LadderMaker Software Editor for Arduino Platform
บทความนี้เป็นการแนะนำโปรแกรม Waltech LadderMaker สำหรับเขียนคำสั่งควบคุม ให้กับบอร์ดควบคุม Arduino ในรูปแบบ Ladder Diagram ซึ่งเป็นภาษาโปรแกรมที่นิยมใช้ในอุตสาหกรรม PLC (Programmable Logic Controller) ช่วยให้ผู้ที่เคยใช้งาน PLC หรือผู้ที่ต้องเรียนรู้การใช้งานเบื้องต้น สามารถนำไปประยุกต์ใช้งานกับ Arduino ได้ง่าย รวมทั้งประหยัดค่าใช้จ่ายในการเรียนรู้ PLC หรือการออกแบบระบบควบคุมขนาดเล็ก
หลักการทำงานของโปรแกรม Waltech LadderMaker กับ Arduino Platform
โปรแกรม Waltech LadderMaker เป็นโปรแกรมที่ใช้การเขียนคำสั่งแบบ Ladder Diagram (โปรแกรม Editor)ให้กับบอร์ดควบคุม Arduino ด้วยการเปลี่ยนคำสั่ง Ladder Diagram ที่เขียนขึ้นให้เป็นภาษาเครื่อง สำหรับชิฟประมวลผล โดยใช้โปรแกรม Arduino IDE อีกครั้งด้วยการคอมไพล์ จากนั้นโปรแกรมจะสามารถอัปโหลดไปยังบอร์ดควบคุม Arduino ที่ต้องการใช้งานได้ทันที
ในรูปที่ 1 และรูปที่ 2 แสดงหน้าแรกของโปรแกรม Waltech LadderMaker โดยเมื่อให้โปรแกรมเริ่มทำงานจะสังเกตเห็นว่าตัวโปรแกรมจะเป็นแบบเรียบง่ายมีฟังก์ชั่นการใช้งานที่จำเป็น โดยจะรวมเป็นกลุ่มฟั่งก์ชั่นการทำงานได้ 4 ส่วนดังนี้คือ
1. หน้าต่างแสดงค่าตัวแปรของการใช้งานคำสั่ง Ladder (กรอบด้านบน)และหน้าต่างแสดงสถานะการอัพโหลดโปรแกรม Ladder ไปยังบอร์ดควบคุม Arduino ที่เลือกมาใช้งาน (กรอบด้านล่าง)
2. พื้นที่สำหรับการเขียนโปรแกรม Ladder ต่างๆ โดยสามารถเพิ่มพื้นที่ในการเขียนโปรแกรมได้ตามที่ต้องการ โดยโปรแกรมส่วนนี้จะเป็นการเขียนคำสั่งให้กับระบบคบคุมที่เราต้องการ
3. กลุ่มคำสั่งของโปรแกรม Ladder เพื่อนำมาเขียนโปรแกรม (Elements) ซึ่งฟังก์ชั่นใช้งานทั่วไป, ฟั่งก์ชั่นการคำนวนณทางด้านคณิตศาสตร์ รวมทั้งคำสั่งย้อนกลับ(Undo)คำสั่งก่อนหน้า(Redo)และคำสั่งคอมไพล์ (Compile)
4. กลุ่มคำสั่งแก้ไขจัดการ (Edit) การเพิ่มคำสั่ง Ladder ในส่วนของ Rung โดยจะมีคำสั่ง การเพิ่ม, การลบ,การใช้คำสั่ง OR, การย่อและการขยาย เป็นต้น
ในรูปที่ 3 ที่เมนู Hardware สำหรับเลือกบอร์ดควบคุม Arduino มาใช้งาน เช่น Arduino UNO, Arduino NANO, Arduino Mega และ Test USB สำหรับทดสอบพอร์ต USB เมื่อนำบอร์ดควบคุมมาต่อ โดยโปรแกรมจะแสดงสถานะที่หน้าต่างข้อความให้ทราบ
สำหรับในรูปที่ 4 และรูปที่ 5 ที่เมนู Help สำหรับเลือกบอร์ด Arduino แสดงตำแหน่งขาใช้งาน โดยเมื่อเลือกบอร์ดควบคุมที่ต้องการแล้ว โปรแกรมจะแสดงรูปตำแหน่งขาอินพุตและเอาต์พุตให้ทราบโดยในรูปที่ 5 จะเป็นตัวอย่างของบอร์ดควบคุม Arduino UNO
รูปที่ 6 ตัวอย่างการเขียนโปรแกรมเบื้องต้นในกรอบสีแดง โดยในการทดลองนี้จะเป็นการควบคุมการเปิดและปิดที่ out_7 โดยใช้อินพุต in_2 ที่วงกลมสีน้ำเงิน
ในรูปที่ 7 แสดงขั้นตอนการอัพโหลดโปรแกรมคำสั่งไปยังบอร์ด Arduino โดยให้คลิกที่คำสั่ง compile (ในกรอบสีเขียว) จากนั้นโปรแกรมจะทำการอัพโหลดคำสั่งทั้งหมดไปยังบอร์ดควบคุม Arduino UNO โดยในหน้าต่างแสดงสถานะ (กรอบสีแดง) จะแสดงข้อความการอัพโหลดให้ทราบ
สำหรับในรูปที่ 8 แสดงการทดลองการเขียนโปรแกรมและอัพโหลดมายังบอร์ดควบคุม Arduino UNO จากนั้นใช้สายจั้มต่อระหว่างขา in_2 กับกราวด์ (GND) ก็จะทำให้แอลอีดีติดสว่างขึ้นและเมื่อนำสายจั้มออกตัวแอลอีดีก็จะดับลง ท้ายนี้โดยสรุปกับการใช้งานโปรแกรม Waltech LadderMaker ถือเป็นโปรแกรมที่ใช้งานได้ไม่ยากนัก ซึ่งเหมาะสำหรับผู้เริ่มต้นและเรียนรู้เกี่ยวกับการใช้งาน PLC ด้วยการเขียนโปรแกรม Ladder และใช้บอร์ดควบคุม Arduino ต่างๆ ที่หาซื้อได้ง่ายและราคาไม่สูงมากนัก
Reference
