บทที่ 13

       1. การใช้ซอฟต์แวร์ควบคุมคอมพิวเตอร์ช่วยในการควบคุมคุณภาพ                                                                                            การควบคุมคุณภาพ ( Quality Control ) มักจะใช้การตรวจเช็คด้วยมือ โดยใช้หลักการทางสถิติเข้าช่วย โอกาสที่จะมีชิ้นงานหรือสินค้าซึ่งมีคุณภาพไม่ผ่านการตรวจเช็คหลุดออกไปก็มี  และจุดอ่อนที่สำคัญที่สุดในการควบคุมคุณภาพลักษณะนี้ก็คือ การตรวจเช็คจะทำก็ต่อเมื่อชิ้นงานเสร็จแล้ว ดังนั้นหากตรวจพบความผิดพลาดก็ต้องกลับไปแก้ไขตั้งแต่จุดเริ่มต้น

    2.จงบอกวัตถุประสงค์ การใช้ซอฟต์แวร์คอมพิวเตอร์ช่วยในการควบคุมคุณภาพ 

1. เพื่อคุณภาพของสินค้าที่ผลิตดีขึ้น                                                                                                                                                                2. เพื่อเพิ่มผลผลิต                                                                                                                                                                                                         3. เพื่อลดเวลาที่ใช้ในการผลิต                                                                                                                                      4. เพื่อสนับสนุนและส่งเสริมการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ในระดับนักเรียน นิสิต นักศึกษา

5. เพื่อพัฒนาทักษะความคิดริเริ่มในการเขียนโปรแกรมอันจะเป็นรากฐานที่สำคัญยิ่งต่อการพัฒนาอุตสาหกรรมด้านซอฟต์แวร์ในอนาคต
6. เพื่อสร้างและพัฒนาบุคลากรให้มีความรู้ความสามารถทางด้านการพัฒนาโปรแกรมคอมพิวเตอร์ให้สามารถเกิดประโยชน์ในการนำไปใช้ต่อไป
7. เพื่อสร้างเวทีการแข่งขันและสร้างความสนใจสำหรับเยาวชนที่มีความสามารถด้านคอมพิวเตอร์และเทคนิคการเขียนโปรแกรม
8. เพื่อให้ได้ซอฟต์แวร์ต้นแบบที่หลากหลายซึ่งสามารถนำไปประยุกต์ใช้ได้จริง

 3.การเช็คโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ช่วย

การตรวจเช็คโดยใช้ระบบคอมพิวเตอร์ช่วย

1. แบบสัมผัส

2. แบบไม่สัมผัส

  

การตรวจเช็คด้วยอุปกรณ์หัววัดแบบสัมผัส

•    โดยอาศัยเครื่องมือวัดตำแหน่ง                                                                                                                                      •    โดยอาศัยหัววัดทางกล ( Mechanical Probes )

  

การตรวจเช็คด้วยอุปกรณ์หัววัดแบบสัมผัส

 ใช้ในกรณีที่ต้องการทราบขนาดของชิ้นงานอย่างละเอียด โดยอุปกรณ์ที่ใช้กันมากคือ  เครื่องมือวัดพิกัด ( Coordinate Measuring Machine  :  CMM )

  

การตรวจเช็คแบบไม่สัมผัส

1. ใช้เทคนิคทางแสง

•     Machine Vision

•     Scanning Laser Beam Devices

•     Photogrmametry

2. ไม่ใช้เทคนิคทางแสง

•      เทคนิคทางสนามไฟฟ้า

•      เทคนิคทางรังสี

•      เทคนิคทางคลื่นเสียงความถี่สูง

 

ระบบสกาดา

ระบบสกาดา  สกาดา (SCADA    Supervisory Control and Data Acquisition)      คือระบบเครื่องมืออัตโนมัติสำหรับตรวจสอบเก็บรวบรวมข้อมูลและบริหารระบบควบคุมของกระบวนการผลิตภายในโรงงานอุตสาหกรรม สกาดาประกอบด้วยส่วนประกอบหลักคือ หน่วยติดต่อและปฏิบัติการของผู้ใช้ระดับบน หน่วยควบคุมระยะไกล และหน่วยติดต่อระยะไกล                       ผู้ใช้สามารถตรวจสอบและควบคุมกระบวนการผลิตภายในโรงงานอุตสาหกรรมเป็นระยะทางไกลได้โดย หน่วยติดต่อและปฏิบัติการของผู้ใช้ระดับบนเป็นเครื่องมือปฏิบัติการของผู้ใช้สำหรับตรวจสอบและควบคุม กระบวนการผลิตเชื่อมต่อกับหน่วยควบคุมระยะไกล หน่วยควบคุมระยะไกลติดต่อกับหน่วยติดต่อระยะไกลโดยการสื่อสารข้อมูลแบบดิจิตอลทางระบบเครือข่ายคมนาคม และหน่วยติดต่อระยะไกลเป็นเครื่องมือเชื่อมต่อกับกระบวนการผลิต ประกอบด้วย หน่วยรับสัญญาณ และส่งสัญญาณของสัญญาณชนิดแอนะล็อก และสัญญาณชนิดดิจิตอล    สกาดาเหมาะสมกับงานประเภทใด                   สกาดาเหมาะสำหรับการตรวจสอบ และเก็บรวบรวมข้อมูลของกระบวนการผลิต และการบริหารระบบควบคุมของกลุ่มโรงงานอุตสาหกรรมขนาดใหญ่บริเวณกระบวนการผลิตครอบคลุมพื้นที่กว้าง หรือโรงงานอุตสาหกรรมมีกระบวนการผลิตอิสระติดตั้งกระจัดกระจายทั่วบริเวณพื้นที่การผลิต รวมถึงระบบสาธารณุประโภคต่าง ๆ เช่น  ระบบจ่ายไฟฟ้าและน้ำประปา ระบบท่อส่งก๊าซและน้ำมัน สกาดาไม่เหมาะสำหรับการควบคุมกระบวนการชนิดสัญญาณต่อเนื่องและการควบคุมกระบวนการแบบติดและดับของกระบวนการผลิตทั่วไป เนื่องจากสกาดาสามารถคำนวณและประวลผลข้อมูลโดยหน่วยประมวลผลภายในหน่วยติดต่อและปฏิบัติการของผู้ใช้ระดับบนซึ่งไม่มีหน้าท ี่สำหรับการควบคุมกระบวนการผลิตโดยตรงการรับสัญญาณวัดและส่งสัญญาณควบคุมระหว่างสกาดากับกระบวนการผลิตต้องผ่านการเชื่อมต่อ ของระบบเครือข่ายทำให้การควบคุมกระบวนการผลิตของสกาดาไม่มีประสิทธิภาพเช่นเดียวกับระบบควบคุมแบบอื่น

 ระบบ SCADA เป็นการรับข้อมูลจาก PLC, DSC (ส่วนใหญ่จะควบคุม PCL หลายๆตัว) , OPC (เกิดจาก PLC, DSC มันมีหลายเจ้า คุยกันคนล่ะภาษา เลยมี OPC มาเป็นภาษากลาง)  จากนั้นข้อมูลที่ได้ จะถูกส่งไปยัง server, database, หรืออื่นๆ (อาจส่งผ่าน  lan, internet, sms,...) ซึ่งจะนำข้อมูลทีได้รับ มาแสดงผลที่มนุษย์จะเข้าใจได้ (HMI - ก็ user interface นั่นแหล่ะ)  โดยที่ HMI ก็อาจจะเป็น webbase, applications ก็ได้ กระบวนการส่วนนี้จะว่าไปก็เหมือนระบบ monitor เพื่อเฝ้าดูและตรวจสอบการทำงานนั่นเอง และเมื่อหากมีสิ่งผิดปกติ ก็อาจทำการควบคุมการทำงานของอุปกรณ์ปลายทางได้ในทันที 

     การสร้างเครือข่ายการควบคุม

ดังที่กล่าวมา SCADA คือโครงร่าง (Configuration) ของอุปกรณ์คอมพิวเตอร์และ PLC ต่อเชื่อมกันเป็นเครือข่าย (Network) เพื่อรายงานข้อมูล (Data) มายังศูนย์กลาง และรับคำสั่งจากศูนย์ไปปฏิบัติที่หน้างาน ณ จุดต่างๆ เนื่องจาก SCADA จะกินความหมายถึงจุดปฏิบัติงานหลายๆจุด และมีการส่งสัญญาณระยะไกลๆ จึงต้องมีโมเด็ม และหรืออินพุต-เอาต์พุตระยะไกล (Remote I/O) เข้ามาเป็นส่วนประกอบสำคัญด้วย โครงร่างของระบบ SCADAมีได้สองแบบใหญ่ คือ

1.       แบบสถานีแม่กับสถานีแม่ (Peer to Peer)

2.       แบบสถานีแม่กับสถานีลูก (Master to Slave)

สถานีแม่ (Master Station) ตัวสถานีแม่จะประกอบด้วย

1.       PLC พร้อมหน่วยอินพุตเอาต์พุต

2.       คอมพิวเตอร์

3.       โต๊ะควบคุม (Control Desk) และแผงแสดงการทำงาน (Mimic Panel)

สถานีลูก (Slave Station) ตัวสถานีลูกจะประกอบด้วย

1.       PLC พร้อมหน่วยอินพุตเอาต์พุต

2.       อุปกรณ์ที่ต้องการควบคุม เช่น ระบบผลิตและสูบจ่ายน้ำประปา บานประตูระบายน้ำ อุปกรณ์วัดระดับน้ำ อุปกรณ์วัดปริมาณฝน

คำค้น: SCADA, SCADA ย่อมาจาก, SCADA หมายถึง, ความหมายของระบบ SCADA, ระบบ SCADA, ระบบการผลิต, ระบบการผลิตRO, ระบบการผลิตน้ำประปา, ระบบประปา



PLC/PC

พื้นฐานการออกแบบระบบควบคุมที่ใช้ PLC/PC อย่างปลอดภัย
( Fundamental of Control safety )

ในการเขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักร หรือ กระบวนการผลิตต่างๆ สิ่งที่จำเป็นจะต้องคำนึงถึงเป็นอันดับแรกคือ ความปลอดภัย ของผู้ปฏิบัติงาน หรือผู้ที่เกี่ยวข้องกับเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิต นั้นๆ ซึ่งจะต้องมีความปลอดภัยทุกสภาวะ เช่น ในสภาวะการทำงานปกติ , สภาวะที่เกิดความผิดปกติเกิดขึ้น หรือ ในสภาวะที่มีการหยุดแบบฉุกเฉิน (Emergency stop) นอกจากนั้นยังต้องคำนึงถึงความปลอดภัยของเครื่องจักร และกระบวนการผลิตด้วย ดังนั้นจึงมีความจำเป็นอย่างยิ่งที่ผู้เขียนโปรแกรมควบคุมการทำงานของเครื่องจักรและกระบวนการผลิตเหล่านั้น ต้องทราบสถานะที่ปลอดภัยที่สุดของอุปกรณ์ทำงานแต่ละตัว และพิจารณาให้ไม่เกิดสภาวะที่เสี่ยงอันตรายเกิดขึ้น และถ้ามีสถานที่ ,ขั้นตอนการทำงานหรือกระบวนการใด มีความเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายเกิดขึ้น จะต้องมีการใช้อุปกรณ์ในการป้องกันอันตรายที่จะเกิดขึ้นที่จุดนั้นด้วย ซึ่งในปัจจุบันได้มีการจัดทำมาตรฐาน European Machinery Safety Standard ขึ้น ซึ่งจะครอบคลุมระบบควบคุมการทำงานของเครื่องจักร ที่สามารถสรุปได้ดังนี้ วงจรการทำงานฉุกเฉิน เช่น สวิตช์หยุดฉุกเฉิน (Emergency stop button) และสวิตช์ที่ใช้สำหรับควบคุมอุปกรณ์ป้องกันอันตราย จะต้องเป็นอิสระจากการควบคุมของ PLC หรือ อิเลคทรอนิคส์ลอจิกเกท นั่นคือจะใช้สวิตช์ รีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์ในการสร้าง วงจร และอาจจะมีการส่งสัญญาณต่างๆ ให้กับระบบ PLC ให้รับรู้การทำงานของระบบ Emergency stop ผู้ออกแบบจะต้องจัดการไม่ให้มีการปฏิบัติการที่ไม่ปลอดภัย นอกจากนั้นในแต่ละขั้นตอนจะต้องมีการจัดทำเอกสารที่สามารถ อ้างอิงและ ตรวจสอบ ได้ตลอดเวลา การทำการเปลี่ยนแปลง แก้ไขสิ่งใดก็ตามในระบบควบคุม ควรจะมีการเตรียมการที่ดีและมีระยะเวลาที่นานพอสมควร เพื่อลด อัตราการเกิดความเสี่ยงที่จะเกิดขึ้นภายในระบบควบคุม ในกรณีที่ยังคงมีอัตราเสี่ยงที่จะเกิดอันตรายขึ้นที่จุดใด ควรจะมีการใช้อุปกรณ์ป้องกันอันตรายในการทำงานที่จุดนั้น รูปที่ 1 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยไม่ได้ใช้ระบบ PLC จากรูปที่ 1 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยไม่ได้ใช้ระบบ PLC ในการควบคุม ซึ่งเราจะเห็นว่ามีลักษณะในการป้องกันอันตรายดังนี้ มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังงานไฟฟ้าที่ MCC (MCC isolator) มีการใช้สวิตช์เพื่อตัดกำลังไฟฟ้าที่จุดใกล้กับ มอเตอร์ (Local isolator) ซึ่งสวิตช์ในข้อ 1. และข้อ 2. จะใช้ป้องกันอันตรายในระหว่างที่มีการซ่อมที่มอเตอร์ หรือ ที่โหลดของมอเตอร์ จะใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติปิด (NC) ที่สวิตช์สำหรับหยุดมอเตอร์ และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินซึ่งในกรณีที่สายสัญญาณขาด จะทำให้มีลักษณะการทำงานคล้ายกับมีการกดสวิตช์เหล่านั้น เพื่อตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าที่จ่ายให้กับมอเตอร์ ถ้ามีการกดสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินแล้ว ทำการปล่อย มอเตอร์จะต้องไม่เริ่มต้นทำงานอีกครั้ง สวิตช์สำหรับตัดแหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้า และสวิตช์สำหรับหยุดฉุกเฉินจะต้องมีลำดับความสำคัญในวงจรการทำงานสูงสุดซึ่งจากวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ รูปที่ 1 อาจจะมีโอกาสที่จะเกิดความไม่ปลอดภัย ขึ้นได้ เนื่องมาจากหน้าสัมผัสของสวิตช์หยุดฉุกเฉิน มีปัญหาโดยมีสถานะอยู่ในลักษณะหน้าสัมผัสปิดเท่านั้น แต่ความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้นได้ค่อนข้างยาก จึงถือว่าวงจรในรูปที่ 1 มีความปลอดภัยในการทำงาน รูปที่ 2 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยใช้ระบบ PLC ควบคุมการทำงาน ที่ไม่ปลอดภัย ในรูปที่ 2 เป็นวงจรที่มีหน้าที่การทำงานในลักษณะเดียวกันแต่ใช้ ระบบ PLC ในการควบคุมการทำงาน โดยการทำงานในลักษณะนี้มีความไม่ปลอดภัยเกิดขึ้น เราจะพิจารณารายละเอียด ได้ดังนี้ เราประหยัดในการใช้ MCC และ Local isolator ซึ่งเป็นสวิตช์แรงดันสูง โดยการใช้สวิตช์ธรรมดา ต่อเข้ากับระบบ PLC เพื่อสร้างสัญญาณ MCC และ Local isolator แทน ซึ่งสวิตช์ที่เราใช้แทนนี้ไม่สามารถตัดแหล่งจ่ายกำลังงานไฟฟ้าได้โดยตรง เราใช้สวิตช์หน้าสัมผัสปกติเปิด (NO) สำหรับสวิตช์ควบคุมการหยุดมอเตอร์ และ สวิตช์ควบคุมการหยุดฉุกเฉิน จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมได้ในกรณีที่สายสัญญาณขาด โปรแกรมควบคุมการทำงานของระบบ ดังภรูปที่ 2 (b) ซึ่งเป็นโปรแกรมที่ไม่ปลอดภัย คือในกรณีที่เรากดสวิตช์ควบคุมการหยุด ฉุกเฉิน แล้วปล่อยมอเตอร์ยังสามารถที่จะเริ่มต้นทำงานได้อีกครั้ง ในกรณีที่แหล่งจ่ายกำลังไฟฟ้าของหน่วยอินพุทขาดหายไป ในระหว่างที่มอเตอร์กำลังทำงานอยู่ จะทำให้เกิดสภาวะที่ไม่สามารถควบคุมมอเตอร์ได้ รูปที่ 3 แสดงวงจรควบคุมการสตาร์ทมอเตอร์ โดยใช้ระบบ PLC ควบคุมการทำงาน ที่ปลอดภัย

ระบบจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

    คือ  การรวมกลุ่มของเครื่องมือและอุปกรณ์ควบคุม  ซึ่งมีความสามารถในการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (ASRS หรือ AS / RS)

การจัดเก็บและเรียกคืนวสดุอัตโนมัติ (ASRS หรือ AS / RS)
 
ประกอบด้วยความหลากหลายของวิธีการคอมพิวเตอร์ควบคุมโดยอัตโนมัติวางและเรียกโหลดจากสถานที่เก็บเฉพาะการจัดเก็บแบบอัตโนมัติและระบบการดึง (AS / RS) มักใช้ใน การใช้งานที่: มีปริมาณที่สูงมากของมวลชนที่จะถูกย้ายเข้าและออกจากการเก็บรักษาเป็นความหนาแน่นการเก็บรักษาเป็นสิ่งสำคัญเพราะข้อ จำกัด ของพื้นที่; ค่าการเพิ่มเนื้อหาไม่เป็นปัจจุบันในกระบวนการนี้ความถูกต้องเป็นสิ่งสำคัญเนื่องจากความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นมีราคาแพงในการโหลด AS / RS สามารถใช้กับโหลดมาตรฐานเช่นเดียวกับที่ไม่เป็นมาตรฐานโหลด


AS / RS ระบบเป็นอุปกรณ์ที่ออกแบบมาสำหรับการจัดเก็บโดยอัตโนมัติและการดึงของชิ้นส่วนและรายการในการผลิต, การกระจายสถาบันการค้าปลีกค้าส่งและ พวกเขาเป็นครั้งแรกที่เกิดขึ้นในทศวรรษที่ 1980.พวกเขาเป็นหน่วยขนาดเล็กที่ใช้ประโยชน์จากพื้นที่ที่ไม่ได้ใช้ค่าใช้จ่ายของโรงงานหรือคลังสินค้าและแปลงที่จะอยู่การจัดเก็บของผลิตภัณฑ์ รายการที่สามารถวางบนถาดหรือแขวนจากบาร์ซึ่งติดอยู่กับโซ่ / ไดรฟ์เพื่อเลื่อนขึ้นและลง พวกเขามุ่งเน้นไปที่การนำ "สินค้ากับผู้ชายคนหนึ่ง" มากกว่าใช้การเดินและการค้นหา ประหยัดพื้นที่ในการผลิตเพิ่มขึ้น / ลดลงแรงงานถูกต้องที่เพิ่มขึ้นและระดับสินค้าคงคลังที่ลดลงคือ



                                                

ตโนมัติในระดับที่กำหนดให้

เครื่องจักรnc

เครื่องจักร  NC    การควบคุมเครื่องจักรกลด้วยระบบตัวเลขและตัวอักษร ช่วยให้งานที่ได้ตามความต้องการและถูกต้อง  มีความรวดเร็วในการทำเพื่อผลิตให้ได้ตามที่ต้องการ