Basic PLC simulator Online

ปัจจุบันอุปกรณ์ควบคุมการทำงานระบบอัตโนมัติอย่างหนึ่งเป็นที่นิยมใช้กันคือ PLC : Programmable Logic Controller ทั้งนี้ PLC เป็นอุปกรณ์ควบคุมแบบหนึ่งที่สามารถเรียนรู้เข้าใจได้ไม่ยากนัก ซึ่งเหมาะสำหรับผู้ออกแบบระบบอัตโนมัติได้กว้าง รวมทั้งตัว PLC ได้ถูกออกแบบให้มีความน่าเชื่อถือต่อการนำไปใช้งาน ทั้งในเรื่องสัญาณรบกวนทางด้านไฟฟ้า สภาวะแวดล้อมในงานอุตสาหกรรม และความคงทนต่ออุณหภูมิแวดล้อมที่เปลี่ยนแปลงค่อนข้างกว้าง เป็นต้น

ดังนั้นการเรียนรู้ในเรื่องของ PLC : Programmable Logic Controller จึงเป็นพื้นฐานความรู้เพื่อนำไปประยุกต์ใช้งานในด้านมากมายในงานอุตสาหกรรม และที่สำคัญการใช้ PLC สำหรับควบคุมในระบบอัตโนมัตินั้น ช่วยให้เพิ่มประภาพได้มากขึ้น ซึ่งปัจจุบันได้มีการเรียนการสอนในเรื่องของ PLC ทั้งในระดับอาชีวะศึกษาและอุดมศึกษา เช่น วิศวกรรมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์, วิศวกรรมเครื่องกล, วิศวกรรมอุตสาหการ และวิศวกรรมแมคคาทรอนิกส์ เป็นต้น และในบทความนี้จะนำเสนอเนื้อหาเกี่ยวกับการเขียนโปรแกรมสำหรับ PLC ด้วยภาษาแลดเดอร (Ladder) ซึ่งเป็นที่นิยมใช้งานและเข้าใจได้ง่าย ซึ่งเราสามารถใช้งานได้ฟรีแบบออนไลน์ เพื่อเข้าใจการเขียนโปรแกรมในลักษณะนี้เบื้องต้นกันครับ

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 1 แสดงลักษณะของโปรแกรม plcfiddle.com เมื่อเริ่มใช้งาน

ในรูปที่ 1 แสดงข้างบนเราสามารถเข้าใช้งานได้ที่ www.plcfiddle.com ซึ่งจะเป็นลักษณะของแลดเดอร์ (Ladder) สำหรับใช้ในเขียนโปรแกรมให้กับ PLC และเราจะแบ่งเป็นกลุ่มคำสั่งการใช้งานออกเป็น 3 ส่วนคือ

  1. พื้นที่การเขียนโปรแกรมและการปรับแต่ง
  2. เมนูคำสั่งการทำงานและฟังก์ชั่นใช้งานต่างๆ
  3. เมนูการเพิ่มคำสั่งการกระทำลอจิกและกำหนดค่าตัวแปรทดสอบ
Basic PLC simulator Online
รูปที่ 2 การทดลองเขียนโปรแกรมแลดเดอร์เบื้องต้น

การทดลองเขียนโปรแกรมดังแสดงในรูปที่ 2 โดยเริ่มต้นเว็บไซต์จะมีคำสั่งการทำงานเบื้องต้นมาให้เราทดลองเบื้องต้นแล้ว คือคำสั่ง (START OR MOTOR AND NOT STOP) ให้เราไปที่กลุ่มเมนูที่ 3 ก่อน จากนั้นให้เราทดลองนำเม้าคลิกที่ปุ่ม OFF ที่สวิตช์ Start Button แล้วสังเกตการทำงานของมอเตอร์และที่สวิตช์ Motor

ซึ่งในตอนนี้มอเตอร์จะทำงานและจะคงสถานะอยู่ตลอดถึงแม้ว่าเราจะคลิกที่สวิตช์ Srart Button อีกหรือไม่ก็ตาม (ให้เราคลิกมาที่สถานะ OFF อีกครั้ง) แต่เมื่อเรากดที่ Stop Button ก็จะทำให้มอเตอร์หยุดทำงานนั้นเอง ซึ่งโดยปกติแล้วที่ Stop Button จะต้องอยู่ในสถานะ OFF เพื่อกลับมาทำงานใหม่

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 3 การเพิ่มคำสั่ง Rung ให้กับโปรแกรมแลดเดอร์

ในรูปที่ 3 เราสามารถเพิ่มคำสั่งการเขียนโปรแกรม (Rung) โดยให้เราคลิกไปที่เมนู (Other) แสดงที่ตำแหน่งลูกศรสีเขียวในรูปข้างบน จากนั้นคลิกที่ไอคอน Add Rung (ในกรอบสีแดง) ซึ่งตัวโปรแกรมจะเพิ่มให้เราทันที 1 เส้น (เป็นเส้นตรงแนวนอน)

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 4 การเพิ่มคำสั่ง Contacts ให้กับโปรแกรมแลดเดอร์

เมื่อเราเพิ่ม Rung เสร็จแล้ว ต่อมาให้เราทดลองเพิ่มสวิตช์โดยการไปที่เมนู Contacts ดังแสดงในรูปที่ 4 ที่ตำแหน่งลูกศรสีเขียว (ในรูปข้างบน) เมื่อเราคลิกเลือกก็จะแสดงกลุ่มของสวิตช์ต่างๆ ให้เลือกใช้งานต่างๆ โดยในที่นี้เราจะใช้แบบแรกในกรอบสีแดง จากนั้นให้เราคลิกขวาค้างไว้แล้วลากลงมาวางที่ Rung ที่เราเพิ่มไว้ (ดังรูปกรอบสีน้ำเงิน) ก็จะเป็นการสร้างคำสั่งการทำงานเพิ่มขึ้น

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 5 การลบคำสั่งสวิตช์เพียงอย่างเดียว
Basic PLC simulator Online
รูปที่ 6 การลบชุดคำสั่ง Rung

ในรูปที่ 5 และรูปที่ 6 จะแสดงในกรณีที่เราต้องการลบคำสั่ง Rung หรือ Contacts หรืออุปกรณ์โหลดต่างๆ นั้น ให้เราไปที่เมนู Other โดยการให้เราคลิกขวาเลือกสวิตช์ค้างไว้ จากนั้นให้เราลากไปวางที่คำสั่ง Trash (กรอบสีแดง) ก็จะเป็นการลบสวิตช์ออกไปนั้นเอง ในลักษณะเดียวกันกรณีที่เราต้องการลบทั้ง Rung ให้เราคลิกที่เส้น Rung แล้วลากไปวางที่คำสั่ง Trash ในลักษณะเดียวกัน

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 7 แสดงการกำหนดค่าตัวแปรให้กับอุปกรณ์ต่างๆ

ในรูปที่ 7 เป็นการกำหนดค่าตัวแปรการทำงานให้สัมพันธ์กันของสวิตช์หรือโหลด หรือฟังก์ชั่นต่างๆ ซึ่งสามารถทำได้โดย ให้เราคลิกที่มุมขวาบนของอุปกรณ์นั้นๆ (ในรูปกรอบสีเขียว) จากนั้นให้เราติ๊กเลือกเพื่อเชื่อมโยงตัวแปรให้ทำงานสัมพันธ์กับอุปกรณ์ที่เราต้องการ

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 8 การกำหนดค่าตัวแปรเพิ่มเติมให้กับโปรแกรม

ในรูปที่ 8 ในกรณีที่เราต้องการกำหนดค่าตัวแปรเพิ่ม เพื่อใช้ในการทดสอบการทำงานของโปรแกรมบางส่วน หรือใช้ในการช่วยวิเคราะห์การทำงานของโปรแกรมเบื้องต้น ให้เราเพิ่มค่าตัวแปรที่ช่อง Add (ในกรอบสีแดง) จากนั้นตั้งชื่อค่าตัวแปรที่ต้องการ และเลือกคุณสมบัติของค่าตัวแปรนั้น เช่น ฺBoolean, Number, Timer หรือ Counter โดยค่าตัวแปรที่เรากำหนดนี้ เราสามารถนำไปใช้ร่วมกับสวิตช์ หรือโหลด หรือฟังก์ชั่นต่างๆ ได้

Basic PLC simulator Online
รูปที่ 9 แสดงการสมัครสมาชิกเข้าสู่ระบบเพื่อการใช้งานฟังก์ชั่นต่างๆ เพิ่มเติม

สำหรับบทความที่นำเสนอนี้เป็นแนวทางเบื้องต้นให้ท่านได้ทดลองนำไปใช้งาน หรือทดลองเรียนรู้การใช้โปรแกรม Ladder ที่นิยมใช้ใน PLC กันนะครับ ซึ่งทั้งนี้แนะนำให้ท่าน Log in (ที่มุมขวาบน) เพื่อเข้าใช้งานฟังก์ชั่นต่างๆ ของโปรแกรมนี้ได้อย่างสมบูรณ์ครับ.

Reference

https://www.plcfiddle.com