ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

        ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ

      ระบบการจัดเก็บและเรียกคืนวัสดุอัตโนมัติ (Automated Storage/Retrieval System  เรียกโดยย่อว่า AS/RS)  คือ  การทำงานของระบบการจัดเก็บในคลังสินค้าหรือโกดัง ที่มีการควบคุมด้วยระบบการจัดเก็บวัสดุ การรับวัสดุ รวมทั้งการเคลื่อนที่ของอุปกรณ์ขนถ่าย ที่ทำงานร่วมกับโรงงานและคลังสินค้า ซึ่งสามารถออกแบบการใช้งานให้เหมาะสมกับการทำงานลักษณะต่างๆได้ โดยทั่วไปแล้วปัจจัยที่มีผลต่อความสามารถในการจัดเก็บและเรียกใช้ของอุปกรณ์ แบบ AS/RS จะพิจารณาจากลักษณะโครงสร้างของหิ้งที่ใช้จัดเก็บ ความเร็วในการเคลื่อนของอุปกรณ์ AS/RS ทั้งในแนวดิ่งและแนวราบ

ระบบ AS/RS แบ่งออกเป็นแบบต่าง ๆ ดังนี้
- Unit Load AS/RS
- Miniload AS/RS
- Man-on-Board AS/RS หรือ Manaboard AS/RS
- Automated Item Retrieval System
- Deep-Lane AS/RS

         องค์ประกอบพื้นฐานของระบบ AS/RS

1.      โครงสร้างที่เก็บวัสดุ (Storage Structure)

2.      เครื่อง S/R (Storage/Retrieval Machine)

3.      หน่วยของการเก็บวัสดุ (Storage Module)

4.      สถานีหยิบและฝากวัสดุ (Pickup and Deposit Station)

อุปกรณ์พิเศษของระบบ AS/RS

1.      รถเคลื่อนย้ายช่องทางขนส่งวัสดุ (Aisle Transfer Car)

2.      อุปกรณ์ตรวจสอบถังบรรจุวัสดุว่างเปล่า/เต็ม

3.      สถานีวัดขนาดโหลด (Sizing Station)

4.      สถานีบ่งชี้โหลด (Load Identification Station)

การประยุกต์ใช้ระบบ AS/RS

การแยกใช้งานของระบบ AS/RS ออกเป็น 3 ประเภทใหญ่ ๆ คือ

1.      จัดเก็บและเรียกคืน Unit Load

2.      หยิบวัสดุตามสั่ง (Order picking)

3.      ระบบจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

การจัดเก็บวัสดุระหว่างกระบวนการ

1.      ใช้เก็บชุดของชิ้นงานประกอบ

2.      สนับสนุนการผลิตแบบ JIT

3.      ใช้เป็นบัฟเฟอร์สำหรับจัดเก็บวัสดุ

4.      สามารถใช้งานร่วมกันกับระบบบ่งชี้ชิ้นงานแบบอัตโนมัติ

5.      ทำให้เกิดการควบคุมและการติดตามวัสดุอย่างมีประสิทธิภาพ

6.      สนับสนุนการทำให้เกิดการทำงานแบบอัตโนมัติทั้งโรงงาน

เครื่องจักร CNC

  CNC คือ อะไร

ความหมายของ CNC

            CNC เป็นคำย่อของ Computer Numerical Control แปลว่าการควบคุมเชิงตัวเลขด้วย คอมพิวเตอร์ เป็นการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรกลต่าง ๆ เช่น เครื่องกัดซีเอ็นซี เครื่องกลึงซีเอ็นซี เครื่องเจียระไน เครื่องEDM ฯลฯ ซึ่งสามารถทำให้ผลิตชิ้นส่วนได้รวดเร็วถูกต้อง และ เที่ยงตรงเครื่องจักรซีเอ็นซีแต่ละแบบแต่ละรุ่นจะมีลักษณะเฉพาะและการ ประยุกต์ใช้งานที่ต่างกันออกไป
 

ประเภทของ CNC
             เครื่อง จักรที่มีสมรรถนะในการผลิตสูงในปัจจุบันนี้ส่วนใหญ่ใช้ระบบ NC ทั้งสิ้น แต่จะมีความแตกต่างกันขึ้นอยู่กับผลิตภัณฑ์ ที่มีความแตกต่างกันในการผลิต เอ็มวาสฯ จะเกี่ยวข้องกับงานขึ้นรูปโลหะด้วยเครื่องจักรNCเกือบทั้งหมดมีส่วนน้อยที่เกี่ยวกับอาหารและงานไม้ประเภทของการขึ้นรูป โลหะ

1.งานโลหะแผ่น      เช่น งานม้วน  งานพับ  งานเชื่อมประสาน  งานปั๊ม (Press)งานตัด

2.งานโลหะที่เป็นก้อน (ไม่กล่าวถึงงานหล่อ)  เช่น งานหล่อ งานกลึง งานกัด ตัด ไส เจียระไน  ตะไบ  เจาะ เอ็มวาสฯ จะเกี่ยวข้องกับงานซ่อมเครื่องจักรที่ขึ้นรูปประเภทนี้ เป็นส่วนใหญ่

หลักการทำงานของเครื่องจักรกล ซีเอ็นซี
              หลักการทำงานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี จะคล้ายคลึงกับเครื่องจักรกลทั่ว ๆ ไป คือ  พื้นฐานเบื้องต้นของการทำงานของเครื่ องจักรกลซีเอ็นซีจะทาการผลิตชิ้นงานเหมือนกับเครื่องจักรกลทั่วไปแต่จะแตกต่างกันที่การควบคุมการทำงานของเครื่องซีเอ็นซีจะใช้ คอมพิวเตอร์ควบคุมการทำงานในขั้นตอนต่าง ๆ แทนที่จะใช้ช่างควบคุมเครื่อง ส่วนของการควบคุมเครื่องจักรแบ่งออกได้เป็น 2 ส่วนใหญ่ ๆ คือ
- การควบคุมการเคลื่อนที่ไปยังตา แหน่งที่ต้องการ ( Movement )
- การควบคุมความเร็วของการเคลื่อนที่ ( Speed)             
 
       1.หลักการทางานของเครื่องจักรกลทั่วไป
         เครื่องจักรกลทั่วไปจะต้องใช้ช่างควบคุมเครื่องในการหมุนเลื่อนโต๊ะงาน เพื่อเลื่อนคมตัดหรือชิ้นงานให้เคลื่อนที่ไปตามระยะที่ต้องการ เมื่อเสร็จสิ้นการทำงานแล้วก็จะได้ชิ้นงานที่มีรูปทรง และขนาดตามความต้องการซึ่งช่างควบคุมเครื่องจะต้องคอยเฝ้ าดูตา แหน่งของคมตัดที่สัมผัสกับเส้นรอบรูปบนชิ้นงานที่กา ลังตัดเฉือนอยู่ตลอดเวลา และในการเปลี่ยนตา แหน่งของคมตัด ช่างจะต้องหมุนมือหมุน เพื่อควบคุมการเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนต้องคอยสังเกตคมตัด เพื่อตรวจสอบตา แหน่งของชิ้นงานกับคมตัด และเมื่อได้ตา แหน่งที่ต้องการแล้ว ช่างก็จะหยุดหมุนมือหมุน คมตัดก็จะหยุดเคลื่อนที่ ซึ่งภาษาทางเทคนิค เรียกการทา งานนี้ว่าการควบคุม ( Control )นอกเหนือจากการควบคุมตำแหน่งของชิ้นงานกับเครื่องมือตัดแล้ว ช่างยังต้องควบคุมอัตราป้อนซึ่งขึ้นอยู่กับชนิดของวัสดุชิ้นงาน วัสดุของเครื่องมือตัดและตา แหน่งของคมตัดด้วย ซึ่งในบางครั้งช่างจะต้องลดอัตราป้ อนลงเมื่อใกล้จะถึงตา แหน่งที่ต้องการ เพื่อให้ได้ตา แหน่งที่ถูกต้องจริง ๆ นอกจากนี้จะต้องคอยปรับความเร็วรอบและตา แหน่งของการหล่อเย็นให้ถูกต้องอีกด้วย
         2.หลักการทางานของเครื่องจักรกลซีเอ็นซี
           เครื่องจักรกลซีเอ็นซีจะทำงานได้นั้น ระบบควบคุมของเครื่องจะต้องได้รับคำสั่งเป็นภาษาที่ระบบควบคุมเข้าใจได้เสียก่อนว่าจะให้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทา อะไร ดังนั้นจึงจำเป็นจะต้องป้อนโปรแกรมเข้าไปในระบบควบคุมของเครื่องผ่านแป้นพิมพ์ ( Key Board ) หรือเทปแม่เหล็ก( Magnetic Tape ) เมื่อระบบควบคุมอ่านโปรแกรมที่ป้อนเข้าไปแล้ว ก็จะนำไปควบคุมให้เครื่องจักรกลทำงานโดยอาศัยมอเตอร์ป้อน ( Feed Motor )เพื่อให้แท่นเลื่อนเคลื่อนที่ได้ เช่น
เครื่องกลึงซีเอ็นซี ก็จะมีมอเตอร์ในการเคลื่อนที่ 2 ตัว หรือเครื่องกัดซีเอ็นซี จะมีมอเตอร์ป้อน 3ตัว จากนั้นระบบควบคุมอ่านโปรแกรมแล้ว ก็จะเปลี่ยนรหัสโปรแกรมนั้นให้เป็นสัญญาณทางไฟฟ้ าเพื่อไปควบคุมให้มอเตอร์ทำงาน แต่เนื่องจากสัญญาณที่ออกจากระบบควบคุมนี้มีกำลังน้อยไม่สามารถไปหมุนขับให้มอเตอร์ทำงานได้ ดังนั้น จึงต้องส่งสัญญาณนี้เข้าไปในภาคขยายสัญญาณของระบบขับ ( Drive amplified ) และส่งสัญญาณต่อไปยังมอเตอร์ป้อนแนวแกนที่ต้องการเคลื่อนที่ ตามที่โปรแกรมกาหนด ความเร็วและระยะทางการเคลื่อนที่ของแท่นเลื่อนจะต้องกำหนดให้ระบบควบคุมรู้เนื่องจากระบบควบคุมซีเอ็นซีไม่สามารถมองได้ ซึ่งจะแตกต่างกับช่างควบคุมเครื่องจักรที่อาศัยสายตามองดูตา แหน่งของคมตัดกับชิ้นงาน ก็จะรู้ว่าต้องเลื่อนแท่นเลื่อนไปอีกเป็นระยะทางเท่าใด ดังนั้น จึงต้องออกแบบอุปกรณ์หรือเครื่องมือที่สามารถจะบอกตา แหน่งของแท่นเลื่อนให้ระบบควบคุมได้รู้ อุปกรณ์ชุดนี้เรียกว่า ระบบวัดขนาด( Measuring System) ซึ่งประกอบด้วยสเกลแนวตรง ( Liner Scale ) มีจา นวนเท่ากับจำนวนแนวแกนในการเคลื่อนที่ของเครื่องจักรกลทำหน้าที่ส่งสัญญาณไฟฟ้าที่สัมพันธ์กับระยะทางที่แท่นเลื่อนเคลื่อนที่กลับไปยังระบบควบคุมทำให้ระบบควบคุมรู้ว่าแท่นเลื่อนเคลื่อนที่ไปเป็นระยะทางเท่าใดจากหลักการควบคุมการทำงานดังกล่าว ทำให้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีสามารถผลิตชิ้นงานให้มีรูปร่างและรูปทรงให้มีขนาดตามที่ต้องการได้ เนื่องจากการสร้างและการทำงานที่เหนือกว่าเครื่องจักรกลทั่วไป จึงทำให้เครื่องจักรกลซีเอ็นซีเป็นปัจจัยหนึ่งที่มีความสำคัญมาก
 ข้อดีของการประยุกต์ใช้งาน

           ข้อแรก เครื่องจักรกลซีเอ็นซีทุกเครื่องได้รับการปรับปรุงให้มีการทำงานอัตโนมัติทำให้ลดความวุ่นวายของผู้ควบคุมเครื่องจักรในการผลิตชิ้นงาน เครื่องจักรซีเอ็นซีหลายเครื่องสามารถทำงานโดยที่ผู้ควบคุมไม่ต้องคอยนั่งเฝ้าในระหว่างวัฏจักรการทำงานของเครื่อง (Machining cycle) และผู้ควบคุมสามารถไปทำงานอย่างอื่นได้ สิ่งนี้ทำให้ผู้ใช้เครื่องจักรซีเอ็นซีได้ประโยชน์หลายอย่างรวมทั้งลดความเหนื่อยล้าของผู้ปฏิบัติงาน ความผิดพลาดที่เกิดขึ้นจากคนมีน้อยมากมีความคงเส้นคงวาในการผลิตและสามารถทำนายเวลาในการผลิตแต่ละชิ้นได้
               ข้อดีข้อที่สอง ของเทคโนโลยีซีเอ็นซีคือความคงเส้นคงวาและความถูกต้องแม่นยำของชิ้นงาน ซึ่ง
หมายความว่า     เมื่อโปรแกรมที่เขียนทำงานอย่างถูกต้องแล้ว การผลิตชิ้นส่วน 2 ชิ้น 10 ชิ้น หรือ 1000 ชิ้น
ให้เหมือนกันทุกประการสามารถทำได้อย่างง่ายดายด้วยความสม่ำเสมอ
               ข้อดีข้อที่สาม คือความยืดหยุ่นในการทำงาน เนื่องจากเครื่องจักรกลเหล่านี้ทำงานตามโปรแกรม
การทำงานที่ต่างกันก็ง่ายเหมือนกับการโหลดโปรแกรมที่ต่างกัน เมื่อโปรแกรมประมวลผลและทำการผลิตชิ้นงานแล้ว เราสามารถเรียกโปรแกรมนั้นกลับมาใช้ใหม่ในครั้งต่อไปเมื่อต้องทำงานชิ้นนั้นอีกในตอนเริ่มแรกการควบคุมเครื่องจักรกลซีเอ็นซีใช้โปรแกรมรหัสจีเป็นชุดคำสั่งควบคุมขับเครื่องมือตัดเฉือน (Tool) จากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง หรือเปิด-ปิดสารหล่อเย็นหรือเปลี่ยนเครื่องมือตัดเฉือน เราไม่สามารถแยกเครื่องจักรซีเอ็นซีและรหัสจีออกจากกันได้ ถ้าเราต้องการให้

ใบงานที่ 3 เทคโนโลยีการสื่อสาร

 เทคโนโลยีการสื่อสาีร

1. ความหมายเทคโนโลยี

 -  ความหมายของเทคโนโลยี เทคโนโลยี หมายถึง การนำความรู้ทางธรรมชาติวิทยาและต่อเนื่องมาถึงวิทยาศาสตร์ มาเป็นวิธีการปฏิบัติและประยุกต์ใช้เพื่อช่วยในการทำงานหรือแก้ปัญหาต่าง ๆ อันก่อให้เกิดวัสดุ อุปกรณ์ เครื่องมือ เครื่องจักร แม้กระทั่งองค์ความรู้นามธรรมเช่น ระบบหรือกระบวนการต่าง ๆ เพื่อให้การดำรงชีวิตของมนุษย์ง่ายและสะดวกยิ่งขึ้น

- ความสำคัญของเทคโนโลยี

1. เป็นพื้นฐานปัจจัยจำเป็นในการดำเนินชีวิตของมนุษย์ เป็นปัจจัยหลักที่จะมีส่วนร่วมในการพัฒนา

2. เป็นเรื่องราวของมนุษย์ และธรรมชาติ ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา วิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีได้มีบทบาทสำคัญเพิ่มขึ้นจนสามารถสร้าง นวัตกรรม (Innovation) ซึ่งก็คือ การเรียนรู้ การผลิตและ การใช้ประโยชน์จากความคิดใหม่ ให้เกิดผลทั้งทางเศรษฐกิจ สังคม การเมือง สิ่งแวดล้อม และวัฒนธรรม เทคโนโลยีทำให้สังคมโลกที่เรียบง่าย เป็นการผสมผสาน 4 ศาสตร์ เข้าด้วยกันได้แก่ อิเล็อทรอนิกส์ โทรคมนาคม และข่าวสาร(Electronics , Computer , Telecomunication and Information หรือเรียกย่อๆว่า ECTI ) ทำให้สังคมโลกสามารถสื่อสารกันได้ทุกแห่งทั่วโลก อย่างรวดเร็ว สามารถรับรู้ข่าวสาร ความเคลื่อนไหวต่างๆได้พร้อมกัน

- ประโยชน์ของเทคโนโลยี

1. ช่วยยกระดับคุณภาพชีวิตของมนุษย์ แถมยังช่วยพัฒนาระบบอารายธรรมโดยทางอ้อมอีกด้วย เรื่องราวจากการเริ่มต้นเทคโนโลยี ยาวนานจนบัดนี้ทำให้มนุษย์เราแทบไม่สามารถแยกจากเทคโนโลยีไปได้แล้ว
2. ช่วยให้มนุษย์มีความสะดวกสบายขึ้น
3. ช่วยให้เราทันสมัย
4. ช่วยประหยัดเวลา

2. ความหมายของการสื่อสาร

 - การสื่อสาร (communications)  มีที่มาจากรากศัพท์ภาษาลาตินว่า  communis หมายถึง  ความเหมือนกันหรือร่วมกัน

- การสื่อสาร (communication) หมายถึง กระบวนการถ่ายทอดข่าวสาร  ข้อมูล ความรู้ ประสบการณ์  ความรู้สึก ความคิดเห็น ความต้องการจากผู้ส่งสารโดยผ่านสื่อต่างๆที่อาจเป็นการพูด การเขียน สัญลักษณ์อื่นใด การแสดงหรือการจัดกิจกรรมต่างๆไปยังผู้รับสาร ซึ่งอาจจะใช้กระบวนการสื่อสารที่แตกต่างกันไปตามความเหมาะสม โดยมีวัตถุประสงค์ให้เกิดการรับรู้ร่วมกัน และมีปฏิกิริยาตอบสนองต่อกัน

- ความสำคัญของการสื่อสาร

การสื่อสาร เป็นกระบวนการเกิดขึ้นเป็นปกติวิสัยของคนทุกคน และมีความเกี่ยวข้องไปถึงบุคคลอื่น ตลอดจนถึงสังคมที่แต่ละคนเกี่ยวข้องอยู่ ไม่ว่าจะทำสิ่งใด ล้วนต้องอาศัยการสื่อสารเป็นเครื่องมือช่วยให้ถึงจุดประสงค์ทั้งสิ้น จะเห็นได้จากการที่คนพยายามคิดค้นและพัฒนาวิธีการสื่อสารมาตั้งแต่สมัยโบราณ ทั้งภาษาพูด ภาษาเขียน ตลอดจนเครื่องมือหรือเทคนิควิธีการต่างๆ 

   ในสภาพสังคมที่คนจะต้องเกี่ยวข้องกันมากขึ้นเช่นปัจจุบัน การสื่อสารก็ยิ่งมีความสำคัญต่อบุคคลและสังคมมากขึ้น หากคนในสังคมขาดความรู้ความเข้าใจในการสื่อสาร ไม่สามารถถ่ายทอดความรู้ความคิด หรือทำให้เกิดความเข้าใจระหว่างกันได้ ย่อมจะทำให้เกิดปัญหาต่างๆ ดังนั้นการสื่อสารจึงมีความสำคัญสำหรับบุคคลและสังคมหลายด้าน คือ

1.  ด้านชีวิตประจำวัน ในชีวิตประจำวันหนึ่งๆ แต่ละคนจะต้องสื่อสารกับตัวเองและสื่อสารกับผู้อื่นตลอดเวลา นับตั้งแต่เวลาตื่นนอนก็ต้องสื่อสารกับตัวเองและคนอื่นที่อยู่ใกล้ตัว การฟังวิทยุ อ่านหนังสือ ออกจากบ้านไปปฏิบัติภาระกิจประจำวัน ก็ต้องพบปะบุคคลและเหตุการณ์ต่างๆ ล้วนแต่เป็นเรื่องที่ต้องทำการสื่อสารอยู่ตลอดเวลา ไม่ในฐานะผู้ส่งสารก็ในฐานะผู้รับสาร หากคนเราขาดความรู้หรือทักษะการสื่อสาร ก็อาจทำให้การปฏิบัติภาระกิจประจำวันอาจบกพร่องได้

2.  ด้านสังคม การรวมกลุ่มในสังคมทั้งในระดับครอบครัว ชุมชน จนถึงระดับประเทศ จะต้องมีการสื่อสารให้เกิดความเข้าใจร่วมกันในเรื่องต่างๆ มีกระบวนการทำให้คนยอมอยู่ในกฏเกณฑ์กติกาของสังคม มีการถ่ายทอดความรู้และทำนุบำรุงศิลปวัฒนธรรม

3.  ด้านธุรกิจอุตสาหกรรม เกี่ยวกับการโฆษณาสินค้า การประชาสัมพันธ์ทั้งภายในและภายนอกองค์กร การบริหารติดต่อประสานงาน การฝึกอบรมพนักงาน การใช้เครื่องมือเทคโนโลยีการสื่อสาร ฯลฯ กิจการด้านธุรกิจอุตสาหกรรมจะต้องมีการสื่อสารที่ดี จึงจะประสบผลสำเร็จได้

4.  ด้านการเมืองการปกครอง กิจกรรมด้านการเมืองการปกครองจะต้องใช้การสื่อสารทุกขั้นตอน เช่น การประชาสัมพันธ์ผลงานของรัฐบาล การสร้างความเข้าใจกับประชาชนในเรื่องต่างๆ การบังคับบัญชาสั่งการ การให้บริการประชาชน การชักชวนให้ปฏิบัติตามระเบียบกฏหมายซึ่งล้วนจะต้องใช้เทคนิควิธีการของการ สื่อสารทั้งสิ้น

5.  ด้านการเมืองระหว่างประเทศ ซึ่งต้องมีการติดต่อสร้างความสัมพันธ์ในด้านต่างๆ เช่น การค้า การทหาร การทำสนธิสัญญา ฯลฯ การมีนักการฑูตประจำในประเทศต่างๆ ความสัมพันธ์ระหว่างประเทศในเรื่องต่างๆ เหล่านี้ มีความจำเป็นต้องใช้การติดต่อสื่อสารระหว่างกันอยู่เสมอ หากผู้เกี่ยวข้องมีความรู้และทักษะในการสื่อสารเพียงพอ ย่อมสามารถสร้างความสัมพันธ์ที่ดีต่อกันได้

- ประโยชน์ของการสื่อสาร

   ความสำคัญของการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์ เป็นสิ่งที่ตระหนักกันอย่างมากในปัจจุบัน ด้วยเหตุว่าการสื่อสารข้อมูลผ่านเครือข่ายคอมพิวเตอร์มีประโยชน์หลายประการ ด้วยกันคือ

1. จัดเก็บข้อมูลได้ง่ายและสื่อสารได้รวดเร็ว การ จัดเก็บข้อมูลซึ่งอยู่ในรูปของสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ สามารถจัดเก็บไว้ในแผ่นบันทึก (Diskette) ที่มีความหนาแน่นสูงได้ แผ่นบันทึกแผ่นหนึ่งสามารถบันทึกข้อมูลได้มากกว่า 1 ล้านตัวอักษร สำหรับการสื่อสารข้อมูลนั้น ถ้าข้อมูลผ่านสายโทรศัพท์ได้ด้วยอัตรา 120 ตัวอักษรต่อวินาทีแล้ว จะสามารถส่งข้อมูล 200 หน้า ได้ในเวลา 40 นาที โดยที่ไม่ต้องเสียเวลามานั่งป้อนข้อมูลเหล่านั้นซ้ำใหม่อีก

2. ความถูกต้องของข้อมูล โดยปกติมีการส่งข้อมูลด้วยสัญญาณทางอิเล็กทรอนิกส์ จากจุดหนึ่งไปยังจุดอื่นด้วยระบบดิจิทัล วิธีการรับส่งนั้นจะมีการตรวจสอบสภาพของข้อมูล หากข้อมูลผิดพลาดก็จะมีการรับรู้และพยายามหาวิธีการแก้ไขให้ข้อมูลที่ได้รับ มีความถูกต้อง โดยอาจให้ทำการส่งใหม่หรือกรณีผิดพลาดไม่มาก ฝ่ายผู้รับอาจใช้โปรแกรมของตนเองแก้ไขข้อมูลให้ถูกต้องได้

3. ความเร็วของการทำงาน สัญญาณ ทางไฟฟ้าจะเดินทางด้วยความเร็วเท่าแสง ทำให้การใช้คอมพิวเตอร์ส่งข้อมูลจากซีกโลกหนึ่งไปยังอีกซีกโลกหนึ่งหรือค้น หาข้อมูลจากฐานข้อมูลขนาดใหญ่ สามารถทำได้อย่างรวดเร็ว ความรวดเร็วของระบบจะทำให้ผู้ใช้สะดวกสบายอย่างยิ่ง เช่น บริษัทสายการบินทุกแห่งสามารถทราบข้อมูลของทุกเที่ยวบินได้อย่างรวดเร็ว ทำให้การจอง ที่นั่งของสายการบินสามารถทำได้ทันที

4. ต้นทุนประหยัด การเชื่อมต่อคอมพิวเตอร์ต่อเข้าหากันเป็นเครือข่าย เพื่อส่งหรือสำเนาข้อมูลทำให้ราคาต้นทุนของการใช้ข้อมูลไม่แพง เมื่อเทียบกับการจัดส่งแบบวิธีอื่น นักคอมพิวเตอร์บางคนสามารถส่งโปรแกรมให้กันและกันผ่านทางสายโทรศัพท์ได้

3. สรุปความหมายของเทคโนโลยีการสื่อสาร 

   เมื่อพูดถึงเทคโนโลยีการสื่อสาร คนส่วนใหญ่มักจะนึกถึงสิ่งที่เกี่ยวกับเครื่องมือหรืออุปกรณ์ใหม่ๆที่ ทันสมัย  มีราคาแพง มีระบบการทำงานที่ยุ่งยากซับซ้อน ซึ่งถ้านำมาใช้แล้วสามารถช่วยให้การทำงาน มีประสิทธิภาพดีขึ้นและประสิทธิผลสูงขึ้น รวมทั้งประหยัดเวลาและแรงงานอีกด้วย

ระบบ PLC

 ความรู้พื้นฐานเกี่ยวกับเรื่อง PLC

2.1 ความหมายของ PLC

                โปรแกรมเมเบิลลอจิกคอลโทรลเลอร์ (Programmable logic Control : PLC) เป็นอุปกรณ์ควบคุมการทำงานของเครื่องจักรหรือกระบวนการทำงานต่างๆ โดยภายในมี Microprocessor เป็นมันสมองสั่งการที่สำคัญ PLC จะมีส่วนที่เป็นอินพุตและเอาต์พุตที่สามารถต่อออกไปใช้งานได้ทันที ตัวตรวจวัดหรือสวิทตช์ต่างๆ จะต่อเข้ากับอินพุต ส่วนเอาต์พุตจะใช้ต่อออกไปควบคุมการทำงานของอุปกรณ์หรือเครื่องจักรที่เป็นเป้าหมาย เราสามารถสร้างวงจรหรือแบบของการควบคุมได้โดยการป้อนเป็นโปรแกรมคำสั่งเข้าไปใน PLC นอกจากนี้ยังสามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์อื่นเช่นเครื่องอ่านบาร์โค๊ด (Barcode Reader) เครื่องพิมพ์ (Printer) ซึ่งในปัจจุบันนอกจากเครื่อง PLC จะใช้งานแบบเดี่ยว (Stand alone) แล้วยังสามารถต่อ PLC หลายๆ ตัวเข้าด้วยกัน (Network) เพื่อควบคุมการทำงานของระบบให้มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้นด้วยจะเห็นได้ว่าการใช้งาน PLC มีความยืดหยุ่นมากดังนั้นในโรงงานอุตสาหกรรมต่างๆ จึงเปลี่ยนมาใช้ PLC มากขึ้น

2.2  โปรแกรมเมเบิล ลอจิก คอนโทรลเลอร์ (PLC)

                PLC เป็นอุปกรณ์ชนิดโซลิด – สเตท (Solid State) ที่ทำงานแบบลอจิก (Logic Functions) การออกแบบการทำงานของ PLC จะคล้ายกับหลักการทำงานของคอมพิวเตอร์ จากหลักการพื้นฐานแล้ว PLC จะประกอบด้วยอุปกรณ์ที่เรียกว่า Solid-State Digital Logic Elements เพื่อให้ทำงานและตัดสินใจแบบลอจิก PLC ใช้สำหรับควบคุมกระบวนการทำงานของเครื่องจักรและอุปกรณ์ในโรงงานอุตสาหกรรม

                การใช้ PLC สำหรับควบคุมเครื่องจักรหรืออุปกรณ์ต่างๆ ในโรงงานอุตสาหกรรมจะมีข้อได้เปรียบกว่าการใช้ระบบของรีเลย์ (Relay) ซึ่งจำเป็นจะต้องเดินสายไฟฟ้า หรือที่เรียกว่า Hard- Wired ฉะนั้นเมื่อมีความจำเป็นที่ต้องเปลี่ยนกระบวนการผลิต หรือลำดับการทำงานใหม่ ก็ต้องเดินสายไฟฟ้าใหม่ ซึ่งเสียเวลาและเสียค่าใช้จ่ายสูง แต่เมื่อเปลี่ยนมาใช้ PLC  แล้ว การเปลี่ยนกระบวนการผลิตหรือลำดับการทำงานใหม่นั้นทำได้โดยการเปลี่ยนโปรแกรมใหม่เท่านั้น นอกจากนี้แล้ว PLC  ยังใช้ระบบโซลิด – สเตท ซึ่งน่าเชื่อถือกว่าระบบเดิม การกินกระแสไฟฟ้าน้อยกว่า และสะดวกกว่าเมื่อต้องการขยายขั้นตอนการทำงานของเครื่องจักร

2.3  โครงสร้างของ PLC

        PLC เป็นอุปกรณ์คอมพิวเตอร์สำหรับใช้ในงานอุตสาหกรรม PLC ประกอบด้วย หน่วยประมวลผลกลาง หน่วยความจำ หน่วยรับข้อมูล หน่วยส่งข้อมูล และหน่วยป้อนโปรแกรม PLC ขนาดเล็กส่วนประกอบทั้งหมดของ PLC จะรวมกันเป็นเครื่องเดียว แต่ถ้าเป็นขนาดใหญ่สามารถแยกออกเป็นส่วนประกอบย่อยๆ ได้
         หน่วยความจำของ PLC ประกอบด้วย หน่วยความจำชนิด RAM และ ROM หน่วยความจำชนิด RAM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมของผู้ใช้และข้อมูลสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC ส่วน ROM ทำหน้าที่เก็บโปรแกรมสำหรับใช้ในการปฏิบัติงานของ PLC  ตามโปรแกรมของผู้ใช้ ROM ย่อมาจาก         Read Only Memory สามารถโปรแกรมได้แต่ลบไม่ได้ ถ้าชำรุดแล้วซ่อมไม่ได้

                1.  RAM (Random Access Memory) หน่วยความจำประเภทนี้จะมีแบตเตอรี่เล็กๆ ต่อไว้ เพื่อใช้เลี้ยงข้อมูลเมื่อเกิดไฟดับ การอ่านและเขียนโปรแกรมลงใน RAM ทำได้ง่ายมาก จึงเหมาะกับการใช้งานในระยะทดลองเครื่องที่มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขโปรแกรมบ่อยๆ

                2.  EPROM (Erasable Programmable Read Only Memory) หน่วยความจำชนิด EPROM นี้จะต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนโปรแกรม การลบโปรแกรมทำได้โดยใช้แสงอัลตราไวโอเลตหรือตากแดดร้อนๆ นานๆ มีข้อดีตรงที่โปรแกรมจะไม่สูญหายแม้ไฟดับ จึงเหมาะกับการใช้งานที่ไม่ต้องเปลี่ยนโปรแกรม

                3.  EEPROM (Electrical Erasable Programmable Read Only Memory) หน่วยความจำชนิดนี้ไม่ต้องใช้เครื่องมือพิเศษในการเขียนและลบโปรแกรม โดยใช้วิธีการทางไฟฟ้าเหมือนกับ RAM นอกจากนั้นก็ไม่จำเป็นต้องมีแบตเตอรี่สำรองไฟเมื่อไฟดับ ราคาจะแพงกว่า แต่จะรวมคุณสมบัติที่ดีของทั้ง RAM และ EPROM เอาไว้ด้วยกัน

รูปที่ 2.1 โครงสร้างของ PLC

2.4  ส่วนประกอบของ PLC
        PLC  แบ่งออกได้ 3 ส่วนด้วยกันคือ
                1.ส่วนที่เป็นหน่วยประมวลผลกลาง (Control Processing Unit : CPU)
                2.ส่วนที่เป็นอินพุต/เอาต์พุต (Input Output : I/O)
                3.ส่วนที่เป็นอุปกรณ์การโปรแกรม (Programming Device)

           2.4.1   CPU

           CPU เป็นส่วนมันสมองของระบบ ภายใน CPU จะประกอบไปด้วยวงจร Logic Gate ชนิดต่างๆ หลายชนิด และมี Microprocessor-based ใช้สำหรับแทนอุปกรณ์จำพวกรีเลย์ (Relay) เคาน์เตอร์ (Counter) ไทเมอร์ (Timer) และซีเควนเซอร์ (Sequencers) เพื่อให้ผู้ใช้ได้ออกแบบใช้วงจรรีเลย์แลดเดอร์ ลอจิก (Relay Ladder Logic) เข้าไปได้

รูปที่ 2.2 ส่วนประกอบของ CPU

             CPU จะยอมรับ (Read) อินพุต เดต้า (Input Data) จากอุปกรณ์ให้สัญญาณ (Sensing  Device) ต่างๆ จากนั้นจะปฏิบัติการและเก็บข้อมูลโดยใช้โปรแกรมจากหน่วยความจำ และส่งข้อมูลที่เหมาะสมถูกต้องไปยังอุปกรณ์ควบคุม (Control Device) แหล่งของกระแสไฟฟ้าตรง (DC  Current) สำรับใช้สร้างโวลต์ต่ำ (Low Level Voltage) ซึ่งใช้โดยโปรเซสเซอร์ (Processor) และไอโอ โมดูล (I/O Modules) และแหล่งจ่ายไฟนี้จะเก็บไว้ที่ CPU หรือแยกออกไปติดตั้งที่จุดอื่นก็ได้ขึ้นอยู่กับผู้ผลิตแต่ละราย

             การประมวลผลของ CPU จากโปรแกรมทำได้โดยรับข้อมูลจากหน่วยอินพุทและเอาท์พุท และส่งข้อมูลสุดท้ายที่ได้จากการประมวลผลไปยังหน่วยเอาท์พุท เรียกว่า การสแกน (Scan) ซึ่งใช้เวลาจำนวนหนึ่ง เรียกว่า เวลาสแกน (Scan Time) เวลาในการสแกนแต่ละรอบใช้เวลาประมาณ 1 ถึง 100 msec. (0.001-0.1วินาที) ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับข้อมูลและความยาวของโปรแกรม หรือจำนวนอินพุท/เอาท์พุทหรือจำนวนอุปกรณ์ที่ต่อจาก PLC เช่น เครื่องพิมพ์ จอภาพ เป็นต้น อุปกรณ์เหล่านี้จะทำให้เวลาในการสแกนยาวนานขึ้น การเริ่มต้นการสแกนเริ่มจากรับคำสั่งของสภาวะของอุปกรณ์จากหน่วยอินพุทมาเก็บไว้ในหน่วยความจำ (Memory) เสร็จแล้วจะทำการปฏิบัติการตามโปรแกรมที่เขียนไว้ทีละคำสั่งจากหน่วยความจำนั้นจนสิ้นสุด แล้วส่งไปที่หน่วยเอาท์พุท ซึ่งการสแกนของ PLC ประกอบด้วย

              1.  I/O Scan คือ การบันทึกสภาวะข้อมูลของอุปกรณ์ที่เป็นอินพุท และให้อุปกรณ์เอาท์พุททำงาน
              2.  Program Scan คือ การให้โปรแกรมทำงานตามลำดับก่อนหลัง

                  2.4.2 ส่วนของอินพุตและเอาต์พุต (I/O Unit)

                        ส่วนของอินพุตและเอาต์พุต (I/O Unit) จะต่อร่วมกับชุดควบคุมเพื่อรับสภาวะและสัญญาณต่างๆ เช่น หน่วยอินพุตรับสัญญาณหรือสภาวะแล้วส่งไปยัง CPU เพื่อประมวลผล เมื่อ CPU ประมวลผลแล้วจะส่งให้ส่วนของเอาต์พุต เพื่อให้อุปกรณ์ทำงานตามที่โปรแกรมเอาไว้

                        สัญญาณอินพุตจากภายนอกที่เป็นสวิตช์และตัวตรวจจับชนิดต่างๆ จะถูกแปลงให้เป็นสัญญาณที่เหมาะสมถูกต้อง ไม่ว่าจะเป็น AC หรือ DC เพื่อส่งให้ CPU ดังนั้น สัญญาณเหล่านี้จึงต้องมีความถูกต้องไม่เช่นนั้นแล้ว CPU จะเสียหายได้

                        สัญญาณอินพุตที่ดีจะต้องมีคุณสมบัติและหน้าที่ดังนี้
                        1.  ทำให้สัญญาณเข้า ได้ระดับที่เหมาะสมกับ PLC
                        2.  การส่งสัญญาณระหว่างอินพุตกับ CPU จะติดต่อกันด้วยลำแสง ซึ่งอาศัยอุปกรณ์ประเภทโฟโตทรานซิสเตอร์เพื่อต้องการแยกสัญญาณ (Isolate) ทางไฟฟ้าให้ออกจากกัน เป็นการป้องกันไม่ให้ CPU เสียหายเมื่ออินพุตเกิดลัดวงจร               
                        3.  หน้าสัมผัสจะต้องไม่สั่นสะเทือน (Contact Chattering)

        ในส่วนของเอาต์พุต จะทำหน้าที่รับค่าสภาวะที่ได้จากการประมวลผลของ CPU แล้วนำค่าเหล่านี้ไปควบคุมอุปกรณ์ทำงาน เช่น รีเลย์ โซลีนอยด์ หรือหลอดไฟ เป็นต้น นอกจากนั้นแล้ว ยังทำหน้าที่แยกสัญญาณของหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ออกจากอุปกรณ์เอาต์พุต โดยปกติเอาต์พุตนี้จะมีความสามารถขับโหลดด้วยกระแสไฟฟ้าประมาณ 1-2 แอมแปร์ แต่ถ้าโหลดต้องการกระแสไฟฟ้ามากกว่านี้ จะต้องต่อเข้ากับอุปกรณ์ขับอื่นเพื่อขยายให้รับกระแสไฟฟ้ามากขึ้น เช่น รีเลย์หรือคอนแทคเตอร์ เป็นต้น       
           อุปกรณ์ที่ใช้เป็นสัญญาณอินพุท ได้แก่ พรอกซิมิตี้สวิตช์(Proximility Switch)  ลิมิตสวิตช์  (Limit Switch) ไทเมอร์(Timer) โฟโตอิเล็กืริกสวิตช์(Photoelectric Switch) เอนโค้ดเดอร์(Encoder) เคาน์เตอร์(Counter) เป็นต้น   
           อุปกรณ์ที่ใช้เป็นสัญญาณเอาท์พุท ได้แก่ รีเลย์(Relay)  มอเตอร์ไฟฟ้า(Electric Motor) โซลินอยด์(Solenoid)  ขดลวดความร้อน(Heat Coil) หลอดไฟ(Lamp) เป็นต้น  

           1.43.เครื่องป้อนโปรแกรม (Programming Device)
          เครื่องป้อนโปรแกรม (Hand Held) ทำหน้าที่ ควบคุมโปรแกรมของผู้ใช้ลงในหน่วยความจำของ PLC นอกจากนี้ยังทำหน้าที่ติดต่อระหว่างผู้ใช้กับ PLC เพื่อให้ผู้ใช้สามารถตรวจการปฏิบัติงานของ PLC และผลการควบคุมเครื่องจักรและกระบวนการตามโปรแกรมควบคุมที่ผู้ใช้เขียนขึ้นได้อีกด้วย
          เครื่องป้อนโปรแกรม (Hand Held) แต่ละยี่ห้อจะไม่เหมือนกันแต่มีจุดประสงค์ในการใช้งานที่เหมือนกัน

2.5  การเรียกชื่ออุปกรณ์ควบคุม

                จะเรียกชื่อตัวควบคุมตัวนี้ว่า PLC หรือ PC ถูกต้องกว่า ?

                จากหลักการพื้นฐานแล้ว อุปกรณ์ควบคุมตัวนี้จะทำงานในลักษณะเลขฐานสอง คือ “ปิด” หรือ “เปิด” “ON” หรือ “OFF” หรือสัญญาณลอจิก (Logic) เท่านั้น แต่ปัจจุบันนี้ไม่ได้เป็นเช่นนั้นต่อไปอีกแล้วคือ สามารถรับและส่งสัญญาณอินพุต (Input) แบบต่อเนื่อง หรือสัญญาณอนาล็อก (Analog)ได้ ดังนั้นการเรียกชื่อว่า PLC จึงไม่น่าถูกต้อง ควรเรียกว่า PC ถึงจะถูกต้องกว่า (ตัว L ในตัวย่อ PLC มาจากคำว่า Logic) อย่างไรก็ตาม เพื่อไม่ให้เกิดความสับสนของคำว่า PC ที่เป็นชื่อเรียกของ Personal Computer จึงยังคงเรียกเป็น PLC เช่นเดิม

2.6  คอมพิวเตอร์กับ PLC

                PLC เป็นคอมพิวเตอร์เฉพาะประเภทหนึ่ง จึงมีโครงสร้างเหมือนคอมพิวเตอร์ แต่มีข้อแตกต่างกันดังต่อไปนี้คือ
                1.  PLC ถูกออกแบบให้มีความทนทานต่อสภาพแวดล้อมของโรงงานอุตสาหกรรม เช่น ความร้อน ความหนาว ระบบไฟฟ้ารบกวน การสั่นสะเทือน การกระแทก
                2.  การใช้โปรแกรมของ PLC จะไม่ยุ่งยากเหมือนของคอมพิวเตอร์ PLC จะมีระบบตรวจสอบตัวเอง ทำให้ใช้งานได้ง่ายและบำรุงรักษาง่าย
                3.  PLC ทำงานตามที่โปรแกรมเอาไว้เพียงโปรแกรมเดียว ทำให้ไม่ยุ่งยาก ส่วนคอมพิวเตอร์จะทำงานที่โปรแกรมหลายๆ โปรแกรมพร้อมกัน จึงมีความยุ่งยากกว่า
                4.  PLC  ใช้ควบคุมกระบวนการผลิตทุกชนิด ทั้งแบบอนาล็อก และแบบลอจิก (ON-OFF)

2.7      ความสามารถของ PLC
                PLC สามารถควบคุมงานได้ 3 ลักษณะคือ

                2.7.1.งานที่ทำตามลำดับก่อนหลัง (Sequence Control) ตัวอย่างเช่น

                        (1)  การทำงานของระบบรีเลย์
                        (2)  การทำงานของไทเมอร์ เคาน์เตอร์
                        (3)  การทำงานของ P.C.B. Card
                        (4)  การทำงานในระบบกึ่งอัตโนมัติ ระบบอัตโนมัติ หรืองานที่เป็นกระบวนการทำงานของเครื่องจักรกลต่างๆ

                2.7.2.งานควบคุมสมัยใหม่ (Sophisticated Control) ตัวอย่างเช่น

                        (1)  การทำงานทางคณิตศาสตร์ เช่น บวก ลบ คูณ หาร
                        (2)  การควบคุมแบบอนาล็อก (Analog Control) เช่น การควบคุมอุณหภูมิ (Temperature) การควบคุมความดัน (Pressure) เป็นต้น
                        (3)  การควบคุม P.I.D. (Proportional-Intergral-Derivation)
                        (4)  การควบคุมเซอร์โวมอเตอร์ (Sevo-motor Control)
                        (5)  การควบคุม Stepper-motor
                        (6)  Information Handling

                2.7.3.การควบคุมเกี่ยวกับงานอำนวยการ (Supervisory Control) ตัวอย่างเช่น

                        (1)  งานสัญญาณเตือน (Alarm) และ Process Monitoring
                        (2)  Fault Diagnostic and Monitoring
                        (3)  งานต่อร่วมกับคอมพิวเตอร์ (RS-232C/RS422)
                        (4)  Printer/ASCII Interfacing
                        (5)  งานควบคุมอัตโนมัติในโรงงานอุตสาหกรรม (Factory Automation Networking)
                        (6)  LAN (Local Area Network)
                        (7)  WAN (Wide Area Network)
                        (8)  FA. , FMS., CIM. เป็นต้น

2.8      ขนาดของ PLC

                1.     ขนาดเล็ก มีจำนวนอินพุต/เอาต์พุตไม่เกิน 128 จุด
                2.     ขนาดกลาง มีจำนวนอินพุต/เอาต์พุตไม่เกิน 1024 จุด
                3.     ขนาดใหญ่ มีจำนวนอินพุต/เอาต์พุตไม่เกิน 4096 จุด
                4.     ขนาดใหญ่มาก มีจำนวนอินพุต/เอาต์พุต ไม่เกิน 8192 จุด

2.9      การติดตั้ง PLC

                2.9.1.ข้อควรพิจารณาก่อนติดตั้ง PLC

                        (1)  พื้นที่ในการติดตั้งมีเพียงพอหรือไม่
                        (2)  จะต้องเผื่อไว้ขยายในอนาคตหรือไม่
                        (3)  การซ่อมบำรุงต้องทำได้ง่าย
                        (4)  อุณหภูมิที่เกิดขึ้นจากเครื่องจักรมีผลกระทบกับ PLC หรือไม่
                        (5)  วิธีการป้องกัน PLC จากสภาพแวดล้อมที่ไม่ปลอดภัย

                2.9.2.สภาพแวดล้อมหรือสถานที่ที่ไม่ควรติดตั้ง PLC

                        (1)  มีแสงแดดส่องโดยตรง
                        (2)  มีอุณหภูมิต่ำกว่า 0° C หรือสูงกว่า 55° C
                        (3)  มีฝุ่น หรือไอเกลือ
                        (4)  มีความชื้นมาก
                        (5)  มีก๊าซที่มีคุณสมบัติกัดกร่อน หรือไวไฟ
                        (6)  สั่นสะเทือนมาก

2.10.ตู้ควบคุมสำหรับ PLC

                1.  ต้องป้องกันไม่ให้ PLC เสียหายจากการใช้งานหรือจากส่วนอื่นๆ เช่น จากสิ่งแวดล้อมหรือสิ่งปนเปื้อนในอากาศ เช่น ความชื้น น้ำมัน ฝุ่นผง ก๊าซที่มีฤทธิ์การกัดกร่อน
                2.  มีขนาดใหญ่เพียงพอ สะดวกในการเดินสายไฟต่างๆ
                3.  ควรติดตั้งตู้ PLC ห่างจากแผงควบคุมไฟฟ้าแรงสูงอย่างน้อย 8 นิ้ว
                4.  มีสายดิน
                5.  ควรแยกการติดตั้งอุปกรณ์ไฟฟ้าแรงสูง
                6.  ควรแยกการติดตั้งกับอุปกรณ์ที่มีความร้อนสูง เช่น ฮีทเตอร์ หม้อแปลง หรือตัวต้านทานขนาดใหญ่
                7.  ไม่ควรให้ PLC ติดตั้งอยู่บนเพดาน หรืออยู่กับพื้น
                8.  ถ้ามีอุณหภูมิสูงกว่า 60° C ควรติดพัดลมเป่าระบายความร้อน
                9.  ควรต่อสายดินแยกออกจากอุปกรณ์ไฟฟ้าตัวอื่น คือ สายดินควรมีขนาด 2 ตารางมิลลิเมตร หรือใหญ่กว่า และค่าความต้านทานของสายดินไม่ควรเกิน 100 โอห์ม