การพัฒนารถ AGV ต้นทุนต่ำ เคลื่อนที่ด้วยแถบเหล็ก

การพฒั นารถ AGV ตน้ ทุนต่ำ เคลื่อนทดี่ ้วยแถบเหล็ก
Develop Automated Guided Vehicle low-cost

นาย ธนกร สถาพรธรี ะ
นาย มงคลชยั เคนมงคล

ปรญิ ญานิพนธ์นเ้ี ป็นสว่ นหนึง่ ของการศกึ ษาตามหลกั สูตรปรญิ ญาวิศวกรรมศาสตร์บัณฑติ
สาขาวชิ าวิศวกรรมอเิ ล็กทรอนิกสอ์ ัจฉริยะ

คณะวศิ วกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยีราชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแกน่
พ.ศ. 2564

ลขิ สิทธ์ขิ องคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอีสาน

การพฒั นารถ AGV ต้นทุนตำ่ เคล่อื นทด่ี ว้ ยแถบเหล็ก

นาย ธนกร สถาพรธรี ะ
นาย มงคลชยั เคนมงคล

ปริญญานพิ นธน์ ี้เปน็ สว่ นหน่ึงของการศกึ ษาตามหลกั สูตรปรญิ ญาวศิ วกรรมศาสตร์บณั ฑิต
สาขาวิชาวิศวกรรมอิเลก็ ทรอนกิ สอ์ ัจฉริยะ

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลอีสาน วทิ ยาเขตขอนแก่น
พ.ศ. 2564

ลิขสิทธขิ์ องคณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวทิ ยาลัยเทคโนโลยีราชมงคลอีสาน

Develop Automated Guided Vehicle low-cost

Tanakorn Staponteera
Mongkholchai Khenmongkhon

A Report Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for
the Degree of Bachelor of Engineering

Department of Smart Electronic Engineering
Faculty of Engineering

Rajamangala University of Technology Isan, Khon Kaen Campus
2022

© Faculty of Engineering, Rajamangala University of Technology Isan

ใบรบั รองปรญิ ญานิพนธ์

มหาวทิ ยาลยั เทคโนโลยรี าชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแกน่

หัวขอ้ ปรญิ ญานิพนธ์ : การพฒั นารถ AGV ต้นทุนต่ำ เคลอ่ื นท่ีด้วยแถบเหล็ก
จัดทำโดย : นาย ธนกร สถาพรธีระ นาย มงคลชัย เคนมงคล
สาขาวิชา : วิศวกรรมอิเลก็ ทรอนกิ สอ์ ัจฉรยิ ะ
ประธานทปี่ รกึ ษา : ผศ.ดร.อังคณา เจรญิ มี

ดร.วทิ ยา ชาํ นาญไพร

ได้รับอนุมัตใิ หเ้ ปน็ สว่ นหนงึ่ ของการศึกษาตามหลักสูตรปรญิ ญาวิศวกรรมศาสตร์บณั ฑิต
คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยเทคโนโลยรี าชมงคลอีสาน วิทยาเขตขอนแกน่

..................................................คณบดคี ณะวิศวกรรมศาสตร์

(ดร.ศภุ ฤกษ์ ชามงคลประดษิ ฐ์)

วันท่.ี ...เดอื น.........พ.ศ......

คณะกรรมการสอบปริญญานิพนธ์

............................................. ประธานกรรมการสอบ .............................................อาจารย์ทป่ี รกึ ษา

(ผศ.ดร.อังคณา เจริญม)ี (ผศ.ดร.อังคณา เจรญิ มี)

............................................. กรรมการ

(ดร.วทิ ยา ชาํ นาญไพร)

............................................. กรรมการ

(นายรัฐธนินท์ เลาหพันธุ์)

ก

หัวข้อปริญญานิพนธ์ การพัฒนารถ AGV ตน้ ทนุ ต่ำ เคลอ่ื นทด่ี ว้ ยแถบเหลก็

จัดทำโดย ธนกร สถาพรธีระ มงคลชยั เคนมงคล

ปที ่ปี รญิ ญานิพนธ์สำเรจ็ พ.ศ. 2565

สาขาวชิ า อเิ ลก็ ทรอนกิ สอ์ จั ฉริยะ

ท่ีปรกึ ษา ผศ.ดร.องั คณา เจรญิ มี

ดร.วิทยา ชำนาญไพร

บทคัดย่อ

ปรญิ ญานิพนธค์ รั้งนมี้ ีจดุ ประสงค์ เพื่อศึกษาเรยี นรกู้ ารสร้างและพัฒนา รถ AGV ต้นทนุ
ต่ำ เคล่อื นท่ดี ้วยแถบเหลก็ และเพ่อื การลดทุนในการผลิตของสถานประกอบการ ด้วยตวั รถ AGV จะ
เขา้ ไปช่วยในดา้ นการขนสง่ ชน้ิ ส่วน,พสั ดตุ ่างๆ ทีป่ กติต้องใชพ่ นงั งานในการขนสง่ วันหนงึ่ หลายๆรอบ
อกี ทัง้ ยงั ช่วยลดปัญหาเรอื่ ง ขาด ลา มาสาย ของพนงั งานไดอ้ กี ดว้ ย

ผูจ้ ัดทำจงึ ไดร้ วมมือกบั ทางบรษิ ทั เพอ่ื พัฒนาโดยการเลือกใช้ตวั คอนโทรลทีเ่ ปน็ PLC ให้
เปน็ ไปตามความตอ้ งการของลกู คา้ ท่ีอยากให้การพฒั นาในสว่ นของตวั โปรแกรมมคี วามง่ายและสดวก
ยิง่ ข้นึ และเหมาะสมกบั การใชง้ านในโรงงาน

Project Title ข
Proposed by
Year Deverlop Automated Guided Vehicle low-cost
Department
Advisor Tanakorn Staponteera Mongkholchai Khenmongkhon
2022
Smart Electronics
Dr. Angkana Charoenmee
Dr. Vithaya Chamnaphrat

Abstract

This thesis aims To study and learn how to build and develop a low cost
AGV moving with a steel bar. And to reduce the production capital of the
establishment with the AGV car will help in the transport of parts, parcels. that
normally have to use employees to transport several times a day, and also help
reduce the problem of lack of leave and late arrivals of the workers as well

The creator has therefore teamed up with the company to develop by
choosing a PLC controller to meet the needs of customers who want the
development of the program to be easier and more convenient and appropriate.
with use in the factory

ค

กติ ติกรรมประกาศ

ปริญญานิพนธฉ์ บับนไี้ ดร้ ับความชว่ ยเหลืออยา่ งดยี ิง่ จาก นายรัฐธนนิ ท์ เลาหพันธุ์ ท่ี
ปรึกษาปรญิ ญานพิ นธ์ ซ่ึงกรณุ าให้คำแนะนำและถ่ายทอดความรู้ตลอดจนควบคมุ การทำโครงงานจน
ประสบความสำเร็จ ผทู้ ำโครงงานขอกราบขอบพระคณุ เป็นอย่างสงู ไว้ ณ โอกาส น้ี

ขอกราบขอบพระคณุ ผศ.ดร.องั คณา เจรญิ มี และ ดร.วทิ ยา ชำนาญไพร ท่ีกรุณา
ถา่ ยทอดความรู้ ตลอดระยะเวลาในการศกึ ษา รวมทงั้ บคุ คลท่ี ปรากฏตามรายการอ้างองิ ที่ผทู้ ำ
โครงงานใชอ้ า้ งอิง

ขอขอบพระคุณ บรษิ ทั Ksi solution และ บริษัท Tkk corporation ที่ได้อนเุ คราะห์
อุปกรณ์ตา่ งๆและเออ้ื อำนวยเรอื่ งสถานที่ในการจดั ทำโปรเจค และขอขอบคณุ พ่ๆี พนกั งานทกุ คนทไ่ี ด้
ใหค้ วามสะดวกต่าง ๆ ตลอดเวลาในการจดั ทำโปรเจค

ประโยชน์และคุณคา่ อนั พึงมจี ากปริญญานิพนธฉ์ บับนี้ ผู้ทำโครงงานขอมอบเป็น
กตัญญุตาบชู าแด่ บิดามารดา ครูอาจารย์ตลอดจนผู้มีพระคณุ ทุกท่าน

ธนกร สถาพรธีระ
มงคลชยั เคนมงคล

ง

สารบญั

บทคดั ยอ่ หน้า
บทคดั ย่อ
กิตตกิ รรมประกาศ ก
สารบญั ข
สารบญั ตราราง ค
สารบญั รปู ง
ซ
บทท่ี ง

1 บทนำ 1
1.1 สถานประกอบการ 1
1.1.1 ชือ่ และที่ตง้ั สถานประกอบการ 1
1.2 ความเปน็ มาและความสำคญั 2
1.3 วัตถุประสงของการวิจยั 3
1.3.1 เพื่อเรยี นรแู้ ละทำความเข้าใจในการเขยี นโปรแกรมควบคมุ AGV 3
1.3.2 เพ่อื ที่จะได้รู้จกั อุปกรณ์ และรูปแบบโครงสรา้ งในการสรา้ ง AGV 3
1.3.3 เพอื่ ลดลดปญั หาเร่ืองบุคลากรของสถานประกอบการ 3
1.3.4 เพอ่ื ลดปัญหาในความล่าช้าในการรบั สง่ ชิ้นงานของสถานประกอบการ 3
1.4 ขอบเขตการวิจัย 3
1.4.1 AGVสามารถบรรทกุ สงิ่ ของไดน้ ้ำหนกั ไมเ่ กนิ 70 กโิ ลกรมั 3
1.4.2 AGVสามารถทำงาน 2 โหมด คือ โหมด Manual และโหมด Auto 3
1.4.3 AGVเคลือ่ นทีอ่ ตั โนมัติโดยการเคลอ่ื นที่ตามเส้นแถบเหล็กเท่านน้ั 3
1.4.4 AGVสามารถตรวจจบั การเขา้ ฟังกช์ นั และเปดิ ฟงั กช์ ัน้ ไดต้ ามทตี่ ้องการ 3
1.4.5 AGVมคี วามเร็วทเี่ หมาะสมตอ่ การใช้งานในโรงงาน 3
1.5 วธิ ีการหรือขัน้ ตอนในการทำงาน 3
1.5.1 ศึกษาและรวบรวมขอ้ มูลเกย่ี วกบั การทำงานและฟังกช์ น้ั ตา่ งๆท่ีมใี น 3
ห่นุ ยนต์ AGV
1.5.2 ศึกษาโปรแกรมต่างๆทใ่ี ชใ้ นการควบคุมหนุ่ ยนต์ AGV 3

จ

สารบัญ (ต่อ)

บทท่ี หน้า

1.5.3 นำเสนอหวั ขอ้ โครงการ 3
3
1.5.4 ออกแบบโครงสร้าง 3
3
1.5.5 เขียนโปรแกรมควบคุมการทำงาน 3
4
1.5.6 ตรวจสอบและปรบั ปรงุ แกไ้ ข 5
5
1.5.7 สรุปผลการดำเนินโครงการ 5

1.6 งบประมาณของโครงงาน 5
1.7 แผนการดำเนนิ การวจิ ัย 5
1.8 ประโยชน์ที่คาดว่าจะไดร้ บั
6
1.8.1 เพม่ิ พูนความรู้ทกั ษะและประสบการณใ์ ห้กบั นกั ศึกษาในการเขยี น 7
โปรแกรมควบคมุ หนุ่ ยนต์ 7
1.8.2 เพอ่ื ลดภาระคา่ ใชจ้ ่ายในโรงงานในการทีต่ อ้ งจา้ งพนักงาน 9
1.8.3 เปน็ การสรา้ งองค์ความรพู้ ื้นฐานเพอื่ ทจ่ี ะพัฒนาไปสกู่ ารนำไปใชง้ านใน 10
อาชพี ในภายภาคหน้า 10
2 ทฤษฎที เ่ี กย่ี วขอ้ งกบั การวจิ ัย 14
2.1 MAIN POWER 17
2.1.1 Circuit Protectors 2P 15A 19
2.1.2 Battery lithium 21
2.2 Control 22
2.2.1 PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS) 22
2.2.2 STEP DOWN MODULE 24 to 5v (AG00619) 24
2.2.3 MOTOR DRIVE MODULE (BTS7960 : 43A with H-Bridge)
2.2.4 Relay
2.2.5 Gear Motor
2.3 PANAL
2.3.1 Pushbutton switch Start
2.3.2 Emergecy

ฉ

สารบัญ (ต่อ)

บทท่ี หน้า

2.3.3 Key Switch 26

2.3.4 Audible Alarms 28
2.3.5 LED FLASH INDICATOR 30
2.4. SENSOR 31
2.4.1 Proximity sensor 29
2.4.2 2D Sensor 36
2.4.3 Limit Switch 38
2.5 งานวิจัยทีเ่ กีย่ วขอ้ ง 39
2.5.1 โปรเจค หนุ่ ยนต์เดินตามเสน้ 2 เซน็ เซอร์ Arduino 39
2.5.2 การทำงานของหุ่นยนต์เดินตามเส้น 39
3 วธิ กี ารดำเนินโครงงาน 44
3.1 ขั้นตอนการดำเนนิ โครงงาน 44
3.2 การศกึ ษาและรวบรวมข้อมลู 45
3.3 ความแตกต่างระหวา่ ง Arduino กับ PLC 46
3.4 แนวคิดในการออกแบบและพัฒนา รถ AGV ต้นทุนตำ่ เคลอื่ นทดี่ ว้ ยแถบ 46
เหล็ก
3.5 Flowchart การทำงานของตวั Arduino และ Plc 48
3.6 Block Diagram ควบคมุ Motor 48
3.7 การออกแบบโครงสร้างหนุ่ ยนตแ์ ละการจัดวางอปุ กรณ์ 49
4 ผลการทดลอง/วจิ ยั และการวเิ คราะหข์ ้อมูล 56
4.1 บทนำ 56
4.2 การทดสอบ 56
4.3 ผลการทดสอบระยะการตดิ ต้งั ของเซน็ เซอร์ทห่ี ่างจากโคด้ 56
4.4 ผลการทดสอบการเขา้ ฟงั กช์ นั้ 57
4.5 ผลการทดสอบเพ่อื หาความเรว็ การวง่ิ แบบปกติ 58
4.6 ผลการทดสอบเพ่ือหาความเร็วการว่งิ แบบเรง่ ความเรว็ 59

สารบัญ (ตอ่ ) ช

บทที่ หน้า
5 สรปุ ผลการดำเนินงาน
5.1 สรุปผลท่ีไดจ้ ากการดำเนนิ งาน 60
5.2 ปญั หาและแนวทางแก้ไข 60
5.3 ประโยชนท์ ่ีไดร้ ับ 60
5.4 ขอ้ เสนอแนะ 61
61
บรรณานกุ รม 62
ภาคผนวก 63
64
ภาคผนวก ก ข้อมลู ทางเทคนิคของอปุ กรณห์ ลกั 70
ภาคผนวก ข โปรแกรมฟงั กช์ น้ั การทำงานตวั รถ 76
ภาคผนวก ค แบบตวั รถ และตำแหน่งอุปกรณ์ 78
ข้อมูลผจู้ ัดทำ

สารบญั ตราราง ซ

ตรารางที่ หน้า
1.1 งบประมาณของโครงงาน 2
1.2 แผนการดำเนินการวจิ ยั 3
4.1 แสดงระยะการติดตัง้ ของเซน็ เซอร์ทห่ี า่ งจากโคด้ 55
4.2 แสดงการทดสอบการเขา้ ฟงั ก์ชน้ั 56
4.3 แสดงการทดสอบเพอื่ หาความเร็วการวง่ิ แบบปกติ 57
4.4 แสดงการทดสอบเพ่อื หาความเร็วการวิ่งแบบเรง่ ความเรว็ 58

สารบัญรูป ฌ

รปู ท่ี หน้า
1.1 บริษัท ทเี คเค คอรป์ อเรชนั่ จำกัด 1
1.2 แผนทต่ี งั้ ของ บรษิ ทั ทเี คเค คอร์ปอเรชั่น จำกัด 2
2.1 Circuit Protectors 2P 15A 5
2.2 คณุ สมบัตขิ อง Circuit Protectors 6
2.3 Battery lithium 7
2.4 แสดงลกั ษณะของ PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS) 8
2.5 ลักษณะแถบการเชอ่ื มต่อ PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS) 9
2.6 คณุ สมบัตขิ อง PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS) 11
2.7 STEP DOWN MODULE 24 to 5v 12
2.8 ส่วนประกอบของSTEP DOWN MODULE 13
2.9 ภาพแสดงการทำงานของSTEP DOWN MODULE 14
2.10 MOTOR DRIVE MODULE (BTS7960) 15
2.11 แสดงตำแหนง่ และการนำไปใช้ของ Control input Pins 16
2.12 แสดงตำแหนง่ การต่อใชง้ านของ MOTOR DRIVE MODULE 16
2.13 Relay 17
2.14 แสดง Block Diagram 18
2.15 DC Motor 24v 90w 19
2.16 Pushbutton switch Start 20
2.17 Block Diagram สวติ ช์ No Nc 20
2.18 สว่ นประกอบภายในของ Push button 21
2.19 Emergency 22
2.20 แสดงลกั ษณะ Emergency 23
2.21 Key Switch 24
2.22 โครงสรา้ งแล่ะสว่ นประกอบ Key Switch 25
2.23 Audible Alarms 26
2.24 รปู แสดงขอ้ มลู จำเพาะ Audible Alarms 27

สารบัญรปู (ต่อ) ญ

รูปท่ี หน้า
2.25 รูปแสดงการเช่ือมตอ่ Audible Alarms 27
2.26 LED FLASH INDICATOR 28
2.27 ขอ้ มลู จำเพราะ LED FLASH INDICATOR 28
2.28 การกระจายสนามแมเ่ หลก็ 29
2.29 แสดงหลักการทำงานของเซนเซอรแ์ บบเหน่ยี วนำ 30
2.30 ภาพแสดงสว่ นประกอบภายใน Proximity sensor 31
2.31 แสดงคา่ แฟกเตอรข์ องวตั ถุ 33
2.32 2D Sensor 34
2.33 ภาพแสดงระยะการตรวจจับของ 2D Sensor 34
2.34 I/O Circuit 2D Sensor 35
2.35 micro switch กดติดปลอ่ ยดบั 36
2.36 ลกั ษะณะของห่นุ ยนต์เดนิ ตามเสน้ 2 เซน็ เซอร์ Arduino 37
2.37 แสดงเมอื่ พนื้ เป็นสีขาว 38
2.38 แสดงเมอ่ื พื้นเปน็ สดี ำ 38
2.39 Block Diagram 39
2.40 ลักษณะเดนิ หนา้ 40
2.41 แสดงลกั ษณะเล้ยี วซ้าย 40
2.42 แสดงลกั ษณะเลยี้ วขวา 41
2.43 แสดงลกั ษณะหยุด 41
2.44 ตารางแสดงสถานะหุน่ ยนต์ 42
3.1 แผนภาพข้ันตอนการดำเนนิ โครงงาน 43
3.2 แผนภาพขนั้ ตอนการดำเนนิ โครงงาน (ตอ่ ) 44
3.3 แสดงแผนผังการศึกษาและรวบรวมขอ้ มลู 44
3.4 แผนผงั โครงสรา้ งการทำงานของระบบ (Block Diagram) 46
3.5 Flowchart การทำงานของตวั รถ 47
3.6 Block Diagram ควบคมุ Motor 47

สารบญั รปู (ต่อ) ฎ

รปู ท่ี หน้า
3.7 ขนาดต่างๆ ของตัวรถ 48
3.8 ตำแหน่งการวางอปุ กรณ์ 49
3.9 ตำแหน่งการวางเซน็ เซอร์ 49
3.10 ตำแหนง่ การวางอปุ กรณ์ในรปู แบบจรงิ 49
3.11 แสดงคอนเซ็ปตใ์ นการเคลือ่ นท่ี 50
3.12 แสดงฟังกช์ ั้นเดนิ หนา้ 50
3.13 แสดงฟงั ก์ชนั้ เคล่ือนทรี่ ถไปทางซ้ายระดบั กลาง 51
3.14 แสดงฟงั คช์ นั่ เคล่อื นทรี่ ถไปทางซา้ ยระดับมาก 51
3.15 แสดงฟังก์ชั้นเคลอื่ นทร่ี ถไปทางขวาระดบั กลาง 52
3.16 แสดงฟงั กช์ ัน้ เคลือ่ นที่รถไปทางขวาระดบั มาก 52
3.17 แสดงฟังกช์ ั้นเซฟตคี้ วบคุมการจ่าย Pluse 53
3.18 แสดงฟงั ก์ช้ันหยุด 53
3.19 แสดงฟงั ก์ช้นั เรง่ ความเร็ว 54
3.20 แสดงฟงั ก์ช้ันหมุนซ้ายและหมนุ ขวา 54

1

บทที่ 1
บทนำ

1.1 สถานประกอบการ
1.1.1 ช่ือและที่ต้ังสถานประกอบการ
บริษทั : บรษิ ทั ทเี คเค คอรป์ อเรชั่น จำกดั
TKK CORPORATION CO.,LTD.
ทีต่ ้ัง : 1023 MS Siam Tower 24 Floor, Room No. 244-7, ซอย
ช่องนนทรี เขต ยานนาวา กรงุ เทพมหานคร 10120

รูปท่ี 1.1 บริษทั ทีเคเค คอร์ปอเรช่ัน จำกดั

2

รปู ที่ 1.2 แผนท่ีตั้งของ บรษิ ทั ทีเคเค คอร์ปอเรชน่ั จำกดั
1.2 ความเป็นมาและความสำคญั

ปัจจุบันเทคโนโลยีระบบการควบคุมรถขนถ่ายอัตโนมัติ AGV (Automated Guided
Vehicle) ไดเ้ ข้ามามีบทบาทในชวี ติ ประจำวนั มากขนึ้ สามารถมองเหน็ ไดช้ ดั ในด้านการนำมาใช้งานใน
โรงงานอุตสาหกรรมต่าง ๆ ที่ต้องการการขนย้ายสินค้าไปยังจุดเก็บสนิ ค้าโดยมีปัจจัย ขนส่งภายใน
อาคารแบบไร้คนขับ ที่ช่วยขนย้ายสินค้า และอุปกรณ์ ทั้งภายในคลังสินคา้ ได้อย่างถูกต้องแม่นยำ
โดดเดน่ ด้านการรองรบั นำ้ หนัก และการลำเลียงอย่างถูกต้องและปลอดภัย แมไ้ ร้แสงสวา่ ง หรือทำงาน
รว่ มกบั คนงานในไลน์ผลติ การทำงานในด้านอตุ สาหกรรมมีรถ AGV ได้ถูกนำเข้ามาใช้ในคลงั สนิ คา้ จน
ได้รับความนิยมอย่างต่อเนื่อง เพราะเปน็ พ้ืนที่ที่มคี วามซับซ้อน ในแต่ละวันมีการนำเข้าและส่งออก
สินคา้ จำนวนมาก อีกทัง้ ยังมปี ระเภทของสินคา้ ที่หลากหลาย การจดั การในเรอื่ ง location การหยิบ
สินค้าตาม Order การเติมสนิ ค้า จัดการ stock หากใช้คนเพียงอย่างเดียวอาจทำให้เกิดความลา่ ช้า
และโอกาสผิดพลาดสงู

จดุ เริม่ ต้นของโปรเจค พัฒนาตวั รถ AGV เน่ืองมาจากทางบรษิ ทั มีความต้องการเพ่ิมสมรร
นะจากตัวรถต้นแบบของทางบรษิ ัทเพราของเดมิ มกี ารเลอื กใช้ Arduino ในการควบคมุ จึงทำให้ลูกค้า

3

ใช้งานมีความยุ่งยากในการแก้ไขโปรแกรมและขาดความสเถียร จึงได้มีการพัฒนาตัวรถใหม่โดยใช้
PLC มาเป็นตวั ควบคมุ เพื่อเป็นการตอบสนองความต้องการของลูกค้าของทางบรษิ ัทในด้านการใช้งาน
และการเขียนโปรแกรมควบคมุ

1.3 วตั ถุประสงของการวิจยั

1.3.1 เพอ่ื เรียนรแู้ ละทำความเข้าใจในการเขียนโปรแกรมควบคุมเบื้องตน้ ของรถ AGV
1.3.2 เพอ่ื ท่ีจะได้รู้จกั อุปกรณ์ และรปู แบบโครงสรา้ งในการสรา้ งรถ AGV
1.3.3 เพ่อื เรียนรกู้ ระบวนการทำงานของตัวรถ AGV
1.3.4 เพ่อื ใหส้ ามารถเพ่ิมฟงั ก์ช้ันการทำงานไดแ้ ละง่ายต่อการแก้ไขโปรแกรม

1.4 ขอบเขตการวิจัย
1.4.1 AGVเคลือ่ นท่ีอัตโนมัตโิ ดยการเคลอื่ นทตี่ ามเสน้ แถบเหล็ก
1.4.2 AGVสามารถบรรทกุ สงิ่ ของได้นำ้ หนักไม่เกิน 70 กิโลกรมั
1.4.3 AGVสามารถตรวจจับการเขา้ ฟังก์ชันและเปิดฟังก์ชั้นไดแ้ บบอัตโนมตั ิ
1.4.4 AGVมีความเร็วทเ่ี หมาะสมตอ่ การใช้งานในโรงงาน

1.5 วิธกี ารหรือข้นั ตอนในการทำงาน
1.5.1 ศึกษาและรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกบั การทำงานและฟงั กช์ ่นั ต่างๆทีม่ ีในรถ AGV
1.5.2 ศกึ ษาโปรแกรมและอุปกรณ์ท่ีใชใ้ นการควบคุมรถ AGV
1.5.3 นำเสนอหัวขอ้ โครงการ
1.5.4 ออกแบบโครงสร้าง
1.5.5 เขยี นโปรแกรมควบคุมการทำงาน
1.5.6 ตรวจสอบและปรบั ปรุงแก้ไข
1.5.7 สรุปผลการดำเนินโครงการ

4

1.6 งบประมาณของโครงงาน จำนวน ราคา(บาท)/ชิ้น
ตารางที่ 1.1 งบประมาณของโครงงาน 1 2,100
ลำดับ รายการ 1 -
1 40,000
1 Circuit Protectors 2P 15A MITSUBISHI 3 100
2 battery lithium 3 60
3 PLC MITSUBISHI FX5U-32MT/DSS 3 100
4 STEP DOWN MODULE 24 to 5v 3 80
5 MOTOR DRIVE MODULE 1 640
6 Relay 1 750
7 Socket Relay 1 250
8 Pushbutton switch Start 1 2,200
9 Emergency 1 3,800
10 Emergency Stop Nameplate 1 1,200
11 Key Switch 4 1,100
12 Audible Alarms 4 1,800
13 LED FLASH INDICATOR 1 1,000
14 Proximity IME18-08BNSZW2S - 10,000
15 Proximity IME30-15NNSZC0S - 5,000
16 2D Sensor 74,820
17 ตัวโครงของ AGV
18 อปุ กรณอ์ ื่นๆ

รวม

5

1.7 แผนการดำเนินการวิจยั 2564 2565
ตารางท่ี 1.2 แผนการดำเนินการวิจัย

แผนงาน

ส.ค. ก.ย. ต.ค. พ.ย. ธ.ค. ม.ค. ก.พ. ม.ี ค.

1.ศกึ ษาหัวข้อโครงการ
และรวบรวมข้อมลู
2.นาเสนอหวั ข้อ
โครงงาน
3.วางแผนและ
ออกแบบ
4.เขียโปรแกรมควบคมุ
การทางานของระบบ
5.ทดสอบและเก็บ
ข้อมูล
6.ตรวจสอบและ
ปรับปรงุ แกไ้ ข
7.สรุปผลการดาเนิน
โครงงาน

1.8 ประโยชน์ที่คาดวา่ จะไดร้ บั
1.8.1 สามารถนำตวั รถไปใชง้ านได้จริง
1.8.2 เพิ่มพูนความร้ทู กั ษะและประสบการณ์ให้กับนกั ศึกษาในการอ่านและเขยี น
โปรแกรมควบคุม
1.8.3 เพอ่ื ลดภาระค่าใชจ้ ่ายในโรงงานในการที่ตอ้ งจา้ งพนักงาน
1.8.4 เป็นการสรา้ งองค์ความรพู้ ้ืนฐานเพอื่ ทจ่ี ะพัฒนาไปสกู่ ารนำไปใชง้ านในอาชพี ในภาย
ภาคหน้า
1.8.5 ไดต้ วั รถทีม่ กี ารควบคมุ ดว้ ย PLC และสามารถปรบั แตง่ หรอื แก่ไขฟังก์ชน้ั ได้

6

บทท่ี 2
ทฤษฎที ่ีเกี่ยวขอ้ งกบั การวิจยั

ในบทนี้จะกล่าวถึงทฤษฎีพ้ืนฐานที่เกี่ยวกับการพัฒนารถ AGV ต้นทุนต่ำ เคลื่อนที่ดว้ ย
แถบเหลก็ ในโรงงานอุตสาหกรรมและคลงั สนิ คา้ รถAGV น้ีกล่าวเป็นงานวิจัยเพราะพบวา่ ทางบรษิ ทั มี
ตัวรถ AGV โรบอทตัวนี้นั้นสามารถวิ่งรับส่งสินค้าแทนคนงานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ช่วยให้การ
ทำงานของพนักงานรวดเร็วขนึ้ ด้วย ทำงานโดยว่งิ ตามเสน้ แถบเหลก็ จากจดุ หนึ่งไปยังอีกจุดหนง่ึ และ
ยงั สามารถพัฒนาตอ่ ไดย้ อดได้

ทฤษฎีที่เกี่ยวข้องกับ รถAGV ในโรงงานอุตสาหกรรมและคลังสินค้าสามารถแบ่งออกได้
เปน็ หัวขอ้ ดังตอ่ ไปนี้
1.MAIN POWER

1.1 Circuit Protectors 2P 15A
1.2 Battery lithium
2.Control
2.1 PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS)
2.2 STEP DOWN MODULE 24 to 5v (AG00619)
2.3 MOTOR DRIVE MODULE (BTS7960: 43A with H-Bridge)
2.4 Relay
2.5 DC Motor 24v 90w
3.PANAL
3.1 Pushbutton switch Start
3.2 Emergency
3.3 Key Switch
3.4 Audible Alarms
3.5 LED FLASH INDICATOR
4.SENSOR
4.1 Proximity sensor
4.2 2D Sensor

7

4.3 Micro Switch กดตดิ ปลอ่ ยดบั
5.งานวจิ ัยทเ่ี กี่ยวข้อง
2.1 MAIN POWER

2.1.1 Circuit Protectors 2P 15A
เซอร์กิตเบรกเกอร์หรือเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) สวติ ชไ์ ฟฟา้ อัตโนมัติที่ถูกออกแบบ
มาเพอื่ ป้องกนั การเกดิ ไฟฟ้าลัดวงจร หรอื ป้องกนั ความเสียหายท่เี กิดขนึ้ จากกระแสไฟฟ้าสว่ นเกนิ ซึ่ง
การทำงานของเซอร์กิตเบรกเกอร์ (Circuit Breaker) คือตัดกระแสไฟฟ้าหลังจากตรวจพบความ
ผิดปกติในวงจรไฟฟ้า สำหรับเซอร์กติ เบรกเกอร์เป็นอุปกรณ์ใช้สำหรบั ปอ้ งกันกระแสไฟฟ้าลัดวงจร
เช่นเดียวกับฟิวส์ แตกต่างกันตรงที่เมื่อตัดวงจรแล้วสามารถที่จะปิดหรือต่อวงจรได้ทันทีหลังจาก
แกป้ ญั หาแล้ว

รปู ท่ี 2.1 Circuit Protectors 2P 15A
( ทมี่ า :

https://www.mitsubishielectric.com/fa/download/cad/lvd/lvcb/circuit/index.html )

Circuit Protector [CP] หรือ เบรกเกอรป์ อ้ งกันวงจรควบคมุ มกั ถูกนำไปใชเ้ พอื่ การ
ป้องกนั ความเสยี หายที่อาจเกิดขน้ึ จากกรณกี ระแสไฟเกินพกิ ัดกบั อปุ กรณ์คอนโทรลทม่ี รี าคาสงู เช่น
PLC เป็นตน้ เราสามารถพบเห็นเบรกเกอร์ชนดิ นไี้ ดใ้ นโรงงาน หรือในงานอุตสาหกรรมต่างๆ

8

รปู ท่ี 2.2 คุณสมบตั ิของ Circuit Protectors
( ทมี่ า :

https://www.mitsubishielectric.com/fa/download/cad/lvd/lvcb/circuit/index.html )

9

2.1.2 battery lithium
แบตเตอรล่ี เิ ทียมไอออน (Lithium-Ion Battery) หรือตวั ย่อคือ “Li-Ion” เปน็ แบตเตอร่ี
คณุ ภาพสงู ชนดิ ที่สามารถนำกลับมาใช้ใหม่ (Rechargeable Battery) หรือใช้ซ้ำได้ เรม่ิ ใชก้ ันมา
ตง้ั แต่ปี ค.ศ. 1970 (พ.ศ. 2513) แล้ว โดยในปจั จบุ ันมใี ช้กันอยา่ งแพรห่ ลายใน เคร่อื งใชไ้ ฟฟา้ ทต่ี ้อง
มกี ารเก็บประจุไฟมากมาย อาทิ ห่นุ ยนตด์ ดู ฝุ่น หุ่นยนตเ์ ชด็ กระจก (ใช้เพอื่ สำรองไฟกรณีไฟบา้ นท่ตี ่อ
อยเู่ กิดดับข้นึ มา) ห่นุ ยนต์ตดั หญ้า หรอื แมแ้ ต่โทรศัพท์มอื ถอื แทบ็ เล็ต คอมพวิ เตอร์โนต๊ บุ๊ค (แลป็ ท็
อป) แบตเตอรส่ี ำรอง (Power Bank) เกือบทกุ รนุ่ และทกุ ยห่ี อ้ ก็ใชแ้ บตเตอร่ีชนดิ น้ีเชน่ กนั

รปู ท2ี่ .3 Battery lithium
( ทม่ี า : https://www.thanop.com/tag/lithium-ion-battery/ )
สำหรับคุณสมบัติหลักของแบตเตอรี่ลิเธียมไอออน คือ การจ่ายไฟที่แรง และคงที่อยู่
ตลอดเวลา แม้ไฟในแบตเตอรี่ใกล้จะหมด แถมยังมีระยะเวลาการชาร์จไฟจนเต็มความจุที่เร็วกวา่
แบตเตอร่ีแบบอ่ืนๆ และยังใช้ไดน้ านกว่าอกี ด้วยเช่นกนั อายุการใช้งานของแบตเตอรีล่ ิเทียมไอออน
ในระยะที่เต็มประสิทธิภาพ จะอยู่ระหว่าง 1.0-1.5 ปี ขึ้นอยู่กับปริมาณการใช้งานว่ามากหรือน้อย
รวมไปถึงการดูแลรักษา และหลังจากนัน้ ก็จะเสื่อมลง และถึงแม้ว่าเราจะเก็บแบตเตอรี่ชนิดนี้เอาไว้
เฉยๆ โดยไมไ่ ด้ใชง้ านอะไรเลย แบตเตอร่กี ส็ ามารถเสื่อมประสทิ ธภิ าพลงไดอ้ ยู่ดี (ดังนนั้ ไม่ควรซือ้ เก็บ
สำรองเอาไว้)

10

2.2 Control
2.2.1 PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS)
โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable logic Control: PLC) เป็น

อุปกรณ์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการทำงานต่างๆ เป็นส่วนประมวลผลและส่ัง
การทส่ี ำคญั เปรียบเหมอื นสมองของเคร่ืองจักร

รูปที่ 2.4 แสดงลกั ษณะของ PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS)
( ทมี่ า : https://th.rs-online.com/web/p/plcs-programmable-logic-controllers/1359271 )

พีแอลซีถอื เป็นตวั ควบคุมท่ีเปน็ ทนี่ ยิ มในอุตสาหกรรมต่างๆเนือ่ งจากเป็นอปุ กรณท์ มี่ คี วาม
ยืดหยุ่นและเสถียรภาพสูงสามารถปรับให้เหมาะสมกับการใช้งานและขนาดระบบได้เป็นอย่างดี
ตัวอย่างเช่นการใช้งานแบบเดี่ยว (Stand alone) ซึ่งเหมาะสำหรับการทำงานในไลน์การผลิตที่ไม่
ซบั ซ้อน หรือการเช่ือมตอ่ PLC หลายๆตัวเข้าด้วยกันเป็นรปู แบบ Network หรือเครอื ข่ายเพ่ือควบคมุ
การทำงานของระบบใหม้ ปี ระสิทธภิ าพมากยิ่งขนึ้ ซ่ึงเหมาะสำหรับกระบวนการท่ซี บั ซ้อน การใช้ PLC
สำหรบั ควบคมุ เครื่องจกั รหรอื อุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีข้อได้เปรยี บกวา่ การใช้ระบบ
ของรีเลย์ (Relay) ซึ่งจำเป็นจะต้องเดินสายไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Hard- Wired ฉะนั้นเมื่อมีความ
จำเปน็ ทต่ี ้องเปลยี่ นกระบวนการผลิต หรอื ลำดับการทำงานใหม่ ก็ตอ้ งเดนิ สายไฟฟ้าใหม่ ซึง่ เสยี เวลา
และเสียค่าใชจ้ ่ายสงู แตเ่ มอื่ เปลยี่ นมาใช้ PLC แล้ว การเปลี่ยนกระบวนการผลติ หรอื ลำดบั การทำงาน
ใหม่นั้นทำได้โดยการเปล่ียนโปรแกรมใหม่เทา่ นั้น นอกจากนีแ้ ลว้ PLC ยังใช้ระบบโซลิด – สเตท ซง่ึ
นา่ เชอ่ื ถอื กวา่ ระบบเดิม การกินกระแสไฟฟา้ น้อยกว่า และสะดวกกว่าเมื่อต้องการขยายข้ันตอนการ
ทำงานของเครือ่ งจกั ร

11

PLC แบ่งออกได้ 3 สว่ นดว้ ยกันคือ
1.สว่ นทเ่ี ป็นหน่วยประมวลผลกลาง (Control Processing Unit : CPU)
2.ส่วนทเ่ี ปน็ อนิ พตุ /เอาต์พุต (Input Output : I/O)
3.ส่วนท่เี ปน็ อุปกรณก์ ารโปรแกรม (Programming Device)

รูปท่ี 2.5 ลกั ษณะแถบการเชอ่ื มต่อ PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS)
( ทม่ี า : http://www.automationcad.com/product/897/fx5u-32mt-ess-plc-mitsubishi-16-

in-16out-ac-dc-dc )

ความสามารถของ PLC
PLC สามารถควบคมุ งานได้ 3 ลักษณะคอื
1.งานที่ทำตามลำดับก่อนหลงั (Sequence Control) ตวั อยา่ งเช่น

(1) การทำงานของระบบรเี ลย์
(2) การทำงานของไทเมอร์ เคาน์เตอร์
(3) การทำงานของ P.C.B. Card
(4) การทำงานในระบบกง่ึ อตั โนมตั ิ ระบบอัตโนมัติ หรอื งานทเ่ี ปน็ กระบวนการทำงาน
ของเครอ่ื งจกั รกลต่างๆ

12

2.งานควบคุมสมยั ใหม่ (Sophisticated Control) ตัวอยา่ งเช่น
(1) การทำงานทางคณติ ศาสตร์ เชน่ บวก ลบ คณู หาร
(2) การควบคมุ แบบอนาล็อก (Analog Control) เช่น การควบคุมอณุ หภมู ิ
(Temperature) การควบคมุ ความดัน (Pressure) เปน็ ต้น
(3) การควบคุม P.I.D. (Proportional-Intergral-Derivation)
(4) การควบคมุ เซอร์โวมอเตอร์ (Sevo-motor Control)
(5) การควบคุม Stepper-motor
(6) Information Handling

3.การควบคมุ เกีย่ วกบั งานอำนวยการ (Supervisory Control) ตัวอย่างเชน่
(1) งานสญั ญาณเตือน (Alarm) และ Process Monitoring
(2) Fault Diagnostic and Monitoring
(3) งานตอ่ ร่วมกบั คอมพิวเตอร์ (RS-232C/RS422)
(4) Printer/ASCII Interfacing
(5) งานควบคมุ อตั โนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม (Factory Automation Networking)
(6) LAN (Local Area Network)
(7) WAN (Wide Area Network)
(8) FA. , FMS., CIM. เปน็ ตน้

13

รปู ที่ 2.6 คณุ สมบัตขิ อง PLC MITSUBISHI (FX5U-32MT/DSS)
( ทม่ี า :

https://eu3a.mitsubishielectric.com/fa/en/shared/img/producttables/cnt_AE42_FX5U )

14

2.2.2 STEP DOWN MODULE 24 to 5v
วงจรลดแรงดันแบบ Step-Down หรอื เรียกอีกแบบว่า Buck Converter (บคั คอนเวอร์
เตอร์) ใชล้ ดแรงดันจากแรงดันสูงใหต้ ่ำลง ใช้หลกั การสวิตชง่ิ -ตวั เหน่ียวนำ(L) จึงทำใหม้ คี วามร้อนและ
ความสูญเสียกำลังไฟน้อย ไม่เหมือนกับการลดแรงดันโดยใช้ IC ตระกูล 78xx / 317 ทั่วไปที่ใช้
หลักการลดทอนทำให้เกิดความร้อนสูง วงจรบัคคอนเวอร์เตอร์เมื่อลดแรงดันลงแล้วจะได้กระแส
Output เพิ่มข้นึ

รูปท่ี 2.7 STEP DOWN MODULE 24 to 5v
( ทม่ี า : http://www.iot.codemobiles.com/product/358/dc-to-dc-step-up-module-

xl6009-4a )
คณุ สมบตั ิ
-กระแสไฟขาออก: 1.5A (ข้ันต่ำ), 2.2A (ท่วั ไป)
-แรงดนั ไฟขาเข้าและขาออก (VI-VO): 40Vdc (สงู สดุ )
-ช่วงแรงดันเอาตพ์ ุตทป่ี รบั ได้: 1.2 ~ 37V
-อุณหภมู ใิ นการทำงาน :-55°C ถึง +150°C
-เอาตพ์ ตุ ปัจจุบนั : 1.5A
-อนิ พุตแรงดันไฟฟา้ : 4.2 ~ 40 V
-อุณหภูมิในการทำงาน: 0 °C ~ 125 °C

15

-ลกั ษณะความถ:่ี 100(MHz)
-ขนาดโมดูล: 35.6 (มม.) x16.8 (มม.)
-โหมดอินพตุ : อนิ พุต VIN บวก, อนิ พุต GND เชงิ ลบ
-โหมดเอาตพ์ ุต: VOUT เอาต์พตุ บวก, GND เอาต์พตุ ลบ

รปู ที่ 2.9 ภาพแสดงการต่อใช้งานของSTEP DOWN MODULE

( ทีม่ า : http://www.iot.codemobiles.com/product/358/dc-to-dc-step-up-module-
xl6009-4a )

16

2.2.3 MOTOR DRIVE MODULE (BTS7960)
เม่อื พดู ถงึ การใช้งานมอเตอรก์ ระแสตรงแล้ว หลีกเลีย่ งไมไ่ ดท้ ี่จะนกึ ถึง หุน่ ยนต์ หรือ

แม้กระทั่งรถบังคับ ส่วนใหญ่จะใช้มอเตอร์เป็นตัวขบั เคลื่อนการทำงาน เช่น การเคลื่อนที่ของรถ
บงั คบั หรือ แม้กระทัง่ ใช้เปน็ กลไกในการทำงานของของหุ่นยนต์ เม่ือพดู ถึงมอเตอร์ การที่จะต้อง
ใช้งานมอเตอร์ทำงานอย่างมีประสิทธิภาพทั้ง การควบคุมความเร็วรอบของมอเตอร์และการ
ควบคมุ การหมนุ ทวนเขม็ และตามเขม็ สิ่งเหล่านี้ทำได้ แต่ตอ้ งมีโมดูลเสรมิ หรอื ตัวกำหนดตัวแปรที่
จะทำให้สามารถควบคมุ การทำงานของมอเตอร์ได้ ซง่ึ โมดลู ทีใ่ ชไ้ ด้มีดว้ ยกนั หลายรนุ่

รปู ที่ 2.10 MOTOR DRIVE MODULE (BTS7960)
( ทีม่ า : https://www.arduitronics.com/product/983/motor-drive-module-bts7960-
43a-with-h-bridge )

IBT-2 (BTS7960) เป็นโมดลู ขนาดกระทัดรดั สำหรบั ขบั Motor (PWM at
25kHz ร่วมกบั active freewheeling) เหมาะสำหรับควบคุม High Power Motor โดยทำงานท่ี
24V และสามารถขับได้ทกี่ ระแสสูงสุดถงึ 43A ทีม่ าพรอ้ มกับ Protection ต่างๆไม่วา่ จะเป็น
Over-Voltage, Under-Voltage, Over-Temperature
คณุ สมบัติ
-แรงดนั ไฟท่ีใชง้ าน 5.5 ถงึ 27V (B+)
-ความต้านทานเสน้ ทางของประเภท 16 mOhm ท่ี 25°C
-กระแสไฟน่งิ ตำ่ ของประเภท 7 uA ที่ 25 ° C
-ความสามารถ PWM สงู ถงึ 25 kHz รวมกบั freewheeling ทีใ่ ชง้ านอยู่
-ข้อจำกัดกระแสสลบั ของโหมดสวติ ช์เพอื่ ลดการกระจายพลงั งานในกระแสเกิน
-ระดับขดี จำกดั ปจั จุบนั ของประเภท 43 A

17

-การวินิจฉัยสถานะพรอ้ มความสามารถในการรบั รปู้ ัจจุบัน
-ล็อคแรงดนั ไฟเกิน
-แรงดนั ไฟตก
-วงจรขบั ทม่ี อี ินพตุ ระดบั ลอจิก
-อตั ราการฆ่าทป่ี รบั ได้สำหรับ EMI . ทป่ี รับใหเ้ หมาะสม

รปู ท่ี 2.11 แสดงตำแหนง่ และการนำไปใช้ของ Control input Pins
( ที่มา : https://www.handsontec.com/dataspecs/mo
dule/BTS7960%20Motor%20Driver.pdf )

รูปท่ี 2.12 แสดงตำแหนง่ การตอ่ ใชง้ านของ MOTOR DRIVE MODULE
( ทมี่ า :

https://www.handsontec.com/dataspecs/module/BTS7960%20Motor%20Driver.pdf )

18

2.2.4 Relay
อปุ กรณ์อเิ ลก็ ทรอนิกส์ท่ใี ช้กนั อย่างกว้างขวางในวงจรควบคมุ อัตโนมตั ิ ใชใ้ นการเปิดและ
ปิดอุปกรณไ์ ฟฟา้ ต่างๆ โดยใช้อำนาจแมเ่ หล็กไฟฟ้าทำให้วงจรไฟฟา้ ทำงาน รีเลยม์ ีส่วนประกอบสำคญั
คือ ขดลวด และส่วนของหนา้ สัมผัสทำหน้าท่ีคล้ายสวิตช์ คือเมื่อรีเลย์ได้รับการจา่ ยไฟแล้วจะทำให้
หน้าสัมผัสติดกันกลายเป็นวงจรปิด ถ้าไม่จ่ายไฟหน้าสัมผัสจะแยกออกจากกันกลายเป็นวงจรเปดิ
รีเลย์ถูกนำไปใช้ในอุปกรณ์เครื่องใช้ไฟฟ้าและเครื่องจักรต่างๆ เพื่อควบคุมการทำงานของ
กระแสไฟฟ้า ช่วยให้การทำงานมีประสทิ ธภิ าพมากขนึ้ และปอ้ งกนั ไม่ใหม้ ีการทำงานผดิ ปกติ

รปู ที่ 2.13 Relay

( ทม่ี า : http://www.iot.codemobiles.com/product/358/dc-to-dc-step-up-module-
xl6009- )

แรงดนั ไฟฟา้ ขาเข้าที่กำหนด 24 V DC
ช่วงแรงดนั ไฟฟา้ ขาเขา้ 19.2 V DC ... 40.8 V DC (20 °C)
กระแสไฟเขา้ ทว่ั ไปที่ U N 32 mA
เวลาตอบสนองโดยทวั่ ไป 15 ms
เวลาวางจำหน่ายทวั่ ไป 10 ms
แรงดนั คอยล์ 24 V DC
การแสดงสถานะ LED สีเหลือง (แบบสองทศิ ทาง)

19

รูปท่ี 2.14 แสดง Block Diagram
( ทมี่ า : http://www.learningaboutelectronics.com/Articles/DPDT-relay-wiring-

diagram.html )
• จดุ ต่อ NC ย่อมาจาก normal close หมายความวา่ ปกติปิด คอื หากยงั ไมม่ ีการจ่ายไฟให้ขดลวด
(coil) หนา้ สัมผัสนจ้ี ะเชอื่ มตอ่ กบั จุดต่อ C โดยทั่วไปแล้วเรามกั ต่อจดุ นเี้ ข้ากบั อปุ กรณห์ รอื
เครอื่ งใช้ไฟฟ้าทตี่ อ้ งการให้ทำงานตลอดเวลา
• จุดตอ่ NO ย่อมาจาก normal open หมายความวา่ ปกตเิ ปดิ คอื หากยงั ไมม่ กี ารจา่ ยไฟให้ขดลวด
(coil) หน้าสัมผสั จะยงั ไม่เชอื่ มตอ่ กับจุดตอ่ C โดยทัว่ ไปแล้วเรามกั ต่อจดุ นเ้ี ขา้ กบั อปุ กรณ์หรอื
เครือ่ งใช้ไฟฟา้ ทต่ี อ้ งการใหท้ ำงานในช่วงเวลาจำกัดเทา่ นัน้
• จดุ ตอ่ COM ย่อมาจาก common หมายถงึ จุดร่วมท่ีต่อมาจากแหล่งจา่ ยไฟ

20

2.2.5 Gear Motor
มอเตอรเ์ กียร์ (Gear Motor) เป็นอปุ กรณ์ไฟฟา้ ชนดิ หนึง่ โดยอาศยั หลกั การทำงานจาก
มอเตอรใ์ นการแปลงพลงั งานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลเพอ่ื ทำใหว้ ตั ถุเคล่ือนท่ี และมฟี ันเฟอื งหรือเกียร์ทำ
หน้าที่ลดรอบความเรว็ หรอื ทดรอบ และเพม่ิ แรงบดิ เพอ่ื ใหส้ ามารถขบั งานได้ตามท่ตี อ้ งการ ปัจจุบนั
มอเตอรเ์ กียร์มีขนาดและรปู แบบท่หี ลากหลาย นยิ มใช้ในโรงงานอตุ สาหกรรมตา่ ง ๆ เพอื่ ควบคมุ งาน
เครอ่ื งจักรอตุ สาหกรรม อาทิ งานสายพานลำเลียง งานผสมวัตถดุ ิบ งานรอกเครน งานยก งานกวน
งานปนั่ ตีน้ำ เปน็ ตน้ จะมเี กียร์ทดรอบ (Gear Reducer) หรือ วอรม์ เกยี ร์ (Worm Gear) เปน็
อุปกรณท์ ี่มหี นา้ ที่ลดรอบการทำงานของมอเตอร์ใหช้ า้ ลงและชว่ ยเพิม่ แรงบดิ (Torque) ใหม้ ากขึ้น
ผ่านชุดเฟืองและตัวหนอน นยิ มใชท้ ัว่ ไปในงานอตุ สาหกรรมและภาคเกษตรกรรม โดยมีการนำไป
ดัดแปลงให้สามารถใช้งานได้หลากหลายรปู แบบตง้ั แต่งานสายพานลำเลียง เครอื่ งถังผสม เครอื่ งขับ
เครนยกรอก งานประตรู ะบายน้ำ งานเครอื่ งจกั รทางการเกษตร มอเตอรเ์ บรก (Brake Motor) เปน็
มอเตอรท์ ีม่ กี ารติดตั้งชดุ เบรกในตัวเพือ่ จุดประสงคใ์ หส้ ามารถหยุดการทำงานของมอเตอร์เครอื่ งจักร
แบบทันทโี ดยไม่มีการคลาดเคลอื่ น (Slip) ชดุ เบรกมที ั้งระบบไฟแบบกระแสสลับ (AC) และ
กระแสตรง (DC) สามารถใช้งานไดห้ ลายประเภท เช่น งานลำเลยี ง งานตดั ช้นิ งาน งานข้ึนรปู วสั ดุ
และงานตา่ ง ๆ ในโรงงานอาหาร โรงงานยา เป็นตน้ แต่ไมน่ ยิ มใช้กับงานทต่ี ้องมกี ารหยุดบอ่ ย ๆ
เนอ่ื งจากสง่ ผลโดยตรงต่อการบริโภคกระแสไฟฟ้า

รปู ที่ 2.15 DC Motor 24v 90w
( ทม่ี า : https: //www.yoycart.com/Product/534845760155/ )

21

คณุ สมบตั ิ
แรงดัน 24V
กำลงั ไฟฟ้าขาออก 90W
ความเร็วขณะไม่มีโหลด 3250 RPM
กระแสสูงสุดขณะไม่มโี หลด 2.4 A
ความเร็วขณะมโี หลด 2920 RPM
กระแสขณะมีโหลด 5.6 A
น้ำหนกั 2.2 Kg

หลกั การทำงานของมอเตอรไ์ ฟฟา้ กระแสตรง (DC Motor)
หลกั การพนื้ ฐานของมอเตอรไ์ ฟฟ้ากระแสตรง หรอื DC Motor ประกอบดว้ ยขดลวด 2 ชดุ ซง่ึ ขดลวด
ชดุ หนึง่ อยทู่ ่ี Stator เรียกวา่ ขดลวดสนาม (Field winding) ทที่ ำหนา้ ท่ีสรา้ งสนามแมเ่ หล็กถาวร ซ่ึง
แหล่งจ่ายไฟฟา้ กระแสตรงที่จ่ายมานั้นจะมาจากแหล่งเดียวกนั กับขดลวดอารเ์ มเจอร์ แต่ในบางครัง้
สำหรับมอเตอร์เล็กๆ นั้นจะใช้แม่เหล็กถาวรแทนการใช้ขดลวดเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กถาวร และ
ขดลวดชุดที่สองที่อยู่ในส่วนของ Rotor จะเรียกว่าขดลวดอาร์เมเจอร์ (Armature winding) ซึ่งจะ
จ่ายไฟฟ้ากระแสตรงเข้าขดลวดอาร์เมจอร์ผ่านแปรงถ่าน (Brush) และชุด Commutator ซึ่งตัว
ขดลวดนั้นจะทำให้เกิด Torque ในการหมุนของ Rotor ทเ่ี กิดมาจากการกระทำระหว่างขั้วแม่เหล็ก
ของขดลวดใน Stator และ Rotor ทตี่ ่างข้วั กนั และผลกั กันทำใหเ้ กดิ การหมุนขึน้ ได้ในท่ีสดุ
ข้อดขี องมอเตอร์เกียร์ DC

1. เหมาะกบั งานทตี่ ้องควบคุมความเร็วหรือแรงบดิ
2. ตอบสนองตอ่ การเปลี่ยนแปลงได้อยา่ งรวดเรว็
3. ปรบั ความเรว็ ไดใ้ นช่วงกวา้ ง

22

จุดเดน่ ของมอเตอรเ์ กียร์ dc
1.ประหยดั พื้นที่ในการตดิ ต้งั
เพราะวา่ มอเตอร์เกียรแ์ บบ dc สว่ นใหญจ่ ะมีขนาดเลก็ กวา่ มอเตอร์แบบธรรมดา ทำให้ไม่เปลอื งพนื้ ท่ี
ในการติดตง้ั แตว่ า่ ให้กำลงั ในการทำงานทม่ี ากกว่า
2.ใช้งานได้หลากหลายประเภท
สามารถเอามอเตอร์ชนิดนี้ไปประยุกต์กับการใช้งานกับงานได้หลายประเภท เพราะว่าสามาร
ปรับเปลยี่ นความเรว็ ของมอเตอรไ์ ด้ตามทตี่ อ้ งการ
3.ไมม่ เี สยี งรบกวน
ขอ้ ดีของมอเตอร์ชนิดนีก้ ค็ ือจะมีการทำงานที่เงยี บมาก ไม่ว่าจะเป็นการทำงานในรอบสงู หรอื ว่ารอบ
ต่ำ คุณจงึ ไมร่ ูส้ กึ รำคาญเหมอื นกบั มอเตอร์ทวั่ ไป

รูปที่ 2.15 Circuit Diagram

23

2.3 PANAL
2.3.1 Pushbutton switch Start
สวติ ช์ (Switch) เปน็ อปุ กรณไ์ ฟฟ้าชนดิ หนง่ึ ถอื ว่าเปน็ อุปกรณพ์ น้ื ฐานท่ีพบการใชง้ านได้

บอ่ ย หนา้ ท่ขี องสวติ ช์ คือ ใชต้ ัดตอ่ วงจรไฟฟ้าเพือ่ ใหม้ กี ารจา่ ยแรงดันเขา้ วงจร หรอื หยดุ จ่ายแรงดนั
เข้าวงจร ใช้ในการการควบคมุ อุปกรณ์ทางไฟฟ้า มอเตอรไ์ ฟฟ้า และเครอ่ื งจกั รต่าง ๆ

รปู ท่ี 2.16 Pushbutton switch Start
( ทมี่ า : https://mall.factomart.com/principle-of-push-button-switch/ )

Push Button Switch หรือที่เรียกกันว่าสวิตซ์ปุ่มกด เป็นอุปกรณ์พื้นฐานทางไฟฟ้าที่
เวลาใช้งานต้องกดปุ่มสวิตช์ลงไป การควบคุมตัดต่อสวิตช์ ต้องกดปุ่มที่อยู่ส่วนกลางสวิตช์ ซึ่งทำ
หน้าที่ตัดและตอ่ วงจรทางไฟฟา้ เพอื่ ใชใ้ นการควบคมุ การทำงานของมอเตอร์ หรอื การควบคุมทำงาน
ของเครื่องจักรตา่ งๆ ใชไ้ ดก้ บั อตุ สาหกรรมท่ัวไป มที ้ังแบบมีไฟ และทึบแสง
สวิตช์ปุ่มกดที่ใช้ในการเริ่มการทำงาน (Start) เรียกว่าสวิตช์ปกติเปิด (Normally Open) หรือท่ี
เรียกว่า เอน็ โอ (N.O.)

รูปที่ 2.17 Block Diagram สวิตช์ No Nc
(ที่มา : http://jwtech.co.th/activity/?p=703)

24

โครงสรา้ งของสวิตชป์ ุ่มกดสามารถแยกได้ 4 ส่วน ไดแ้ ก่
1.ปุ่มกดทำดว้ ยพลาสตกิ หรือโลหะ ซง่ึ จะมีหลายสใี หเ้ ลือกใช้งาน
2.ฐานยึดระหวา่ งปมุ่ กดและตวั ลอ็ คหนา้ สมั ผสั โดยจะมีเกลยี วทฐี่ านเพอื่ ไว้สำหรบั ยึด

อุปกรณก์ บั ชนิ้ งานด้วย
3.หน้าสมั ผสั NO และ NC
4.หลอดไฟ LED ทใี่ ช้แสดงสถานะ

รปู ที่2.18 สว่ นประกอบภายในของ Push button
( ทม่ี า : https://mall.factomart.com/what-is-a-push-button-switch/ )
Push button Switch สามารถแบง่ ได้ 2 ประเภทคอื
แบบกดติดปล่อยดับ หรือ ที่เรียกว่าแบบสปริงรีเทิร์น เมื่อมีการกด Push button
Switch หน้าสัมผัสดังกล่าวจะเปลี่ยนสถานะ จาก NO เป็น NC หรือ จาก NC จะเป็น NO แต่เม่ือ
ปล่อยมือออกจาก Push button Switch หน้าสัมผัสจะกลับสู่สภาวะปกติในตำแหน่งเดิมโดยมี
แรงผลักดนั จากสปริงให้ Push button Switchเขา้ สสู้ ภาวะปกติ เปน็ ประเภทท่ีนยิ มใช้กันมากที่สุด
เนือ่ งจากมีฟงั ก์ชนั การทำงานที่ไมย่ ่งุ ยาก นยิ มใช้กับ ตู้ MDB ตู้ DB และ ตู้ control เครอื่ งจกั ร เปน็
ตน้
แบบกดตดิ กดดบั หรือ แบบ push on / push off เมื่อมีการกด Push button Switch
หน้าสัมผัสดังกล่าวจะเปลี่ยนสถานะ จาก NO เป็น NC หรือจาก NC จะเป็น NO แต่เมื่อปล่อยมือ
ออกจาก Push button Switch หน้าสัมผัสจะถูกล็อกไว้โดยกลไกลของสวิตซ์ ซึ่งสามารถกลับสู้
สภาวะปกตใิ นแหนง่ เดมิ ไดโ้ ดยโดยกด Push button Switchอกี คร้ังทำใหค้ ลายลอ็ ก จะมแี รงผลกั ดนั
จากสปรงิ ให้Push button Switchเขา้ สู้สภาวะปกติ เป็นประเภททีน่ ิยมใช้ในฟังกช์ ันการทำงานแบบ
ไม่ซบั ซ้อน เชน่ Start/stop สายพานลำเลยี ง เป็นต้น

25

2.3.2 Emergency Switch

รูปท2่ี .19 Emergency Switch
( ท่มี า : https://eu.idec.com/en/g/gYW1B-V4E11R/ )

ปมุ่ หยุดฉกุ เฉิน (Emergency Switch) ยังสามารถเรยี กวา่ "ปุม่ หยุดฉกุ เฉิน" อตุ สาหกรรม
สนั้ สำหรับปุ่มหยดุ สนั้ ๆ ช่อื ป่มุ น้ีหมายความว่าป่มุ หยุดเร่งด่วนคือมาตรการทผ่ี ู้คนสามารถบรรลุการ
ป้องกันได้โดยการกดปุ่มนี้อย่างรวดเร็วเมื่อเกิดเหตุฉุกเฉินขึ้น ในโรงงานต่างๆปุ่มสีแดงที่มองเหน็
สามารถมองเห็นได้ในเครื่องมือเครื่องจักรขนาดใหญ่และขนาดกลางบางเครื่องหรือเครื่องใช้ไฟฟ้า
ฉลากสแี ดงมาตรฐานควรมเี ครือ่ งหมาย "หยุดฉกุ เฉนิ " เหมอื นกนั ปุ่มนี้สามารถเรียกว่าป่มุ รีบเร่ง ต้อง
กดปุ่มนี้โดยตรง สามารถปล่อยอุปกรณ์ทั้งหมดหรือหยุดการทำงานของชิน้ ส่วนเกียร์ได้อย่างรวดเรว็
หากคณุ ตอ้ งการเริ่มตน้ อปุ กรณ์อกี ครัง้ คณุ ต้องปล่อยปมุ่ นซี้ ึ่งก็คือหมนุ ไปประมาณ 45 องศาตามเข็ม
นาฬิกาและส่วนทกี่ ดจะปรากฏข้ึน เปน็ "ปล่อย"

ในด้านความปลอดภัยของอุตสาหกรรมจำเป็นต้องมีการส่งผ่านชิ้นส่วนบางส่วนเพื่อ
ปกป้องร่างกายมนุษย์โดยตรงหรือโดยอ้อมจากความเสียหายที่เกิดจากสภาวะที่ผิดปกติ ปุ่มหยุด
ฉุกเฉินคือปุ่มใดปุ่มหนึ่ง ดังนั้นต้องมีการเพ่ิมฟังก์ชันปุ่มหยุดฉุกเฉินเมื่อออกแบบเครือ่ งบางเคร่ือง
พร้อมกบั ชิน้ ส่วนเกียร์ นอกจากน้ีควรวางบนพ้นื ผิวของเครอื่ งท่สี ามารถกดได้งา่ ยโดยบคุ ลากรและไมม่ ี
สงิ่ กีดขวางสามารถมีอยู่ได้

26

รปู ท่ี 2.20 Emergecy
( ท่ีมา :

http://seekingcontrol.com/index.php?route=product/product&product_id=1911 )

27

2.3.3 Key Switch
เป็นสวิตชไ์ ฟฟ้าซึ่งออกแบบไว้ให้ใช้ลูกกุญแจในการไขเปิดหรือปิด เพื่อจำกัดให้เฉพาะผู้
ได้รับอนญุ าต หรือผูเ้ ป็นเจา้ ของอุปกรณ์เท่าน้นั ทีจ่ ะสามารถควบคมุ การเปดิ ปดิ ได้, โดยสวติ ชป์ ระเภท
นี้มักจะพบทั่วไปในงานที่ต้องการควบคุมการเข้าถึงหรือความปลอดภัยเป็นพิเศษ เช่นระบบปล่อย
ขปี นาวุธ (ซ่งึ การเปดิ ใช้โดยไมไ่ ด้รบั อนุญาตจะทำใหเ้ กิดหายนะร้ายแรง), ระบบควบคุมโรงงาน (เพ่ือ
ควบคุมลำดบั การเปิดปิดเครือ่ งจกั รใหถ้ ูกตอ้ งปลอดภัย), ระบบสญั ญาณกันขโมย (เพื่อไมใ่ หโ้ จรผู้ร้าย
สามารถปดิ ระบบได้), หรอื ระบบสตาร์ทรถยนตแ์ ละรถจักรยานยนต์ (เพ่ือปอ้ งกนั ผอู้ ่นื นำไปขับ) เป็น
ต้น, นอกจากนั้นสวิตช์ประเภทนี้ยังถูกนำมาใช้ ในกรณีที่จุดควบคุมหรืออุปกรณ์อยู่ในพื้นที่กึ่ง
สาธารณะ แตไ่ ม่ต้องการให้ผู้ไม่เกีย่ วข้องมาเปิดปิดเล่น เชน่ สวิตชไ์ ฟแสงสวา่ งรวมของอาคาร

รปู ที่ 2.21 Key Switch
( ทมี่ า : https://www.onlinecomponents.com/en/fuji-electric/ar22jr2a10a-

11335959.html# )
สวิตช์กุญแจซ่ึงใช้สำหรบั จำกัดลำดบั การควบคมุ จะเป็นชนดิ ที่ลอ็ กลกู กญุ แจไมใ่ ห้ดึงออก
ได้ระหว่างที่สวิตช์เปิด (ต้องบิดปิดเครื่องก่อน จึงจะดึงออกได้) มักใช้เพื่อป้องกันไม่ให้พนักงานใน
โรงงานเผลอเปิดการทำงานบางอย่างที่ปกติห้ามทำพร้อมกัน เช่น ต้องบิดกุญแจปิดเครื่องฉายรังสี
ก่อน จึงจะดึงกญุ แจไปเปิดประตูเข้าห้องฉายรงั สีได้ เป็นตน้ ซงึ่ ลดความเสยี่ งท่ีจะเกดิ ข้นึ กับคนงาน
และเชน่ เดียวกับกญุ แจปกติ สวติ ช์กุญแจซึ่งใชใ้ นงานท่ีมีความสำคัญสูงเป็นพเิ ศษ มักจะ
ออกแบบไว้ให้ใช้กับลูกกุญแจดอกเหลี่ยมหรือดอกกลมซึ่งมีเขี้ยวสามมิติ เพื่อให้ยากต่อการคัดลอก
และปลอมแปลงลกู กญุ แจ รวมท้งั ป้องกนั การใช้กญุ แจผอี ีกดว้ ย

28

รูปที่ 2.22 โครงสร้างและ่ ส่วนประกอบ Key Switch
( ทมี่ า : https://th.misumi-ec.com/th/vona2/detail/222004911023/ )

29

2.4.3 Limit Switch
ลิมติ สวิตช์ (Limit Switch) เปน็ อปุ กรณเ์ ปดิ /ปดิ วงจรไฟฟา้ ทีใ่ ช้สำหรับจำกัดระยะทาง

และตดั /ต่อวงจรการทำงานของระบบอัตโนมัตติ า่ งๆ ในงานอตุ สาหกรรม โดยท่วั ไปโครงสร้างของ
ลิมติ สวติ ช์จะมลี กั ษณะเปน็ กลอ่ งสวติ ช์สี่เหล่ียมขนาดกะทดั รดั ซงึ่ ประกอบดว้ ยปมุ่ สวิตช์เปดิ /ปดิ
หลากหลายรปู ทรงใหเ้ ลือกใช้งาน และภายในจะเปน็ จุดเชือ่ มต่อที่มหี ลกั การทำงาน 2 ลักษณะ ได้แก่
ปกตเิ ปิด (NO) ไม่จา่ ยกระแสไฟ และปกตปิ ดิ (NC) จ่ายกระแสไฟ โดยสามารถเลอื กตอ่ วงจรให้
เหมาะสมกับรปู แบบการทำงานไดต้ ามตอ้ งการ ดงั น้นั ลิมติ สวติ ชจ์ งึ สามารถนำมาประยุกตใ์ ชง้ านได้ทั้ง
เครื่องจักรกลอตุ สาหกรรม สายพานลำเลยี ง รอกโซไ่ ฟฟ้า และอุปกรณไ์ ฟฟา้ ทั่วไป

รูปท่ี 2.35 micro switch กดติดปลอ่ ยดบั
(ทมี่ าhttps://th.misumi-ec.com/th/pr/recommend_category/limit_switch/)

30

2.3.4 Audible Alarms
อุปกรณเ์ สยี งสญั ญาณเตอื นแบบ Alarm ทม่ี ลี กั ษณะเปน็ การแจ้งเตือนแบบลำโพงหรือ
การแจง้ เตือนแบบกล่อง ใช้กบั งานอุตสาหกรรมและงานทั่วไป มหี น้าทสี่ ง่ เสยี งสญั ญาณแจง้ เตอื นเมอื่
เกิดเหตกุ ารณท์ ีผ่ ิดปกติ หรอื การแจง้ เตอื นอ่นื ๆตามท่ีตอ้ งการ เชน่ ใช้ในโรงอาหารเพื่อแจง้ เตือนเวลา
พักเท่ียง, การสง่ั งานผา่ นตวั สญั ญาณแจง้ เตือน(ที่เปน็ รุ่นลำโพง) โดยสามารถอดั เสยี ง MP3 ได้

รปู ที่ 2.23 Audible Alarms
( ทมี่ า : http://www.firefocus.co.th/productdt.aspx?pcode=0330000118 )
คุณสมบตั ิ
• ระดับเอาตพ์ ตุ สูงสุด 90dB ที่ 1m เหมาะสำหรบั ใชใ้ นโรงงานทีม่ ีเสยี งดงั
• 32 เสียงถกู บันทกึ ไวล้ ่วงหนา้ ในเครอื่ งเดียวซึ่งสามารถใช้สำหรบั การใช้งานทีห่ ลากหลาย
• ระดับเสยี งและกล่มุ เสียงสามารถเลือกได้โดยสวติ ช์แบบหมนุ ท่ีเกบ็ ไว้ดา้ นหลงั แผงด้านหนา้ เพอ่ื
การใชง้ านท่งี า่ ยขึ้นแมห้ ลงั จากการตดิ ตงั้
• เลอื กกลุ่มเสียงหนงึ่ กล่มุ จาก A ถงึ P เพ่อื เล่น 4 เสียงทบ่ี นั ทกึ ไวล้ ว่ งหนา้
• สามารถสร้างกลุม่ เสยี งใหมจ่ าก 32 เสยี งโดยใชก้ ารด์ SD เสรมิ (แยกจำหน่าย)
• เป็นไปตามข้อกำหนด RoHS

31

รูปท่ี 2.24 รปู แสดงข้อมูลจำเพาะ Audible Alarms
( ทม่ี า : http://www.firefocus.co.th/admin/myfiles/BD.pdf )

รปู ที่ 2.25 รูปแสดงการเชือ่ มตอ่ Audible Alarms
( ที่มา : http://www.firefocus.co.th/admin/myfiles/BD.pdf )

32
2.3.5 LED FLASH INDICATOR
LED FLASH INDICATOR หลอดไฟแอลอดี คี วามเข้มสงู ท่มี คี วามคมุ้ ครอง 360 องศาไฟ
แฟลชหมุนเตือนและฟังก์ชน่ั การเตือนภยั ความต้านทานทีด่ ีในหมอกสภาพอากาศทฝี่ นตกสำหรบั
สถานการณฉ์ ุกเฉินใชก้ ันอยา่ งแพรห่ ลายในพืน้ ทที่ ี่อยอู่ าศยั แสงยานยนต์, เรอื , เครอ่ื งมอื เครื่องจกั ร
ใช้สำหรบั แสดงสถานะการทำของ รถAGV

รูปที่ 2.26 LED FLASH INDICATOR
( ทม่ี า : https://www.indiamart.com/proddetail/blinking-light-2751597991.html )

รูปที่ 2.27 ข้อมูลจำเพราะ LED FLASH INDICATOR
( ทมี่ า : https://www.indiamart.com/proddetail/blinking-light-2751597991.html )

33

2.3 SENSOR
2.4.1 Proximity sensor

รูปท่ี 2.28 proximity sensor

( ทมี่ า : https://th.rs-online.com/web/p/proximity-sensors/7033735 )

พร็อกซิมิตี้เซนเซอร์ชนิดเหนีย่ วนำ (inductive proximity sensor) เป็นเซนเซอร์ ที่ใช้
ตรวจจับวัตถุทีเ่ ป็นโลหะเท่านั้น เช่น เหล็ก สแตนเลส โครงสร้างประกอบด้วย สนามแม่เหล็กไฟฟ้า
ขดลวดออสซิลเลเตอร์ ตัวเรือน และแกนเฟอร์ไรท์ ทำงานโดยอาศัยหลักการเหนี่ยวนำของ
สนามแมเ่ หล็กไฟฟ้าท่กี ำเนดิ ขน้ึ จากวงจรออสซิลเลเตอร์ โดยกำเนิดสัญญาณสง่ ใหข้ ดลวดซง่ึ พนั อย่บู น
แกนเฟอร์ไรท์ ทำให้เกิดสนามแม่เหล็กไฟฟ้าบริเวณด้านหน้าของอุปกรณ์ เรียกบริเวณนี้ว่า "ส่วน
ตรวจจับ" เมื่อมีวัตถุเป้าหมายซึ่งต้องเป็นโลหะเท่านั้นเคลื่อนที่เข้ามาบริเวณส่วนตรวจจับ
สนามแมเ่ หล็กไฟฟ้าจะเหนี่ยวนำในวตั ถุท่ีตอ้ งการตรวจจบั ทำใหเ้ กดิ มีกระแสไหลวน (eddy current)
ขึ้นภายในวัตถุ หรือวัตถุเป้าหมายทำการดูดซับสนามแม่เหล็กไฟฟ้า จนเมื่อถึงจุด ๆ หนึ่งที่วัตถุ
เปา้ หมายได้ดูดซับสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจนหมด หรอื เกิดการเหนยี่ วนำมากท่ีสุด วงจรออสซิลเลเตอร์
จะหยดุ ทำงาน จากนัน้ วงจรทรกิ เกอรจ์ ะทำงานและให้สญั ญาณทางดา้ นเอาต์พตุ ออกมา

รปู ที่ 2.28 การกระจายสนามแมเ่ หลก็
( ทม่ี า : นวภทั รา และ ทวีพล , 2555 )

34

คุณสมบตั ิ
-Sensor Technology: Inductive
-ประเภทเอาต์พุต: NPN-NO
-ระยะการตรวจจับ : 8 mm
-การจา่ ยแรงดัน: 10 → 30 V dc
-แรงดนั ไฟตรงสงู สุด: 30V
-Switching Current: 200 mA
-IP Rating: IP67
-Maximum Switching Frequency: 1kHz
คุณสมบัติเด่น
- สามารถตรวจจบั ได้โดยไมม่ กี ารสัมผัส
- สามารถใชง้ านไดด้ ใี นสภาพแวดล้อมทเ่ี ลวรา้ ย
- ตรวจจบั ดว้ ยความแม่นยำ
- ตอบสนองตอ่ การทำงานไดร้ วดเร็วกว่า
- สามารถแยกการตรวจจบั วตั ถทุ ีเ่ ปน็ โลหะ อโลหะและแมเ่ หล็กได้
- อายกุ ารใช้งานยาวนาน
- จะมรี ะยะการตรวจจบั วตั ถุ โดยท่วั ๆไป อยู่ระหว่าง 4-40 mm ขึ้นอย่กู ับขนาด และ ชนดิ ของ
Sensors
สว่ นประกอบของเซนเซอรแ์ บบเหนีย่ วนำ

1. Coil คือ ขดลวดทมี่ หี นา้ ท่ปี ล่อยสนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าความถี่สูง ผ่านบรเิ วณด้านหน้า
ของInductive Proximity Sensor เพ่ือคอยตรวจจบั โลหะทเ่ี คลอ่ื นทีผ่ า่ นเขา้ มา

2. Oscillator คือ วงจรกำหนิดความถ่ี จุดสง่ สญั ญาณไฟฟ้าไปยงั สว่ น Coil โดยความถ่นี ้ี
มคี วามจำเป็นมากต่อกระบวนการสร้างสนามแม่เหลก็ ไฟฟา้

3. Amplifier คอื วงจรขยาย ในสว่ นนี้จะทำหนา้ ท่ขี ยายสัญญาณ ท่เี กิดจากการ
เปลีย่ นแปลงคา่ ความเหนย่ี วนำทเ่ี กดิ ข้ึน

4. Trigger หรอื วงจรทริกเกอร์นนั้ จะทำหน้าท่ปี ระมวลคา่ ความเปลี่ยนแปลงของ
สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟ้าว่าอยใู่ นเกณฑใ์ ดตอ่ จากนั้นก็จะส่งั การไปยังภาค output ให้ทำการเปลยี่ นแปลง
สถานะ

35

5. Output driver เป็นภาคสุดทา้ ยของวงจร ซ่งึ มสี ่วนสำคัญในการสรา้ งสญั ญาณ
เอาท์พตุ ใหไ้ ด้ตามระดบั มาตรฐานทส่ี ามารถใชง้ านกับตวั อปุ กรณท์ มี่ าเชื่อมตอ่ ได้ เชน่ คอนโทรลเลอร์
หรอื รีเลย์ เปน็ ต้น

รปู ท่ี 2. ภาพแสดงสว่ นประกอบภายใน Proximity sensor
( ที่มา : http://www.compomax.co.th/product/working-principle-inductive-sensors/ )
หลกั การทำงานของ Proximity sensor

บริเวณส่วนหวั ของเซน็ เซอร์ ซงึ่ ภายในจะมีขดลวด (Coil) ท่คี อยทำหน้าทป่ี ล่อย
สนามแมเ่ หลก็ ไฟฟา้ ความถ่ีสงู ซง่ึ ขดลวดนนั้ จะได้รบั สญั ญาณไฟฟา้ จากวงจรกำเนดิ ความถี่
(Oscillator) เพอื่ คอยตรวจจบั โลหะท่เี คลอ่ื นทผี่ ่านเข้ามา และเมื่อชน้ิ งานอยู่ในระยะทเี่ ซ็นเซอร์
สามารถตรวจจบั ได้ จะทำให้เกิดการเปลีย่ นแปลงคา่ ความเหนยี่ วนำ ซึ่งจะทำใหเ้ กิดการหน่วงออสซลิ
เลท Oscillate หรอื ในบางครง้ั อาจถงึ จุดการหยุดออสซลิ เลท ในขณะที่เกดิ การหน่วงหรือการหยดุ ออ
ซเิ ลทน้ันวงจรขยาย (Amplifier) จะทำหน้าทีข่ ยายสญั ญาณเพ่ือสง่ ต่อไปยงั วงจรทรกิ เกอร์ (Trigger)
ซึ่งวงจรนจี้ ะมหี น้าทเ่ี ปลย่ี นแปลงสถานะของวงจร Output ว่าให้มีการทำงานหรอื หยดุ การทำงาน

รปู ท่ี 2.29 แสดงหลกั การทำงานของเซนเซอร์แบบเหน่ียวนำ
( ทมี่ า : http://www.compomax.co.th/product/working-principle-inductive-sensors/ )