111

บทท 7

กรณศกษาเครองอบความรอนควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร DELTA

112

ความน า

เนองดวยเมอปการศกษา 2561 ผเรยบเรยงมโอกาสไปรวมบรการวชาการของมหาวทยาลย

ราชภฏสวนสนนทา ทศนยเรยนรวสาหกจชมชน กลมเกษตรสรางสรรค (บานเหด) อ.บางคนท จ.

สมทรสงคราม นอกจากระบบไฟฟา ระบบแสงสวางแลว งานทไดด าเนนการคอศกษาการท างานและ

จดท าคมอการใชงานโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอรทใชควบคมเครองอบไอน าระบบสเตอรไลส

ทใชอบผลตภณฑแปรรปจากเหด นอกจากสอนวธใชใหพนกกงานคมเครองแลว ยงมอบคมอการใชใน

ทจะกลาวตอไปนไวใหอก 1 เลม

ขอแนะน าเบองตนของ PLC ทควบคมเครองอบสเตอรไลส

เปน PLC ยหอ DELTA รน DVP 20EX2 ใชกบไฟเอซ 220 โวลต สญญาณกระตนการท างาน

ใชไฟตรง 24 โวลต (มในตว) ใชสญญาณรวมเปนไฟบวก (Positive Common) สวนสญญาณอนพทเปน

ไฟลบ (Negative Input) มขนาดชองสญญาณควบคม ดงน

ชนดอนพทหรอ

เอาทพท

(Input/Output Type)

จ านวนชอง ชอเวลาใชงาน ชองสญญาณทใช

ในเครองอบ

อนพทแบบดจตอล

(Digital Input)

8 X0 X1 X2 X3 X4 X5 X6 X7 X0 – X6

เอาทพทแบบดจตอล

(Digital Output)

6 Y0 Y1 Y2 Y3 Y4 Y5

Y0 - Y4

อนพทแบบอนาลอก

(Analog Input)

4 V0+ I0+ VI0- V1+ I1+ VI1- V2+

I2+ VI2- V3+ I3+ VI3-

V3+ I3+ VI3-

เอาทพทแบบอนาลอก

(Analog Output)

2 VO0 IO0 AG VO0 IO0 AG (ไมไดใชเลย)

113

ภาพท 7.1 โครงสรางภายนอกของ PLC ยหอ DELTA รน DVP 20EX2

อธบายเพมเตม

ต าแหนง S/S : ต าแหนงสญญาณรวมของ PLC ตองปอนไฟบวก 24 โวลต

NC : ต าแหนงวาง (ไมตองตออะไร)

P24 หรอ +24V : สญญาณไฟบวกขนาด 24 โวลต

N24 หรอ 24G คอ สญญาณไฟลบ

สวตช STOP - RUN : เปนสวตชโยกเปลยนต าแหนงได STOP เปนต าแหนงเตรยม

ความพรอมของเครองหรอสภาวะหยดการท างาน หรอกรณสงโปรแกรมจาก

คอมพวเตอรมายง PLC สวน RUN เปนต าแหนงส าหรบรนโปรแกรมให PLC ควบคม

เครองจกร

เอาทพทแบบดจตอล : เครองรนนใชเอาทพทแบบ Transistor (รนทวไปอาจเปนแบบ

Relay) เอาทพทแบบ Transistor จะตองมไฟตรงเลยงวงจร ต าแหนงไฟเลยงอยท ต าแหนง UP กบ ZP โดย UP เปน +(P24) ZP เปน – (N24) ดงภาพ

สญญาณรวม (+)

Digital Input Analog Input

Analog Output Digital Output

114

ภาพท 7.2 ต าแหนงปอนไฟเลยงหนวยเอาทพท PLC ยหอ DELTA รน DVP 20EX2

เมอเอาทพทหนงเอาทพทใด (Y0 - Y5) ท างาน (Active) ต าแหนงนนจะใหสญญาณลบ (N24)

ออกมา ดงนนโหลดทตอกบเอาทพทของ PLC รนน ตองตอขวบวก 24 VDC (P24) รอไวทอปกรณ เมอ

เอาทพทของ PLC ท างาน โหลดจะตอกบสญญาณ – (N24) จาก PLC ท าใหโหลดท างานได

โหลดทเอาทพท PLC เปนขดลวดรเลย (ขว 13-14) ขนาด 24 VDC และรเลยนใชขบวาลวลม

ของเครองอบอกตอหนง ดงในภาพ เปนรเลยตวท 3 (จากทงหมด 5 ตว) P24 ตอรอไวทขดลวดของ

รเลย เมอ Y2 ท างาน สญญาณลบจาก Y2 จะท าใหขดลวดครบวงจรและท างานได หนาสมผส NO ของ

รเลย (ขว 8-12) จงสมผสกนและปอนไฟลบ (N24) ใหกบขดลวดของวาลวลมตวท 1 (VALE1)

P24(+) N24(-)

115

Relay 3

P24

N24

13 14

8

12

P24

ขดลวด

วาลว

VALE1

ลม

UP (+)

ZP(-)

Y0

Y1

Y2

Y3

Y4

Y5

PLC Output Unit

Relay3

Relay4

Relay5

(วาง)

ภาพท 7.3 การตอวงจรจากเอาทพทควบคมรเลยและวาลวลม

สรปการเชอมโยงการขบเคลอนวาลวลมและอน ๆ

Y0 Relay 1 DI1 (Temp. Control)

Y1 Relay 2 12 (Temp. Control)

Y2 Relay 3 VALE 1

Y3 Relay 4 VALE 2

Y4 Relay 5 VALE 3

116

ภาพท 7.4 ต าแหนงรเลยทงหมดทใชในระบบควบคม

การเชอมตอสวตชสงงานและหลอดสญญาณทตควบคม

ดานหนาตควบคม ดานหลงฝาปดตควบคม

ภาพท 7.5 ต าแหนงของสวตชควบคมและการตอวงจรดานหลงตควบคม

การตอสายของสญญาณไฟ สวตช หลอดและชองสญญาณของ PLC

จากตควบคม วเคราะหการตอทงหมดไดดงภาพท 7.6

RELAY 1-5

117

ภาพท 7.6 การตอสายของสญญาณไฟ สวตช หลอดและชองสญญาณของ PLC

N24

N24 X0

RUN SW

N24 X1

RESE SW

X2

Emergency SW (สวตชหวเหด)

L2 (AC Line in) 220 VAC

OFF ON SW

RESE LAMP

P24 Y1

POWER LAMP

L2 (AC Line in) N

RUN LAMP

P24 Y0

ALAM LAMP

P24 Y1

118

สรปการเชอมตอสวตชและหลอดสญญาณ

สวตชควบคมทหนาต การเชอมตอและสญญาณไฟ

Emergency SW (สวตชหวเหด) (NC : ปกตปด) X2, -24V

RUN SW (NO : ปกตเปด) X0, -24V

RESE SW (NO) X1, -24V

RESE Lamp (เปนหลอดในสวตช RESE) Y1, +24V

OFF ON SW L2 (AC Line in), 220 VAC

POWER LAMP L2, N (Neutral)

RUN LAMP Y0, +24V

ALAM LAMP Y1, +24V

การตอวงจรทเครองควบคมอณหภม

ภาพท 7.7 การตอวงจรทเครองควบคมอณหภม

รายละเอยดของการตอวงจรทเครองควบคมอณหภม

Temperature Control อนพทของ PLC /ระบบไฟ / เซนเซอร

POWER IN ขา 7 L

POWER IN ขา 8 N

OUT1 ขา 9 -24 V

OUT1 ขา 10 (หนาสมผส) X3

OUT2/EV3 ขา 11 -24 V

OUT2/EV3 ขา 12 (หนาสมผส) X4

119

COM ขา 1 -24 V

EV1 ขา 2 X5

EV2 ขา 3 X6

Temp. sensor ขา 4 PT100 ขา A

Temp. sensor ขา 5 PT100 ขา B

Temp. sensor ขา 6 PT100 ขา B

หมายเหต

เครองควบคมอณหภมทใชเปนรน MAC3D - MCF- EC- DRP มจดตอทงหมด 18 ขา ก าหนด

อยบนแผนปายขางตวถงเครองควบคมอณหภม มฟงกชนการใชงาน ดงน

ใชกบเซนเซอร ชนดเทอรโมคปเปล K, J, T, E, R, S, U, N, B, Pr Pt100, J Pt100

แรงดน 0 - 10 mV, 0 - 20 mV, -10 – 10 mV, 0 - 50 mV, 0 – 100 mV

เอาทพท 1 เปนแบบ รเลย 240 VAC 2A

ไฟเลยง 100 – 240 VAC

เอาทพตอลารม ม 2 ชอง 1, 2 เปนรเลย 240 VAC 2 A

เอาทพท 2 เปนแบบ รเลย 240 VAC 2A

ดจตอลอนพต 3 ชอง ม 1, 2, 3 (5 VDC 0.5 mA)

อนาลอกเอาทพตการสอสาร ใชการเชอมตอดวย RS485

ฟงกชน STEP ท าไดสงสด 25 STEP

120

ขนตอนในการเขยนโปรแกรม PLC DELTA

1. เปดใชงานโปรแกรม WPL Soft บนคอมพวเตอร

2. เมอมกรอบตอบโต ใหตงคารนของ PLC ทชอง Model Type คลกเลอก PLC และเลอกรน

PLC ใหตรงกบทใชจรงทชอง Select ตามภาพคอ EX2 สวน Communication Setting จะตองตงอกครง

หลงจากมการตอสายอนเทอรเฟสเชอมระหวางคอมพวเตอรกบ PLC ในขนตอนการสงโปรแกรมไปยง

PLC หรอกรณอานโปรแกรมจาก PLC มายงคอมพวเตอร หลงจากนนกดปม OK

3. โปรแกรมจะเปดหนาจอส าหรบเขยนโปรแกรมดงภาพ

121

4. คลกขยายสวน Ladder Diagram Mode เพอเขยน Ladder Diagram จอจะยายเตมเพอเขยน

โปรแกรมดงภาพ การเขยนจะเรมจากเซลลบนซาย

5. เขยนโปรแกรมและกดเซฟไวใชงาน ตงชอและก าหนดทเกบตามตองการ คลกปมเซฟเหมอน

โปรแกรมทวไป

หมายเหต

การเขยนโปรแกรมจะแนะน าโดยตรง ฝกเขยนและทดสอบโปรแกรมดวย PLC จรง รน

ใกลเคยงกบทใชในเครองอบของบานเหด

122

การเขยนโปรแกรมดวยตวกระท าพนฐาน

การเปลยนโหมดโปรแกรม

โหมดโปรแกรมม 3 โหมดคอ Ladder Diagram Mode เปนโปรแกรมหลกของการเขยน

โปรแกรม PLC เปนรปภาพทมลกษณะคลายวงจร Instruction List Mode เปนรหสหรอค าสงทเปน

ค าพดบางทกเรยกภาษาบลน (Boolean Instruction) และ SFC Diagram Mode เปนโหมดทมลกษณะ

เปนบลอก เปนการรวมท างานเปนชดค าสง การเปลยนโหมดท าไดโดยกดปมค าสงบนเมนบาร

การเขยนหนาสมผส (อนพท)

วางเคอรเซอรใหถกต าแหนง คลกไอคอนหนาสมผสเปด (F1) หรอ ปด (F2) บนบารของอนพท

และเอาทพท

จะปรากฏกรอบตอบโตเพอก าหนดอกษรก ากบอนพทและเอาทพท (Device Name) และ

หมายเลขล าดบ (Device Number) ถาเปนอนพทจะเปนอกษร X เอาทพทเปนอกษร Y หมายเลข

ก าหนดเรมจาก 0 เลขสงสดก าหนดตามรนของ PLC หรอดทกรอบตอบโตแนะน า (Range) และ

สามารถก าหนดค าอธบายเพมเตม (Comment) ได

123

การเขยนเอาทพท

หลงจากใสหนาสมผสของอนพทเสรจแลว วางเคอรเซอรไวถกต าแหนงดงภาพ

คลกค าสงเขยนเอาทพท (F7) บนบารของอนพทและเอาทพท ดงภาพ

จะปรากฏกรอบตอบโตเหมอนกนกบขนตอนการใสอนพท ใหก าหนดอกษรก ากบเอาทพท

(Device Name) เปนอกษร Y และหมายเลขล าดบ (Device Number) โดยเรมจาก 0 หรอนบตอ (ไม

ซ า) กบเอาทพททใสไปกอนหนา ดงภาพ

กดปม OK โปรแกรมจะใสเอาทพทใหในต าแหนงขวาสด ดงภาพ

124

การเขยนไทเมอร

หลงจากใสหนาสมผสของอนพทเสรจแลว พมพ TMR T0 K50 กด OK

หมายเหต

เมอ Cursor อยถกต าแหนง (อยหลงอนพทใด ๆ) การพมพ TMR สามารถพมพไปไดเลยโดยไม

ตองคลกค าสงใด ๆ กอน

การเขยนเคานเตอร

เคานเตอรมสวนประกอบ 2 สวนคอ สวนนบ (CNT) กบสวนรเซต (RST) ทงสองสวนจะตองม

หมายเลขของเคานเตอรเดยวกน ตามภาพคอ C0 และมอนพทเปนสวนปอนสญญาณเสมอ ตามภาพ

คอ X0 กบ X1

การใสสวนนบ

หลงจากใสอนพทแลว พมพ CNT C0 K5 กด OK

หมายเหต

CNT: เรยกใชเคานเตอร

C0 : ก าหนดหมายเลขเคานเตอร

K5 : ก าหนดคาเปาหมายของการนบของเคานเตอร

125

การใสสวนรเซต

หลงจากใสอนพทแลว พมพ RST C0 กด OK

หมายเหต

การพมพค าสง สามารถใชอกษรตวเลกหรอตวใหญกได

การแปลงเปน Mnemonic Code

กอนสงโปรแกรมไปยง PLC ตองแปลง Ladder Diagram เปน Mnemonic Code โดยกดค าสง

CODE (Ladder to Instruction) บนเมนบาร โปรแกรมจะด าเนนการรวดเดยวจนเสรจ

หมายเหต

หากไมแปลงดวยตนเอง โปรแกรมจะใสขนตอนนแทรกในกระบวนการให กอนสงโปรแกรมไป

ยง PLC เพยงตอบตกลงเมอมกรอบตอบโตของโปรแกรมใหถกอง

ขนตอนการเชอมตอระหวางคอมพวเตอรกบ PLC DELTA

ขนตอนตอไปนเปนการเตรยมความพรอมเพออานโปรแกรมมาจาก PLC (Down Load) หรอสง

โปรแกรมไปยง PLC (Up Load) ในกรณแรก ใหด าเนนการดงน

1. ปอนไฟให PLC หากมโปรแกรมใน PLC อยแลว จะรนโปรแกรมหรอแคปอนไฟเลยงกได

เพอให PLC สามารถถายโอนโปรแกรมทอยในหนวยความจ าได

2. เปดใชงานโปรแกรม WPL Soft บนคอมพวเตอร เพอเปนตวด าเนนการถายโอนโปรแกรม

3. ตอสายอนเทอรเฟส โดยดานพอรท USB ตอกบคอมพวเตอร สวนดาน RS232 ตอเขากบ

พอรท RS232 ของ PLC สายอนเทอรเฟสทใชเปนรน USB-ACAB230 for DELTA PLC DVP SERIES

126

การเชอมตอระหวางคอมพวเตอรกบ PLC โดยใชโปรแกรม WPL Soft

หมายเหต ถาหากไมตอสายอนเทอรเฟส พอรทองการเชอมตอจะไมปรากฏในโปรแกรม WPL Soft ให

เลอกใชงานได

PLC

สายอนเทอ

127

4. ตงคาการเชอมตอทเมน Options, Communication Setting

Communication Setup : เลอก RS232 ตามชนดสายเชอมตอ

Communication Setting : เลอกพอรทใหตรงกบทตอจรง ตามภาพคอ COM11

คาการสอสารอน ๆ : คงไวตามดฟอลต

5. ตงคารนของ PLC ทเมน Options, Change PLC Type เมอมกรอบอบโต ทชอง Model Type

คลกเลอก PLC และเลอกรน PLC ใหตรงกบทใชทชอง Select ส าหรบเครองอบสเตอรไลสทบานเหดจะ

ตงเปนรน EX2 สวน Communication Setting โปรแกรมจะใสคาพอรทสอสารใหเองหลงจากทมการตง

คาการสอสารไปกอนน หลงจากนนกดปม OK เพอใหโปรแกรมเกบคา

EX2

128

6. กดปมค าสงเพออานโปรแกรมจาก PLC มายงคอมพวเตอร (Read from PLC/Down Load)

ดงกรอบ 1 ตามภาพ จะมโปรแกรม PLC ปรากฏขนทหนาจอ โปรแกรมประเภทนเรยกวา Ladder

Diagram เปนหนงในหลายรปแบบของโปรแกรม PLC โปรแกรมทปรากฏน เราสามารถแกไข บนทกไว

ในคอมพวเตอรและเรยกขนมาภายหลงได หากมการสงโปรแกรมนไปยง PLC (Up Load) โปรแกรม

ใหมจะถกเขยนทบโปรแกรมเกาใน PLC

7. หลงจาก Down Load โปรแกรมมาแลว หากมการรนโปรแกรม PLC จะสามารถดการท างาน

ของโปรแกรมในขณะนนได โดยกดปมเชอมตอ ดงกรอบ 2 ตามภาพ จะปรากฏไฮไลตสเขยวทตว

กระท าใน Ladder Diagram เชน X1 และ Y1 ตามภาพ สมพนธกบจงหวะการท างานอง PLC แบบ

เรยลไทม

8. หากตองการสงโปรแกรมไปยง PLC (Write to PLC/Up Load) หลงจากแกไขโปรแกรมแลว

หรอกรณเขยนโปรแกรมใหมเสรจแลว โดยกอนการ Up Load จะตองหยดการท างานอง PLC เสยกอน

ดวยการโยกสวตช RUN บนตว PLC ไปยงต าแหนง STOP หลงจากนนใหกดปมสญลกษณลกศรชออก

จากคอมพวเตอร ตามภาพ

1 2

129

9. หลงจากมกรอบตอบโตปรากฏ คลก OK เพอตอบตกลง โปรแกรมจะ Up Load จนเสรจ

หลงการ Up Load จงโยกสวตชกลบไปทต าแหนง RUN เพอรนโปรแกรม PLC ตอไป

หมายเหต

การ Up Load โปรแกรม ควรกระท าในขณะท PLC ยงไมไดสงงานเครองจกร เพราะระหวาง

การ Up Load เครองจกรจะไมสามารถท างานไดเนองจาก PLC จะไมสงงานชวขณะ และเมอเรมรน

โปรแกรมครงใหม เครองจกรจะถกสงงานตามล าดบของโปรแกรมโดยใหเรมตนใหมเสมอ