่ันชาร์จ (Sequent ion Function Chart: SFC)

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมตกิ

รูปที่ 5.12 ระบบควบคมุ แบบซเี ควน้
ทม่ี า :ดวงเด่น สามนาค และวรี ภทั ร ปริชม.โครงการสอนวชิ าโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์

7.4) กำรเลอื กใชป้ ระเภทของกำรควบคุม
ระบบการควบคุมแบบ Open Loop น้ันเหมะกับระบบท่ีทราบว่าอินพุทของระบบน้ัน

จะมีการเปลี่ยนแปลงเปลี่ยนแปลงอย่างไร และแน่ใจว่าไม่มีสัญญาณรบกวนจากภายนอก ส่วนสาหรับ
การควบคุมแบบ Closed Loop จะใช้เมื่อไม่ทราบค่าการเปล่ียนแปลงของอินพุทตามเวลา หรือกรณีที่มี
สัญญาณจากภายนอกหรือมีการเปล่ียนแปลงค่าพารามิเตอร์ของอุปกรณ์ในระบบโดยไม่คาดคิดมาก่อน
ในบางกรณีระบบใดๆ อาจจะมีทั้งระบบการควบคุมแบบ Open Loop และระบบการควบคุมแบบ
Closed Loop รว่ มกนั กไ็ ด้ เพื่อทาระบบทั้งหมดมีผลตามที่ต้องการ
5.2 กำรควบคุมดว้ ยโปรแกรมเมเบ้ลิ คอนโทรลเลอร์

5.2.1 กำรควบคุมแบบตำ่ งๆ ในงำนอุตสำหกรรม (ดวงเด่น สามนาคและวีรภทั ร ปรชิ มน.โปรแกรม
เมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์, 2554)

ในงานอุตสาหกรรมทั่ว ๆไปโดยสว่ นใหญแ่ ลว้ การควบคุมจะนิยมเอาอุปกรณ์ต่างๆ ทั้งหลายเหลา่ น้ี
มาใช้เปน็ ตัวควบคุมในระบบดังกล่าวคือ

1. ระบบท่ใี ชแ้ ผงรีเลย์ในกำรควบคุม
รีเลย์เป็นสวิทซ์ท่ีทางานโดยอาศัยอานาจของแม่เหล็กท่ีช่วยให้เกิดการตัดและต่อวงจรในวงจร

การควบคุม ซึง่ การควบคุมแบบนสี้ ว่ นใหญ่แล้วจะเป็นระบบการควบคุมแบบ Open Loop

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

1) ขอ้ ดขี องระบบที่ใช้แผงรเี ลยใ์ นการควบคมุ
- เปน็ ท่เี ชือ่ ถือและไวใ้ จมานาน
- เปน็ มาตรฐานของโรงงานอุตสาหกรรมทสี่ ว่ นใหญจ่ ะตอ้ งมี
- วศิ วกรคอ่ นขา้ งจะคุ้นเคยกบั การควบคมุ แบบระบบนี้

2) ข้อเสียของระบบที่ใช้แผงรเี ลย์ในการควบคุม
- ส้นิ เปลอื งเนอื้ ท่ใี นการควบคมุ มาก
- เสียค่าใช้จา่ ยในการเดินสายมาก
- อายุในการใช้งานมีขดี จากดั
- เวลาท่เี กิดจุดบกพร่องจะตรวจเชค็ ไดย้ าก
- ยากตอ่ การแกไ้ ขและการเปลย่ี นแปลงของระบบ

2. ระบบท่ใี ชแ้ ผงอิเล็กทรอนิกส์ในกำรควบคมุ
ปัจจุบันการพัฒนาทางด้านอิเล็คทรอนิคส์ได้เจริญก้าวหน้าไปเป็นอย่างมาก ในงานควบคุม

ทางด้านไฟฟ้าจึงได้มีการนาเอาอุปกรณ์อิเล็คทรอนิคส์มาประกอบกันเป็นวงจรต่างๆ เพ่ือควบคุมงาน
ตามท่ีต้องการ และการควบคุมระบบนี้ก็มีท้ังระบบการควบคุมแบบ Open Loop และระบบการควบคุม
แบบ Closed Loop

1) ขอ้ ดีของระบบท่แี ผงอเิ ล็คทรอนคิ ส์ในการควบคุม
- มคี วามแม่นยาในการทางานสงู
- มีอายุในการใช้งานยางนาน
- ใช้เนื้อทนี่ อ้ ยกวา่ การควบคุมแบบอ่นื ๆ
- สามารถเปลยี่ นแปลงช้ินส่วนต่างๆ ได้ง่าย
- การบารงุ รกั ษาค่อนขา้ งนอ้ ย

2) ข้อเสียของระบบทีแ่ ผงอเิ ล็คทรอนิคส์ในการควบคุม
- ไมม่ ีมาตรฐานทีแ่ นน่ อนขึ้นอยกู่ บั ผผู้ ลิต
- ยากต่อการเปลยี่ นแปลงแกไ้ ขระบบการควบคุมใหม่
- มีขีดจากัดในกรณีท่วี งจรซับซอ้ นมาก
- วศิ วกรท่ใี ช้จะต้องมีความร้พู ื้นฐานทางดา้ นน้มี ากอ่ น

3. ระบบท่ใี ช้คอมพิวเตอร์ควบคมุ หรือระบบ PC / PLC
คอมพิวเตอร์ในที่น้ีหมายถึง สมองกลที่ใช้ในการควบคุม คอมพิวเตอร์จะมีการทางานที่ยุ่งยาก

และซับซ้อน สามารถวิเคราะห์ข้อมูล คานวณทางคณิตศาสตร์และสามารถที่จะทางานตามโปรแกรมหลายๆ
อย่างได้ในเวลาเดียวกัน หรือในลาดับที่ผู้ใช้น้ันต้องการ การควบด้วยวิธีน้ีสามารถกระทาได้ท้ังแบบระบบ
การควบคมุ แบบ Open Loop และระบบการควบคมุ แบบ Closed Loop

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

1) ขอ้ ดีของระบบท่ีใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหรือระบบ PC / PLC
- ใชเ้ นอื้ ที่ในการตดิ ต้ังน้อย
- การสง่ จา่ ยข้อมลู ทาไดง้ า่ ย
- ง่ายตอ่ การแก้ไขโปรแกรม
- ใช้กับการควบคมุ ที่ยุ่งยากและมคี วามซบั ซอ้ น

2) ข้อเสียของระบบทีใ่ ช้คอมพวิ เตอรค์ วบคมุ หรอื ระบบ PC / PLC
- ในการพัฒนาโปรแกรมจะตอ้ งเสยี คา่ ใชจ้ ่ายสงู
- ไมเ่ หมาะสมกับสภาพของโรงงานบางประเภท
- มคี วามต้องการ INTERFACE สาหรับกรองสญั ญาณรบกวนต่างๆ
- มีราคาท่ีค่อนขา้ งสงู

4. กำรทำงำนของโปรแกรมเมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์ (นิพนธ์ เรอื งวริ ิยะนนั ท.์ โปรแกรม
เมเบ้ิลคอนโทรลเลอร์)

รปู ที่ 5.13 การทางานของโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์
4.1 โปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์ (P.C.) จะรับสัญญาณทีเปน็ คาสัง่ จากสวิตชป์ ุม่ กด สวติ ช์เลือกหรอื
สวิตช์ตัวเลขท่ีตดิ ตั้งอยบู่ นแผงควบคุมเครื่องจกั ร แลว้ ยังรบั สัญญาณที่มาจากอุปกรณต์ รวจวัดสภาพการทางาน
ของเครอื่ งจกั ร เช่น ลิมติ สวติ ช์ พร็อกซิมติ ีส้ วติ ช์ (Proximity-Switch) สวติ ชล์ าแสง สวติ ชล์ กู ลอย และอื่นๆใน
หน่วยอินพุท ก่อนส่งเข้าไมโครโปรเซสเซอร์เพ่ือทาการประมวลผลแล้วส่งสัญญาณควบคุมออกไปท่ีหน่วย
เอ้าทพ์ ุท ใชข้ บั มอเตอร์ วาลว์ ไฟฟ้า ครัชไฟฟ้า หลอดไฟเพ่ือใหเ้ ครอ่ื งจักรเปา้ หมายสามารถทางานตามเง่ือนไข
ทีผ่ ู้ใช้เขยี นโปรแกรมรหัสคาส่งั เกบ็ ไว้ใน พ.ี ซ.ี ลว่ งหนา้

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนิวแมตกิ

4.2 การประมวลผลในโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์
เนื่องจากโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอรท์ างานแบบวนเป็นวงรอบเรียกวา่ Scanning

รปู ที่ 5.14 การสแกนนง่ิ (Scanning)
พ.ี ซี. จะเริ่มอ่านคาสง่ั จากหนว่ ยความจาตงั้ แต่บรรทัดแรก แปลความหมาย อา่ นข้อมูลหนว่ ยความจา
จากนั้นก็จะอ่านคาสั่งบรรทัดถัดมา กระทาซ้าแบบเดิมเร่ือยไปจนกว่าจะจบโปรแกรม โดยอ้างอิง
ถึงขนาด ของหน่วยความจาท่ีเก็บโปรแกรมของผู้ใช้ในเวลา 0.001-0.01 วินาที ต่อโปรแกรมคาส่ังขนาด
1 KB ดังน้ันถ้าผลตอบสนองการเปลี่ยนแปลงค่า อินพุท/เอาท์พุท ท่ีมีลักษณะเป็นพัลส์ต่ากว่าเวลาท่ีใช้
ในการอ่านโปรแกรม พี.ซี. จึงไม่สามารถตรวจสอบค่าสภาวะที่ถูกต้อง บางครั้งทาให้กระบวนการควบคุม
การทางานผิดพลาด แต่ในปัจจุบัน พี.ซี. รุ่นใหม่ๆแก้ปัญหาเหล่านี้ด้วยการนาสัญญาณตรวจนับความเร็วสูง
เข้ามาใช้
4.3 วงจรสมมลู ย์ของโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์

พี.ซี. เป็นอุปกรณ์อิเล็กทรอนิคส์ ภายในมีไมโครโปรเซสเซอร์เป็นองค์ประกอบท่ีสาคัญ
เมือ่ ผู้ใช้งานเขียนโปรแกรมคาสั่งเข้าไปในหน่วยความจา ก็จะทาใหภ้ ายใน พี.ซี. มีวงจรสมมูลย์ระบบควบคุม
ดังรปู

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมติก

รูปท่ี 5.15 วงจรสมมูลย์ภายในโปรแกรมเมเบ้ลิ คอนโทรลเลอร์
อธบิ ำยกำรทำงำนของวงจร

1. กดสวิตช์ PB1 อินพุทรีเลย์ X001 ทางาน
2. หนา้ สัมผสั X001 ของรเี ลย์ X001 ปดิ วงจร ทาให้ Y000 ทางาน
3. หนา้ สมั ผสั Y000 ของเอาทพ์ ทุ รเี ลย์ Y000 ขับหลอดไฟ PL ตดิ สวา่ ง
4. หลงั จากปลอ่ ยมือวงจรยังคงทางานตอ่ เน่ือง (Self-Holding)
5. ถา้ ลิมติ สวทิ ช์ LS1 เปดิ วงจร รเี ลย์ X003 ทางาน หน้าสมั ผัสรเี ลย์ X003 ก็จะเปดิ วงจร
มผี ลทาใหเ้ อาทพ์ ทุ รเี ลย์ Y000 หยดุ ทางาน หลอดไฟ PL ดบั
4.4 การต่อโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์ใช้งาน

โปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์เปน็ อปุ กรณ์ทางอิเล็กทรอนิคส์ ที่สร้างสมมูลย์ของวงจรควบคุม
ข้ึนมา โดยการป้อนโปรแกรมตามคาสั่งของผู้ใช้เข้าไปเก็บไว้ที่หน่วยความจาภายในไมโครโปรเซสเซอร์
ดังน้ันสัญญาณควบคุมท่ีส่งออกมามีกาลังงานต่า ต้องนาไปต่อผ่านอุปกรณ์ขยายกาลัง เช่น คอนแทคเตอร์
หรอื รเี ลยก์ อ่ นจึงจะขับโหลดได้

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

รปู ท่ี 5.16 การตอ่ โปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์ใชง้ าน

5.2.2 กำรใช้งำนควบคุมด้วยพี แอล ซี (นิพนธ์ เรอื งวริ ิยะนันท.์ โปรแกรมเมเบิล้ คอนโทรลเลอร์)

1) ชดุ คาสัง่ พ้นื ฐานและสญั ลักษณท์ ่ีใช้งานใน พ.ี ซี.

1.1 ชุดคาสัง่ พนื้ ฐาน

โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์เกือบทุกชนิดที่มีใช้งานตามโรงงานอุตสาหกรรม

สว่ นใหญ่นยิ มใช้ภาษาแลดเดอรไ์ ดอะแกรม ซึง่ สามารถเลือกใช้คาสง่ั พ้ืนฐานเหล่าน้ีมาจัดทาโปรแกรมควบคุม

สั่งงานให้เคร่ืองจักรในกระบวนการผลิตทางานได้ตามความต้องกาของผู้ใช้ โดยแยกชนิดของคาสั่งพ้ืนฐาน

ออกเป็น 4 ประเภท คอื

1.1.1 คาสง่ั ทเ่ี กยี่ วกบั หนา้ สัมผสั

LD LD1 AN AN1 OR OR1 MC

1.1.2 คาส่งั เกย่ี วกบั คอยล์ D

OUT PLS SR RST SFT MCR

CJP EJP R

1.1.3 คาสง่ั เกย่ี วกบั การเช่อื มต่อ

ANB ORB

2.1.4 คาสงั่ อิสระ

NOP END

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนิวแมตกิ

1.2 สัญลักษณ์ท่ีใช้งานโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอร์

เพือ่ ความเขา้ ใจในการออกแบบระบบควบคุมเครื่องจกั รด้วย พี.ซ.ี ไปในทางเดียวกนั

จงึ มกี ารกาหนดสญั ลกั ษณแ์ ละรหสั คาสง่ั ขึน้ ใช้แทนอปุ กรณต์ ่างๆ สาหรับให้ผ้ใู ช้งานเขา้ ใจความหมายของวงจร

ควบคุมกอ่ นนาไปเขยี นโปรแกรมรหสั คาสงั่ ต่อไป

1.2.1 ตารางคาสง่ั พืน้ ฐาน

Symbol Functions Object Diagram indications
Designation elements

LoNadOP Start of logical calculation X, Y, M, T,

(normally open) C, S

LDI Load Start of logical calculation X, Y, M, T,
inver (normally open) C, S

AAnNd D se Logical AND (normally X, Y, M, T,
open series connection) C, S

AAndNI Logical AND inverse X, Y, M, T,
C, S
inverse (normally closed series
connection)

OOrR Logical OR(normally open X, Y, M, T,

OORrI series connection) C, S

inver Logical OR inverse X, Y, M, T,
se C, S
(normally closed series
AAnNdB connection)

block Series connection between
blocks
OORr B
Paraffin connection
block between blocks

OOuUt T Coil drive instruction Y, M, T, C,
S, F
ReRsSetT Reset of counter shift
register C, M

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

Symbol Functions Object Diagram indications
Designation elements
Generation of pulse for
PPulLseS portion of 1 operation cycle M100-M377
at time of input signal rise-
SShFiTft up
SetS
1-bit shift of aux relay block M
R Reset
Operation holding M200-M377
Reset of operation holding Y, S

M200-M377
Y, S

MMasteCr Common series contact M100-M177

control

MMasCter Reset of common series M100-M177
croRensterot l contact

dCCitiooJnnP-al Conditional jump (jump to N=700-777
EJP at time of input ON) (Octal)
jump

EEnJdPof Designation of conditional N=700-777
jump jump destination (Octal)

NNoOpP Non-processing For program erasing or spacing

EEnNdD Program end Instruction to be written at the end of
program Return to step – 0

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

1.2.2 ความหมายของสญั ลกั ษณแ์ ละคาสง่ั พน้ื ฐาน
1. LOAD / LOAD INTERSE (LD / LD1)

เป็นคาส่ังแรกเกี่ยวกับหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้าทางด้านอินพุท ที่เขียนชิดเส้นข้ันซีกซ้ายมือ
มีทั้งสภาวะปกตเิ ปิดและปดิ วงจร

2. AND / AND INVERSE (AND / ANI)

หมายถึงการนาเอาหนา้ สัมผสั ของอุปกรณ์ไฟฟ้าด้านอนิ พทุ ปกตเิ ปิดหรือปิดวงจรมาตอ่ อนกุ รมกัน

อีกกรณหี นง่ึ หมายถึงหลังจากใชค้ าสงั่ เอา้ ทข์ องคอยล์ไปแล้ว คาสง่ั ถดั มาในวงจรจะใช้ AND หรือ ANI
3. OR / OR INTERSE (OR / ORI)

หมายถงึ การนาเอาหน้าสัมผัสของอุปกรณไ์ ฟฟ้าดา้ นอนิ พุทปกติเปิดหรอื ปดิ วงจรมาต่อขนานกนั
4. AND BLOCK (ANB)

เป็นการนาเอาหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้าในแต่ละบล็อกมาต่ออนุกรมกัน โดยไม่ต้องใส่หมายเลข
ของอปุ กรณเ์ หลา่ นน้ั

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมติก

5. OR BLOCK (ORB)

เป็นการนาเอาหน้าสัมผัสของอุปกรณ์ไฟฟ้าที่ต่ออนุกรมกันภายในแต่ละบล็อกแล้วมาต่อขนาน
กับวงจรอกี ครัง้ หนึ่ง

6. MASTER CONTROL (MC)

หมายถึง หน้าสัมผัสของตัวควบคุมหลัก ที่ต่ออยู่บนสายป้อนของแต่ละสาขา ซ่ึงจะมีผลใช้บังคับ
อุปกรณ์ไฟฟ้าทุกตัวที่ตอ่ ร่วมสาขา

7. MASTER CONTROL RESET (MCR)

MCR ...

คาสั่งส้ินสุดการต่อร่วมของอุปกรณ์ควบคุมภายในสาขา โดยโปรแกรมคาสัง่ ถัดมาจะเร่ิมต้นท่ีสาขา
ใหม่

8. OUT

คาสัง่ ท่ีใชค้ วบคุมคอยล์ของรเี ลย์ชว่ ยภายใน เอาท์พทุ รีเลย์ ไทมเ์ มอร์และเคา้ เตอร์
9. END
END

คาส่ังจบโปรแกรม เพ่ือให้ พี.ซี. รันโปรแกรมมาถึงบรรทัดนี้แล้ววนขึ้นต้นรอบใหม่ถ้าไม่เขียนคาส่ัง
END พ.ี ซี. จะ Scanning หมดทง้ั หน่วยความจา ทาใหเ้ สียเวลา

10. Pulse (PLS)
PLS M...

สัญญาณพัลล์ชว่ งแคบๆที่ส่งออกมาครง้ั ละ 1 ลกู แล้วหยดุ เหมาะสาหรบั ใช้กระต้นุ ในวงจรเค้าน์เตอร์
เพราะชว่ ยลดการทางานซ้าซ้อนของหนา้ สัมผสั สวิทช์

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนิวแมตกิ

11. Reset (RST)

RST C , M..

ใชร้ ีเซทเคา้ นเ์ ตอรห์ รือชิฟรีจิสเตอร์ ใหห้ ยุดทางาน
12. Shift registers (SFT)

SFT M..

คาส่ังใช้ควบคุมรีเลย์ช่วยภายใน พี.ซี. ให้เล่ือนข้อมูลในกลุ่ม 16 บิท คร้ังละ 1 บิท เมื่อส่งสัญญาณ
ควบคุมเขา้ มาทุกคร้งั ข้อมูลจะถูกเลอ่ื นถดั ไป

13. Jump start instruction / End of jump (CJP / EJP)

Sequence A

CJP 700
Sequence B

EJP 700

Sequence C

เง่ือนไขในกระบวนการผลิตแบบอุตสาหกรรมที่ พี.ซี. สามารถส่ังให้เครื่องจักรทางานขั้นตอนถัดไป
ทนั ทที ีก่ ระบวนการกอ่ นหน้านนั้ ทาเสรจ็ เรยี บร้อยแลว้

14. Non processing (NOP)

หลังจากเรียกข้อมูลที่โปรแกรมเก็บไว้ใน พี.ซี. ออกมาท่ีจอภาพ ใช้รหัสคาสั่ง NOP จะทาให้ข้อมูล
ในลาดับน้ันๆว่างลง หากเขียนระหว่างโปรแกรมจะมีผลต่อวงจร คล้ายกับตัดอุปกรณ์ส่วนนั้นออกไป
แลว้ ตอ่ ลัดวงจรแทน

15. SET / RESET (S/R)

S ... R ...

คาสัง่ ใหร้ ีเลยภ์ ายใน พ.ี ซี. ทางานแลว้ คา้ งตาแหนง่ ไว้จนกวา่ จะรเี ซ๊ทอาจปอ้ นคาสงั่ โดยตรงจากผงปอ้ น
โปรแกรมเพ่อื ทดสอบวงจรก็ได้

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนวิ แมติก

2.3 เปรยี บเทยี บคาสง่ั ของ พี.ซ.ี
แต่เดิมโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์จะถูกติดตั้งมากับเคร่ืองจักรที่นาเข้ามาจากต่างประเทศ

หลายรูปแบบ ทาให้การเขียนโปรแกรมรหัสคาส่ังที่ใช้ควบคุมเครื่องจักรแตกต่างกัน ผู้ใช้งานจะต้อง
ทาความเข้าใจรหสั คาสง่ั หลายชนิด จึงจะใช้ พี.ซี. ไดอ้ ยา่ งค้มุ ค่า

1.3.1 ตารางเปรยี บเทียบคาส่งั พี.ซ.ี

สัญลกั ษณ์ ฟังก์ชั่น มติ ซบู ิชิ คาส่ัง พี.ซี. ฮิตาชิ J16
ออมรอ่ น

LOAD LD LD STR

LOAD LDI LOAD NOT STR NOT
INVERSE

AND AND AND AND

AND INVERSE ANI AND NOT AND NOT

OR OR OR OR

OR INVERSE ORI OR NOT OR NOT

AND BLOCK ANB AND LOAD AND STR

OUT PUT TO OUT OUT OUT
COIL END FUN 01 FUN 99

END END OF
PROGRAM

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมติก

1.3.2 เปรยี บเทยี บเบอรร์ เี ลยใ์ น พี.ซ.ี

ชนดิ ของรีเลย์ จานวน มซิ ูบชิ ิ F-60 ออมรอ่ น C-40
เบอร์ จานวน เบอร์

อนิ พุทรเี ลย์ 36 000-013 24 0000-0015
0100-0107
400-413
16 500-511
เอา้ ท์พุต รเี ลย์ 24 30-37 600-603

430-437 48 TIM 00-47

530-537 28 CNT 00-17
HR 0-9
ไทม์เมอร์ 32 T50-T57
136 1000-1807
(0.1-999)
160 HR000-915
T450-T457

(0.1-999)

T550-T57

(0.1-999)

T650-T657

(0.01-99.9)

เคา้ เตอร์ 32 C60-C67

C460-C467

C560-C567

C660-C667

รีเลย์ช่วยภายใน 128 M100-M117

M120-M137

M140-M157

M160-M177

M200-M217

M220-M237

M240-M257

M260-M277

รีเลย์รักษาสถานะ 64 M300-M307

ชนดิ แบตเตอรี่ M310-M377

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนิวแมตกิ

ชนดิ ของรีเลย์ จานวน มซิ ูบิชิ F-60 ออมรอ่ น C-40
เบอร์ จานวน เบอร์
100 1808-1907
รีเลย์พิเศษ 168 S600-S977

State 64 700-777

CMP/EJP 64 M70-M77

Initial relay M500-M567

เน่ืองจากเราใช้ พี.ซี. ของผู้ผลิตสองบริษัทประกอบการสอนในวิชาโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์
ระหว่าง มิตซูบิชิ F-60 กับ ออมร่อน C-40 จึงต้องเปรียบเทียบเบอร์ของรีเลย์ภายในไว้สาหรับเลือกใช้งาน
ให้เหมาะสม

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมตกิ

วิธีกำรสอน ใบบนั ทึกกำรสอน
และ
กจิ กรรม • บรรยายสรุปเนอ้ื หาหน่วยเรยี นประกอบสอ่ื PowerPoint
• นักศึกษาซกั ถามและสรปุ บทเรียนร่วมกัน
สอื่ กำรสอน • นักศึกษาปฏิบัติตามใบประลองที่ 12
• สรุปการทางาน
งำนที่ เอกสารประกอบการสอน
มอบหมำย หนว่ ยเรยี นท่ี 5 หน้า 15-1 ถึง 15-27

กำรวัดผล วสั ดุโสตทัศน์Power Point : สื่อหนว่ ยเรียนท่ี 5
หมายเหตุ : ส่ือ ป ระกอ บ ก ารสอ น ภาพ เคล่ือ น ไห วโป รแก รม เม เบ้ิ ล
คอนโทรลเลอร์
1. ทาแบบฝกึ หดั ท้ายหนว่ ยเรยี น
2. คน้ คว้าเพิ่มเตมิ จากเอกสารอ้างองิ

1. สงั เกตจากพฤติกรรมและความสนใจในชนั้ เรียน
2. ถามตอบระหวา่ งเรียน
3. แบบฝึกหัดทมี่ อบหมายในแต่ละครง้ั

สัปดำห์ที่ 16

กำรควบคมุ ในงำนอตุ สำหกรรม

ช่ือบทเรียน 5.2 ปฏบิ ัตกิ ารควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์
5.2.3 ปฏิบัติการออกแบบวงจรการควบคุมดว้ ยโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์

จุดประสงคก์ ำรสอน
5.2 ปฏิบัติการควบคมุ ดว้ ยโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์
5.2.3 ปฏบิ ัติการออกแบบวงจรการควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

หน่วยท่ี 5

กำรควบคมุ ในงำนอตุ สำหกรรม

บทนำ
การทางานของเครื่องจักรท่ีใช้โปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์เป็นตัวควบคุม การจะสั่งงานให้

เครื่องจกั รทางานตามเงือ่ นไข การเขยี นโปรแกรมนนั้ ถือเป็นองค์ประกอบทจี่ ะสง่ั งานให้อปุ กรณ์ทางเอาท์พุต
ทางาน เชน่ คอนแทคเตอร์ มอเตอร์ หลอดไฟฟา้ ฯลฯ เพอ่ื เป็นการออกแบบการทางาน ฝกึ หดั เขียนคาสงั่ เพ่ือ
ทดลองควบคุมอุปกรณท์ างาน ดังน้นั จงึ มคี วามสาคญั เพอ่ื ไมใ่ ห้เกดิ ความผดิ พลาดในการทางาน

5.2.3 กำรออกแบบวงจรกำรควบคมุ ด้วยโปรแกรมเมเบลิ้ คอนโทรลเลอร์
กำรเขียนโปรแกรมคำสัง่ งำน

1. โปรแกรมคำสั่งงำน การเขียนโปรแกรมรหัสคาส่ังในโปรแกรมเมเบิ้ลคอนโทรลเลอร์ สามารถ
เขยี นได้ 4 แบบ คอื

1.1 วงจรแลดเดอร์
เป็นแบบวงจรควบคุมท่ีนิยมใช้กันมากท่ีสุดแบบหนึ่ง เพราะสามารถเปล่ียนจากวงจรรีเลย์เดิม
มาเป็นวงจรแลดเดอรแ์ ลว้ เขยี นโปรแกรมรหัสคาส่ังงานป้อนขอ้ มลู เกบ็ ไวใ้ น พ.ี ซี.

1.2 ผังเวลาการทางานเครื่องจักร
จากผังเวลาการทางานของเคร่ืองจักร ผู้ใช้งานสามารถนามาเขียนเป็นวงจรวงจรแลดเดอร์
แสดงระบบควบคุมแล้วป้อนข้อมูลเก็บไว้ใน พี.ซี. เช่นเดียวกัน โดยไม่จาเป็นต้องรู้เงื่อนไขการทางาน
ของเครื่องจกั ร

1.3. ระบบสอนการทางานเคร่ืองจักร
เป็นระบบท่ีสอนให้ พี.ซี. ควบคุมการทางานแบบลาดับเป็นขั้นตอน นิยมใช้ในระบบควบคุม
ขนาดเลก็

1.4. แผนผงั แสดงลาดับการทางานเครื่องจกั ร
เป็นภาษาที่เข้าใจง่ายเพราะเลือกใช้แผนภาพแสดงสถานะบรรยายลักษณะข้ันตอนการทางาน
ของเคร่ืองจักรแบบเรียงลาดับ โดยเน้นเฉพาะเรื่องสถานะและเง่ือนไขในการเปลี่ยนแปลงสถานะนั้น
ผู้ใช้สามารถเขยี นแผนผงั วงจรควบคมุ ได้ทันทที ท่ี ราบขัน้ ตอนของระบบงานทเ่ี ครอื่ งจกั รทา แลว้ เขียนโปรแกรม
โดยใช้รหัสคาสัง่ คลา้ ยกับวงจรแลดเดอร์

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนิวแมติก

2. กำรเขยี นรหสั คำสงั่ จำกวงจรแลดเดอร์
2.1 การเขียนวงจรแลดเดอรจ์ ะต้องเร่ิมเขียนจากดา้ นซ้ายไปขวาหรอื จากขา้ งบนลงลา่ ง ดงั รปู

รปู ที่ 5.17 วงจรแลดเดอร์

2.2 การเขียนคาส่ังพ้ืนฐาน ความคิดรวบยอดท่ีแสดงขัน้ ตอนการเขยี นโปรแกรมรหัสคาส่ังงาน
ในพ.ี ซี.
กำรเขียนรหัสคำสงั่ จำกวงจรแลดเดอร์

การเขียนวงจรแลดเดอร์จะต้องกาหนดแหล่งจ่ายไฟข้ัวบวกไว้ด้านซ้ายมือ แล้วเร่ิมเขียนวงจร
จากดา้ นซา้ ยไปด้านขวาจนจบบรรทดั เลอื่ นจากข้างบนลงลา่ ง ดงั ในรูป

ตัวอย่ำงที่ 1

Y30 STEP INSTRUCTION DATA
000 LD X1
END 001 OUT Y30
002 END --

ตัวอยำ่ งท่ี 2

X0 X1 X2 STEP INSTRUCTION DATA
000 LDI X0
Y34 001 AND X1
002 AND X2
END 003 OUT Y34
004 END --

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมติก

ตวั อย่ำงที่ 3

X1 X2 X3 STEP INSTRUCTION DATA
000 LD X1
Y35 001 ANI X2
002 AND X3
END 003 OUT Y35
004 END --
ตวั อยำ่ งท่ี 4 Y430
STEP INSTRUCTION DATA
X2 END 000 LD X1
X3 001 OR X2
002 OR X3
ตัวอยำ่ งท่ี 5 003 OUT Y430
004 END --
Y30
30 STEP INSTRUCTION DATA
000 LDI X0
END 001 LD X1
002 OR 30
003 ANB --
004 OUT Y30
005 END --

32025301 การควบคุมไฟฟา้ และนวิ แมติก

ตัวอย่ำงที่ 6 STEP INSTRUCTION DATA
000 LD X1
X1 X0 001 OR 30
Y30 002 ANI X0
003 OUT Y30
30 004 END --

END STEP INSTRUCTION DATA
000 LD X1
ตวั อยำ่ งท่ี 7 001 AND X2
002 OR X3
X1 X2 530 003 OUT Y530
X3 004 END --

END STEP INSTRUCTION DATA
000 LD X3
ตัวอย่ำงท่ี 8 001 LD X1
002 AND X2
X3 Y530 003 ORB --
X1 X2 004 OUT Y530
005 END
END

32025301 การควบคุมไฟฟ้าและนิวแมติก

ตัวอยำ่ งท่ี 9

X1 X2 Y37 STEP INSTRUCTION DATA
X3 X4 000 LDI X1
001 AND X2
END 002 LD X3
003 ANI X4
004 ORB --
005 OUT Y37
006 END --

รูปท่ี 5.18 แสดงการแบง่ วงจรแลดเดอรแ์ ปน็ บล็อคก่อนเขยี นโปรแกรม
3. การแปลงวงจรรเี ลยเ์ ป็นวงจรแลดเดอร์

เน่อื งจากโปรแกรมเมเบล้ิ คอนโทรลเลอรใ์ ช้ภาษาแลดเดอรใ์ นการเขยี นโปรแกรมรหสั คาส่งั เก็บไว้
ในหน่วยความจา ซึ่งวงจรแลดเดอร์นี้ก็ยังคงยึดหลักการเขียนวงจร เช่นเดียวกันกับวงจรรีเลย์ จึงทาให้
ช่างไฟฟา้ สามารถทาความเข้าใจวงจรได้งา่ ยเพียงแต่รู้วธิ ีเขียนโปรแกรมเพ่ิมขนึ้ เท่านน้ั กน็ าไปใชง้ านได้

32025301 การควบคมุ ไฟฟ้าและนวิ แมตกิ

3.1 เปรยี บเทียบวงจรรเี ลย์กับวงจรแลดเดอร์

- กดสวิทช์ X0 เอ้าทพทุ รีเลย์ Y30 ทางานแลว้ โฮลตงิ้ ตัวเองไว้
- กดสวทิ ช์ X1 ตดั วงจร Y30 หยดุ ทางาน
รปู ท่ี 5.19 การเปรยี บเทียบวงจรรเี ลย์กับวงจรแลดเดอร์
3.2 วงจรสตารท์ มอเตอรโ์ ดยตรงพรอ้ มโอเวอรโ์ หลด

รปู ที่ 5.20 วงจรสตาร์ทมอเตอร์โดยตรง
3.3 วงจรกลับทางหมุนมอเตอร์

รปู ที่ 5.21 วงจรกลบั ทางหมุนมอเตอร์
32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนวิ แมตกิ

3.4 การสตารท์ มอเตอร์แบบสตาร/์ เดลต้า

รูปท่ี 5.21 วงจรสตาร์ทมอเตอรแ์ บบ สตาร์ / เดลต้า

หมำยเหตุ ตอ้ งหนว่ งเวลาก่อนเปลย่ี นการตอ่ จากสตาร์ เป็น เดลตา้ เน่อื งจาก พี.ซ.ี ทางานเร็วกว่า
คอนแทคเตอร์ อาจเกดิ การลัดวงจร
32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมตกิ

4. กำรเขยี นวงจรแลดเดอร์จำกผงั เวลำ
พี.ซี. จะเข้าใจรหัสคาส่ังควบคุมท่ีเขียนขึ้นจากวงจรแลดเดอร์เม่ือกาหนดผังเวลาการทางาน

ของเครอื่ งจกั รแลว้ ผู้ใช้งานจะตอ้ งแปลงผนั เวลานนั้ เปน็ วงจรแลดเดอรเ์ สยี กอ่ น จึงจะเขียนโปรแกรมคาส่ังงาน
จากฝง่ั เวลาการทางานของเครื่องจกั ร กาหนดให้มอเตอร์ M1 ทางานก่อนมอเตอร์ M2 เป็นเวลา 1 นาที

(60 วินาที) อีก 3 นาที (180 นาที) ถดั มาใหม้ อเตอรท์ ง้ั สองหยุดทางานพรอ้ มกัน

รูปที่ 5.22 เขียนวงจรแลดเดอรจ์ ากผงั เวลา
อธิบายวงจร กดสวิทช์สตาร์ท X0 เอ้าท์พุตรีเลย์ Y30 สั่งให้มอเตอร์ M1 ทางาน อีก 1 นาที ถัดมา
ไทม์เมอร์ T50 ต่อวงจรเอ้าท์พุทรีเลย์ Y31 ให้มอเตอร์ M2 ทางาน หลังจากน้ัน 3 นาทีไทม์เมอร์ T650
จะตดั วงจรหยุดการทางานของมอเตอร์ท้ังสอง
โปรแกรม มอเตอร์สองตัวทางานเรียงลาดบั

โปรแกรม

32025301 การควบคุมไฟฟ้าและนิวแมตกิ

วิธีกำรสอน ใบบนั ทึกกำรสอน
และ
กจิ กรรม • บรรยายสรปุ เน้อื หาหน่วยเรยี นประกอบส่อื PowerPoint
• นักศึกษาซักถามและสรุปบทเรยี นร่วมกนั
สอื่ กำรสอน • นักศึกษาปฏบิ ตั ติ ามใบประลองที่ 13
• สรุปการทางาน
งำนที่ เอกสารประกอบการสอน
มอบหมำย หน่วยเรียนท่ี 5 หนา้ 16-1 ถงึ 16-9

กำรวัดผล วสั ดโุ สตทัศน์Power Point : ส่อื หน่วยเรยี นที่ 5
หมายเหตุ : ส่ือประกอบ การสอน ภาพ เคล่ือน ไหว โปรแกรมเมเบ้ิ ล
คอนโทรลเลอร์
1. ทาแบบฝกึ หดั ทา้ ยหนว่ ยเรยี น
2. ค้นควา้ เพิม่ เติมจากเอกสารอา้ งองิ

1. สังเกตจากพฤตกิ รรมและความสนใจในชัน้ เรยี น
2. ถามตอบระหว่างเรียน
3. แบบฝึกหดั ท่มี อบหมายในแต่ละครง้ั

สปั ดำห์ที่ 17

สอบปลำยภำคเรียน

32025301 การควบคมุ ไฟฟา้ และนิวแมตกิ