OMRON(CP1L)

PNSPO บทที่ 6 การใชซ อฟตแวรป อ นโปรแกรม วิธีท่ี 2 คลกิ เมาสภ ายใน Rung ทต่ี อ งการเพมิ่ แถว หลงั จากนนั้ เขาไปทเ่ี มน<ู Insert>- <Row>(กดปมุ Ctrl+Alt+Down) หรอื <Column> (กดปมุ Ctrl+Alt+Right) ดังรูป จากที่กลาวมาขางตน เปน การแนะนําวธิ ใี ชซอฟต แวร CX-Programmer ในการเขยี นโปรแกรม ใหกับพีแอลซี ซง่ึ การเขยี นนน้ั สามารถทําได 2 แบบ คอื การใชเมาสก บั การใชค ียบอรด แตทานตอ งมี พ้ืนฐานความรูเกี่ยวกับคาํ สง่ั ตางๆ เพ่อื ใชป ระกอบความเขาใจ ขอแนะนําทอี่ ยใู นบทน้ีจะครอบคลุมการ ใชงานพ้ืนฐานท่ีจําเปน สําหรบั การเขียนโปรแกรม ถา ตอ งการทราบวิธกี ารใชงานท่สี งู กวาน้ีสามารถ ศึกษาเพม่ิ เติมไดจ าก Help และคมู ือการใชง านของซอฟตแวร - 143 -

บทที่ 7 ตัวอยา งการประยกุ ตใชง าน เนอ้ื หาในบทน้จี ะกลา วถงึ ตัวอยา งการประยกุ ตใชง านโดยนําเอาคําส่ังพื้นฐานตางๆ ท่ีกลาว ในบทที่ 5 มาสรางโปรแกรมใหไดการทํางานตามที่โจทยกําหนดไว พรอมเฉลยโปรแกรมใน ตวั อยางเพื่อประกอบความเขา ใจ 7.1 ตวั อยางการประยุกตใชงานโดยใชค าํ ส่ัง Timer Host Player 1 Player 2 Player 3 Buzzer <กติกาการเลน > หลังจากท่สี นิ้ สุดคาํ ถามจากผูดาํ เนนิ รายการ (Host) ใหผูแ ขง ขัน 3 คน แยงกนั กดสวิตชที่อยู ขางหนาเพื่อตอบคําถาม และผูที่กดสวิตชไดกอนจะมีเสียง Buzzer ดังข้ึนประมาณ 10 วินาที ขณะเดียวกันจะมีหลอดไฟติด ท่ีหนาผูแขงขันท่ีกดกอน โดยผูดําเนินรายการสามารถกดปุม Reset กอ นถงึ เวลา10 วินาทกี ไ็ ด -144-

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยางการประยุกตใชง าน I/O Assignment Output Q100.00 - Buzzer Input Q100.01 - Player 1 Light I0.00 - PB1 Q100.02 - Player 2 Light I0.01 - PB2 Q100.03 - Player 3 Light I0.02 - PB3 I0.03 - RST (Reset) Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Who press first (Priority Determination) This program is to determine which players press the switch first, after the host have finished asking a question. Rung 1 – Interlocked TIM0000 W 5.00 Interlocked Rung for 3 player playing the game I 0.00 Q 100.02 Q 100.03 W 5.01 PBI01.0P1P1 PQL1A0Y0.E01R2 QPL1A0Y0.E03R3 Reset I P0B.022 PQLA10Y0E.0R21 PLQA1Y0E0R.031 WPB5.300 PLAYER2 PLAYER1 Rung 2 – Buzzer ON Buzzer when any switch is pressed and timer will cut the buzzer after specified time W 5.00 Q 100.00 BUZZER TIM 0000 #0100 Rung 3 – Player 1 Q 100.01 Player 1 Rung PLAYER1 I 0.00 Q 100.02 Q 100.03 I 0.03 Q 1P0B01.01 PLAYER2 PLAYER3 RST PLAYER1 - 145 -

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยางการประยุกตใชงาน Rung 4 – Player 2 Q 100.02 Player 2 Rung PLAYER2 I 0.01 Q 100.01 Q 100.03 I 0.03 Q 100.03 Q 1P0B0.202 PLAYER1 PLAYER3 RST PLAYER3 PLAYER2 Rung 5 – Player 3 Player 3 Rung I 0.02 Q 100.01 Q 100.02 I 0.03 RST PB PLAYER1 PLAYER2 Q 100.03 PLAYER3 Rung 6 – Reset W 5.01 Reset for the Game RESET I 0.03 RST Rung 7 END(01) - 146 -

PNSPO บทที่ 7 ตัวอยางการประยกุ ตใชง าน 7.2 ตวั อยา งการควบคุมการปด -เปดประตู จากรปู เมือ่ รถว่ิงเขาใกลป ระตู สญั ญาณจากเซนเซอรอ ลุ ตราโซนคิ จะส่ังใหประตเู ปด และ เมอ่ื รถผานไป จะส่งั ใหป ระตปู ด ตามเดมิ Ultrasonic Sensor Door position Maker Pushbutton CP1L Photoelectric Sensor I/O Assignment Output Input Q100.00-Motor to raise door Q100.01-Motor to lower door I0.00-Ultrasonic sensor I0.01-Photoelectric sensor I0.02-Door Upper limit switch I0.03-Door Lower limit switch - 147 -

PNSPO บทที่ 7 ตัวอยางการประยกุ ตใ ชงาน Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Auto door This program shows the automatic control of warehouse door. Rung 1 – Raise door I 0.00 I 0.02 Q 100.01 Q 100.00 Lower Raise door Ultra sensor Upper LS Q 100.00 Raise door Rung 2 – Photo sensor Sense unit differentiation down I 0.01 DIFD(14) Photo sensor W2.00 Rung 3 – Lower door W 2.00 I 0.03 Q 100.00 Q 100.01 Q 100.01 Lower LS Raise door Lower door Lower door Rung 4 – End END(01) Timing diagram I0.00 Ultrasonic switch I0.02 Upper limit sensor Q100.00 Motor to raise door I0.01 Photoelectric sensor W 2.00 DIFD I0.03 Lower limit switch Q100.01 Motor to low door - 148 -

PNSPO บทที่ 7 ตวั อยา งการประยุกตใ ชง าน 7.3 ตวั อยางการควบคมุ ระบบ Lubrication ของเกยี รแ บบอัตโนมตั ิ เม่ือเกยี รเคลื่อนท่ีมายังตาํ แหนง S1 จะส่ังให Valve (V1) จายนํา้ มันหลอ ลนื่ ใหก ับชดุ เกยี ร โดยใชเวลาเปนตวั สั่งหยดุ จา ยน้าํ มันหลอ ล่ืน ถานาํ้ มนั หลอ ล่นื ในแท็งก (Tank) ลดลงตาํ่ กวา Sensor (S2) กจ็ ะไปสั่งให Alarm ดงั ขึน้ S2 V1 S1 Lubricating Oil Tank Oil shortage alarm indicator I/O Assignment Output Input Q100.00-Electromagnetic valve for oil supply Q100.01-Oil shortage alarm indictor I0.00-Position detection (S1) I0.01-Lower limit of level (S2) - 149 -

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยา งการประยุกตใชงาน Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Auto lubricate Auto lubrication of gear Rung 1 – Start DIFD(13) W 2.00 I 0.00 Position detection Rung 2 – Open valve Open valve and delay 1.5 sec. W 2.00 TIM0000 Q 100.00 Valve opens Q 100.00 Valve close Valve opens TIM0000 Valve close #0015 Rung 3 – Oil shortage Q 100.01 I 0.01 Lower level Oil shortage Alarm Rung 4 – End END(01) Timing diagram 1 scan time Position Detection 1.5 sec I0.00 DIFU Valve Opens W 2.00 Q 100.00 Timer’s preset time Lower limit of oil level TIM 0000 Oil shortage alarm indicator I 0.01 Q100.01 - 150 -

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยางการประยุกตใ ชง าน 7.4 ตวั อยา งการลําเลยี งแผนทองแดงบนสายพานลาํ เลียง มอเตอร 3 จะหมุนตลอดเวลา ขณะท่ีมอเตอร 2 จะหมุนเม่ือแผนทองแดงว่ิงผาน Sensor 3 และจะหยุดหมุนเม่ือแผนทองแดงวิ่งผาน Sensor 2 หรือหมุนครบเวลา 2 วินาที สวนมอเตอร 1 จะ หมนุ เมื่อแผน ทองแดงวงิ่ ผาน Sensor 2 และจะหยุดหมุนเมื่อแผนทองแดงวิ่งผาน Sensor 1ไปแลว 2 วนิ าที Sensor 3 Copper plate Sensor 2 Motor 3 Sensor 1 Motor 2 Motor 1 I/O Assignment CP1H Input Output I0.00-Sensor 1 Q100.00-Motor 1 I0.01- Sensor 2 Q100.01-Motor 2 I0.02- Sensor 3 Q100.02-Motor 3 - 151 -

PNSPO บทท่ี 7 ตัวอยางการประยกุ ตใชงาน Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Conveyor control Conveyor belt control application Rung 1 – Motor 2 TIM 0000 Q 100.01 Motor 2 I 0.02 TIM 0001 Q 100.00 S3 I 0.01 Motor 1 Q 100.01 S2 TIM Motor 2 0000 #0020 Rung 2 – Motor 1 W 2.00 I 0.01 Q 1S020.00 Motor 1 Rung 3 – Delay for 2 sec Q 100.00 Motor 1 Rung 4 – Sensor 1 TIM 0001 I 0.00 S1 W 2.00 Rung 5 - Delay for 2 sec I 0.00 TIM S1 0001 W 2.00 #0020 - 152 -

PNSPO บทที่ 7 ตัวอยางการประยกุ ตใ ชงาน Rung 6 – Motor 3 Q 100.02 Motor 3 P-On Always ON Flag Rung 7 – End END(01) - 153 -

PNSPO บทที่ 7 ตัวอยา งการประยกุ ตใชง าน 7.5 ตัวอยางการใช Line Control ในการ Packing START PB1 (0.00) STOP PB2 (0.01) (100.00) APPLE CONVEYOR SE (0002) PART SENSOR SE (0.03) BOX (100.01) BOX CONVEYOR เงือ่ นไขการทาํ งาน : เม่ือกด PB 1 (Start) เพื่อเร่ิมตนการทํางาน กลองท่ีจะใสลูกแอปเปลจะถูกลําเลียงมาโดย สายพานลําเลียง และจะหยุดเม่ือกลองท่ีจะใสลูกแอปเปลมาบัง Sensor (SE2) หลังจากนั้นสายพาน ลําเลียงแอปเปลจะลําเลียงแอปเปลลงกลองจํานวน 10 ลูก ซึ่งเช็คโดย Sensor (SE1) เม่ือครบ 10 ลูก แลว สายพานลําเลียงแอปเปลจะหยุดหมุน และสายพานลําเลียงที่ลําเลียงกลองแอปเปลจะหมุน กลองท่ีใสแอปเปลใบใหม เขามาแทนท่ีและระบบการทํางานจะเปนอยางนี้เร่ือยไปจนกวาจะกด PB2 (Stop) เพอ่ื หยุดการทํางาน - 154 -

PNSPO บทที่ 7 ตวั อยางการประยกุ ตใ ชง าน I/O Assignment Output Devices Q100.00 Apple Conveyor Input Devices Q100.01 Box Conveyor I0.00 START Push button (PB1) I0.01 STOP Push button (PB2) I0.02 Part Present (SE1) I0.03 Box Present (SE2) I0.00 I0.01 I0.02 I0.03 W2.00 CNT 0010 Q100.00 Q100.01 Mnemonic Codes Address Instruction Data Address Instruction Data 0000 LD 0.00 0008 LD NOT 0.03 0001 OR W 2.00 0009 CNT 0010 0002 AND NOT 0.01 # 0010 0003 OUT W 2.00 0010 LD CNT 0010 0004 LD W 2.00 0011 OR NOT 0.03 0005 AND NOT 100.01 0012 AND W 2.00 0006 OUT 100.00 0013 OUT 100.01 0007 LD 0.02 0014 END (01) - 155 -

PNSPO บทท่ี 7 ตัวอยา งการประยกุ ตใชง าน Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Packing Packing line control for Apples Rung 1 – Start condition I 0.01 W 2.00 PB2 RUN I 0.00 Q 100.00 WP2B.100 RUN Rung 2 – Apples conveyor W 2.00 Q 100.01 RUN Box Conveyor Apple Conveyor Rung 3 – Counter CNT Counter preset at 10 0010 I 0.02 #0010 SE1 I 0.03 SE2 Rung 4 – Box conveyor W 2.00 Q 100.01 RUN CNT 0010 Box S1 Conveyor I 0.03 SE2 Rung 5 – END END(01) - 156 -

PNSPO บทที่ 7 ตัวอยา งการประยุกตใ ชงาน 7.6 ตัวอยางการควบคมุ จาํ นวนรถในลานจอดรถ ในลานจอดรถแหง น้ี สามารถจอดรถไดเ พยี งแค 100 คัน ตลอดเวลาจะมรี ถเขา -ออก ที่ ทางเขา จะมี Sensor (S1) และทางออกจะมี Sensor (S2) พรอ มกบั มีปา ยแสดง (หลอดไฟนีออน) แสดงวารถเตม็ ลานจอดรถแลวเมือ่ ครบ 100 คนั Car incoming in (Q100.00) S1 (I0.00) Car going out S2 (I0.01) I/O Assignment OUTPUT Q100.00 - Car park full sign INPUT I0.00 - Sensor S1 I0.01- Sensor S2 - 157 -

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยา งการประยกุ ตใชง าน Ladder Diagram : Main 1 Rung 1 Main 1 – Car Park Control Application: Car Park Control Rung 1 – Car in DIFU(13) W 2.00 Car in I 0.00 S1 Rung 2 – Add 1 CLC(41) ++B(594) W 2.00 H0000 Car in #0001 H0000 Rung 3 – Car out DIFU(13) I 0.01 W 2.01 Car out S2 Rung 4 – Subtract 1 CLC(41) W 2.01 --B(596) H 0000 S2 #0001 H0000 - 158 -

PNSPO บทท่ี 7 ตวั อยางการประยกุ ตใ ชง าน Rung 5 – Compare P_On CMP(20) Always ON Flag H0000 #0001 P_EQ Q 100.00 EqPu_aGlsT(EQ)Flag Car Park full Greater Than Rung 6 - End End(01) - 159 -

บทที่ 8 การประยุกตใชง านกับเซอรโวมอเตอร ในบทนเ้ี หมาะสําหรับทา นท่มี ีประสบการณก ารใชงาน PLC มาบางแลว เนอื้ หาจะกลา วถึง การควบคุมเซอรโวมอเตอรดว ย PLC อยา งงายๆ โดยการประยกุ ตใ ชฟง กช นั บลอก ภายในเนอื้ หา จะไมลงรายละเอียดเก่ียวกบั หลักการทํางานของเซอรโวมอเตอร แตจ ะเนน ท่กี ารตอใชงานและ เขียนโปรแกรมควบคมุ เทา น้ัน 8.1 หลักการควบคมุ เบ้อื งตน ในรปู ท่ี 8.1 แสดงบลอกไดอะแกรมของระบบควบคุมเซอรโวมอเตอรเบื้องตน โดยปกติ ระบบควบคุมเซอรโวมอเตอรจะมอี งคป ระกอบหลกั ในการทาํ งานดังนี้ ƒ มอเตอร : ทําหนา ท่ขี บั โหลดมที ง้ั ชนิดท่ีมเี บรคและไมม เี บรค ƒ เอน็ โคด เดอร : ติดอยกู บั ตัวมอเตอรเ พือ่ ทําหนาทปี่ อ นกลับการเคลือ่ นทข่ี องมอเตอร ดงั นนั้ เราสามารถทราบตําแหนง และความเรว็ ของการหมุนไดจ ากเอน็ โคดเดอรน้ี ƒ เซอรโ วไดรเ วอร : ในปจจบุ ันจะรวมสว นท่เี ปน เซอรโวคอนโทรลเลอรและ Positioning controller ไวดว ยกันซึง่ เซอรโวคอนโทรลเลอรจ ะทําหนาทเ่ี ปน ตวั จายไฟ ใหกบั มอเตอร สวน Positioning controller จะทาํ หนาที่ควบคมุ ตําแหนง การเคลอื่ นท่ี ของมอเตอรโ ดยรบั คาํ สง่ั มาจากอุปกรณภ ายนอก เชน PLC เปน ตน ƒ PLC : จะทําหนา ในการสงคาํ สั่งไปยงั เซอรโ วไดรเ วอรใ นรูปแบบตางๆ เชนอนาลอก และพลสั เปน ตน จากนั้นเซอรโวไดรเวอรจะควบคมุ ใหมอเตอรห มนุ ใหไดตาํ แหนง และความเรว็ ตามทไ่ี ดร บั คําสงั่ -160-

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยกุ ตใ ชง านกบั เซอรโวมอเตอร รูปที่ 8.1 หลกั การควบคมุ เซอรโวมอเตอร จากรูป 8.1 การทาํ งานจะเรม่ิ โดย PLC สง Position command ซึง่ เปน สญั ญาณพลสั หรือ อนาลอกใหกับ Position controller ท่ีอยใู นเซอรโวไดวเ วอร จากนั้น Position controller จะส่ังให Amplifier จา ยกระแสไฟใหก บั มอเตอรเพ่ือทาํ ใหมอเตอรห มุนใหไ ดค วามเรว็ และระยะตามคาํ สงั่ เอน็ โคด เดอรที่ติดอยกู ับมอเตอรจ ะทําหนาท่ีปอนกลับขอ มลู ระยะและความเร็วในการหมนุ กลบั ไป ท่ี Position controller ซง่ึ มนั จะมี Counter ทําหนา ทเ่ี ปรียบเทียบกบั คําสง่ั ที่ไดรบั จาก PLC ถา ยังมี ความแตกตา งกนั มันสง สญั ญาณไปท่ี Amplifier เพ่ือสง่ั ใหม อเตอรห มุนใหไดระยะและความเรว็ ตามตอ งการ 8.2 โครงสรางของเซอรโ วมอเตอร เซอรโวมอเตอรข องออมรอนเปนประเภท AC Servo Motor แบบ Synchronous Servo Motor มีลกั ษณะของโครงสรางดังนี้ รูปที่ 8.2แสดงโครงสรางของเซอรโ วมอเตอร - 161 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชงานกบั เซอรโวมอเตอร สว นของสเตเตอรเ ปน ขดลวดพนั ในรอ งสลอ็ ต สวนโรเตอรเปนแมเ หลก็ ถาวร ดังนน้ั ความ สัมพนั ธข องคา พารามเิ ตอร ตางๆ จะคลาย DC motor และมอเตอรป ระเภทนไี้ มม ีแปรงถา นบางทจี ึง เรยี กวา เซอรโ วมอเตอรแบบ DC Brushless สว นตัวเอน็ โคด เดอรจ ะตออยูกับเพลาเดียวกับโรเตอร 8.3 หลักการทาํ งานของเอ็นโคดเดอร เอ็นโคดเดอรทน่ี ิยมใชก บั เซอรโวมอเตอรม ีอยดู วยกนั 2 ชนดิ ดงั น้ี • เอ็นโคด เดอรแบบ Incremental จากรปู ดา นลาง แสดงสวนประกอบของเอน็ โคด เดอรช นิดน้ี โดยลําแสงจะถกู ยงิ จาก lighting diode ผา น fixed disc ไปยงั rotation disc ทตี่ ดิ ตั้งอยบู นแกนเพลา โดยมี photo diode เปน ตัวรบั แสง ลาํ แสงจะผานรบู น fixed disc และ rotation disc ตามจงั หวะของการหมุนทาํ ใหไ ด สัญญาณไฟฟาออกมาจาก photo sensor เนื่องจากรูของ A และ B บน fixed disc จะตางเฟสกนั อยู 90 องศา ดังนน้ั สัญญาณเอาตพตุ ทางไฟฟา จะไดร ูปคล่นื ทอ่ี อกมาตางเฟสกันอยู 90 องศา ตามรปู สวนรูของ Z บนfixed disc จะมีเพียงรเู ดยี วเทา น้นั ถา นบั คา เพาสทไ่ี ดจ ากตวั เอ็นโคดเดอรจ ะเปน คา มมุ ของการหมนุ นัน่ เอง สวนเอาตพ ุต เฟส A และ B ทีต่ างเฟสกันอยู 90 องศาจะเปน ตวั ชี้ถึงทิศทางการหมุนของมอเตอร สว นเฟส Z หรือ Zero signal เปนตวั ชถี้ ึงจดุ 0 องศาของการหมุน - 162 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยกุ ตใ ชงานกบั เซอรโวมอเตอร รปู ท่ี 8.3แสดงโครงสรางและกราฟการทาํ งานของเอ็นโคด เดอร • เอน็ โคด เดอรแ บบ Absolute โดยท่วั ไป absolute encoder จะมีเอาตพตุ โคด ใหเ ลือกเชน gray code, binary หรือ BCD code แตสําหรับการเลือกประเภทของ detector ของตวั เซอรโ ว ไมจ าํ เปนตอ งเลอื กโคดของ เอาตพตุ ใหเลอื กแตเพียงความละเอยี ดทตี่ อ งการใชง านเทานน้ั จะสงั เกตเห็นวาสิง่ ท่ีแตกตางจาก incremental encoder ก็คอื จํานวนของสายสญั ญาณเอาตพ ตุ ท่ีมจี ํานวนมากกวา แบบ incremental ซงึ่ จะข้ึนอยูก บั ความละเอียดทีเ่ ลอื กใช และอีกประการหนง่ึ คอื ความหมายของสัญญาณของ absolute encoder ณ เวลาหน่งึ จะใหค า ออกมาเปน คา สมบรู ณ ไมใ ชเ ปน คา ท่เี ปรียบเทยี บจากจดุ เรม่ิ ตน เหมือนกับแบบ incremental encoder ดังนัน้ ถา เซอรโวมอเตอรทม่ี ี detector แบบ absolute encoder กไ็ มจ าํ เปน จะตอ ง search หาตําแหนงเรม่ิ ตน (origin search) ใหมท กุ ครง้ั ท่ี ปด เครอ่ื งแลวเปดเครอ่ื ง ขึ้นมาใชงานใหม 8.4 ชนดิ ของอินพตุ ควบคมุ สําหรับเซอรโ วไดวเวอร อนิ พุตของเซอรโวไดวเ วอร ท่ตี อใชง านกบั PLC มีอยดู ว ยกนั หลายแบบแตท ่ีนยิ มมากท่สี ดุ คอื แบบ Pulse Train และ Linear (หรอื Analog) ซ่ึงทงั้ 2 แบบจะเหมาะสมกับงานที่แตกตา งกนั แบบ Pulse trainจะเหมาะกับงานควบคมุ ตําแหนง เชน Feed-to-Cut และ Pick & Place เปนตน สวนแบบ Linear จะใชกบั งานท่ีเคล่ือนทเี่ ปน เสน โคง หรือวงกลม ในทน่ี เ้ี ราจะเนนการใชเซอรโ ว ไดวเ วอรท ี่รับสัญญาณอนิ พตุ แบบ Pulse train เพื่อใหง ายในการทําความเขา ใจสาํ หรบั ผเู ร่ิมตน - 163 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใ ชงานกบั เซอรโ วมอเตอร 8.4.1 PULSE TRAIN CONTROL จากรปู ท่ี 8.1 PLC จะสงสัญญาณเปนพลสั ใหก บั เซอรโวไดวเวอรจากน้นั ไดวเวอร จะควบคุมการหมนุ ของมอเตอรใหไดต ามการสั่งงานของ PLC ระยะในการเคลื่อนท่ีหรือการหมนุ ของเซอรโวมอเตอรจ ะขน้ึ อยกู ับจาํ นวนพลสั ที่ PLC สง ให ขณะเดยี วกนั ความเรว็ ของเซอรโว มอเตอรจ ะขึ้นอยกู ับความเรว็ หรอื ความถข่ี องพลัสทสี่ งมาจาก PLC ดงั แสดงในรูปท่ี 8.4 ระยะการหมนุ α จาํ นวนพลสั ความเร็ว α ความถ่ขี องพลัส Speed Pulse ความเรว็ ท่ี 1 ความเร็วที่ 2 ความเร็วท่ี 3 รูปที่ 8.4 กราฟแสดงพลสั ที่จายใหก บั เซอรโวไดวเวอร 8.4.2 PULSE WIDTH MODULATION (PWM) การทํางานจะคลา ยๆ กับ Pulse Train คอื ระยะทางการหมุนจะขึ้นอยูกบั จาํ นวน พลสั แตความเร็วของมอเตอรจ ะขน้ึ อยูก ับความกวา งของพลัสดงั แสดงในรปู ที่ 8.5 Speed Pulse ความเรว็ ที่ 1 ความเรว็ ท่ี 2 ความเร็วที่ 3 รปู ท่ี 8.5 กราฟแสดงพลัสทจ่ี า ยใหก บั เซอรโวไดวเ วอร 8.4.3 LINEAR การควบคมุ แบบนจี้ ะแตกตา งจากทงั้ สองแบบทกี่ ลา วมาขา งตน เพราะ PLC จะสง สัญญาณอนาลอกใหกบั เซอรโ วไดวเวอร ซ่งึ ไดวเ วอรจ ะตอ งเปนชนดิ ที่สามารถรบั สัญญาณควบคุม เปน อนาลอกได เชน ± 10Vdc - 164 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใชง านกบั เซอรโวมอเตอร 8.5 การสรางระบบควบคุมของเซอรโ วมอเตอร ในหัวขอทก่ี ลา วมาขา งตน เปน การอธบิ ายหลักการกวา งๆ ของเซอรโ วมอเตอร ตอไปนี้เรา จะเขาภาคปฏิบตั ิทส่ี ามารถนําไปใชงานไดจ ริง แตจะเนน เฉพาะระบบควบคุมเปนหลกั เชน PLC และเซอรโวไดวเ วอร เปนตน จะไมข อกลาวถึงระบบทางกล เชน Ball screw, สายพาน รวมถงึ การ คํานวณทางกล เชน Torque เพอ่ื ใหงายตอความเขาใจเราจะใชเซอรโ วมอเตอรร นุ Smart Step กบั CP1H เปน ตวั อยาง ซง่ึ ทา นสามารถนาํ เอาตัวอยา งดังกลา วนไี้ ปประยุกตใชง านไดจ ริง ตวั อยา งที่ 1 ระบบควบคุมการเคลอื่ นทีแ่ บบ Incremental การเคลอ่ื นทแี่ บบ Incremental เปนระบบทเี่ ขา ใจไดง าย การหมุนของมอเตอรจะเริม่ ทีจ่ ดุ ใดก็ไดแ ตระยะการหมนุ จะข้นึ อยกู ับจาํ นวนพลสั ที่ PLC สงให Driver สว นทศิ ทางจะขน้ึ อยกู ับ เครอื่ งหมายบวกหรอื ลบของคา จาํ นวนพลัส เชน -1000 หมายถึง หมุนทวนเขม็ นาฬกิ า 1000 พลัส ในตัวอยา งน้ีสมมติวา มอเตอรตอ กับบอลสกรูท่ีหมนุ 1 รอบ มรี ะยะการเคลอ่ื นที่ 10 มม. และต้ังคา Resolution ของ Driver ไวที่ 1000 พลสั ตอ 1 รอบ ถา PLC สง พลสั ให Driver เทากับ 10,000 พลสั มอเตอรจ ะหมนุ ไป 10 รอบหรือ 10 ซม. ตอ นไ้ี ปคอื ขั้นตอนตางๆ การทําระบบควบคุมเซอรโว มอเตอรแบบ Incremental (หรอื Relative) อยา งงา ย • ข้ันตอนท่ี 1 การจัดองคป ระกอบ (Configuration) ในรปู ที่ 8.6 แสดง Configuration ของระบบที่ตอ งจะควบคุมโดยใชส วติ ช 2 ตวั ทําหนาทีใ่ นการควบคมุ START Switch คอื สวิตชท่ีทําหนา ท่ีส่งั ใหเ ซอรโ วมอเตอรเ ริม่ ทํางาน รูปที่ 8.6 รปู แสดงระบบควบคมุ เซอรโ วมอเตอร - 165 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใชง านกับเซอรโวมอเตอร • ข้นั ตอนท่ี 2 การเดนิ สายไฟ จากรปู ท่ี 8.6 เราสามารถเขยี นเปนผังการเดินสายไฟไดดงั รปู ท่ี 8.7 ในรูปน้ีเปน การแสดงการตอ สายไฟระหวาง CP1H กับ Driver (รุน Smart Step) เทา น้นั เพราะวา การเดินสายไฟ ระหวา ง Driver กบั Motor น้ันทําไดง า ยเนือ่ งจากเปนสายสําเร็จรูป รูปที่ 8.7 รูปแสดงการเดินสายไฟระหวา ง PLC กับ Driver • ขน้ั ตอนท่ี 3 การตงั้ คาการทํางานของระบบ หลงั จากทาํ การติดต้ังอปุ กรณและเดินสายไฟแลว สิง่ ที่ทานควรทาํ ในลาํ ดบั ถัดไป คอื การตง้ั คาการทาํ งานใหกบั อปุ กรณต างๆ ใหเ หมาะสมกบั การใชง าน เชน เซอรโวไดว เวอรแ ละการตั้งคา Setup ของ PLC ในกรณีตัวอยางนี้จะตงั้ คา เฉพาะที่ Driver เทานนั้ โดย มขี ้นั ตอนดงั ตอไปน้ี - 166 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใ ชงานกับเซอรโวมอเตอร การต้งั คา Servo driver สําหรบั Servo driver รนุ Smart Step สามารถทาํ การปรับตั้งคาไดงาย เพียงแค เลอื กสวิตชบริเวณหนาตัวเคร่อื งก็สามารถเลอื กโหมดการทํางานได แตถาตองการ ใชซอฟตแวรก็สามารถทําไดเ ชน กัน ในทีน่ ี้เราจะไมก ลา วถึงการตัง้ คาดว ย ซอฟตแวร - Gain Adjustment Rotary Switch: GAIN สวติ ชน้ใี ชเ พือ่ ปรับความไวของการตอบสนองของ Servo Motor โดยย่งิ ใหคามาก Servo motor ก็จะตอบสนองไดเ ร็ว ขึ้น แตก ็จะทาํ ใหการเคลื่อนท่รี าบลนื่ ลดลง ตรงขา มกบั การ ตัง้ คาที่นอยกวา Servo motor จะสามารถเคล่ือนทไ่ี ดร าบลืน่ กวา แตตอบสนองชาลง ใหตัง้ เปน “4” - Function Setting Switch Switch 6: ใชเ ลือกวา จะใชค าตั้งจากสวิตชห รอื ซอฟตแ วร Switches 5 และ 4: สาํ หรับตัง้ คา Resolution Switch 3: ตงั้ คา ชนดิ ของอินพุตพลสั Switch 2: ต้ังคา dynamic brake Switch 1: ใชทํา online autotuning ขอควรระวงั ควรปด เครอื่ งกอ นทาํ การปรับตั้งคา ตา งๆ การ เปด – ปด สวิตช ใหใชอ ุปกรณท สี่ ามารถดนั สวติ ชได เชน ใชไขควงแบนขนาดเลก็ การดนั สวติ ช ไปทางซา ยคอื การเปด สว นสวิตชท อี่ ยูใ นตาํ แหนง คอื การปด หากสวิตชท้งั 6 ปด อยู เปนการตั้งคา default ใหก ับ Servo drive - 167 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใ ชงานกับเซอรโ วมอเตอร มีสวิตชห ลายตวั แตใ นกรณนี ี้ใหตง้ั เฉพาะที่จะใชงานเทานั้น ถา ตองการราย ละเอยี ดเพิ่มเติมเก่ยี วกบั การต้ังคาใหดไู ดท ่ีภาคผนวก F - Resolution Setting (Switches 4 and 5) สวิตช 4 และ 5 นีใ้ ชในการปรบั ตังคาความละเอียดของการหมนุ ของ Servo motor โดยกําหนดเปนจํานวน pulse ตอการหมุนของ Servo motor 1 รอบ Switch Resolution Setting 54 OFF OFF 1,000 pulse/revolution (0.36º/step) ใหต ง้ั ที่ตําแหนงน้ี OFF ON 10,000 pulse/revolution (0.036º/step) ON OFF 500 pulse/revolution (0.72º/step) ON ON 5,000 pulse/revolution (0.072º/step) • ขั้นตอนท่ี 4 การสรางรปู แบบการทํางาน (Operation pattern) รูปแบบการเคลื่อนท่ีแสดงไดดงั รปู ขางลา งน้ี เม่อื มสี ญั ญาณ Start Sw(0.00) เขามา PLC จะสง สัญาณพลัสใหกบั Driver ทอ่ี ัตราเรง 500Hz/4ms จนไดความเร็วท่ีตอ งการ (Target speed) จากนั้นจะเขาสูชวงอตั ราหนวง 500 Hz/4ms และหยุดหมุนเมอ่ื ครบ 10,000 พลสั Target Speed=5,000 Hz Acceleration Position=10,000 พลัส Deceleration rate=500 Hz/4ms rate=500 Hz/4ms Start Sw(0.00) รปู ท่ี 8.8 รูปแสดงรปู แบบการเคลื่อนท่ีของมอเตอรท ี่ตองการ - 168 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใ ชง านกบั เซอรโ วมอเตอร • ขน้ั ตอนที่ 5 การเขียนโปรแกรม PLC 1. เรียกโปรแกรม CX-programmer จากน้ันเลอื ก [File] - [New] จากเมนู จะปรากฎไดอะลอกบลอกดงั รปู ขา งลางน้ี 2. เลอื ก [CP1H] จาก Device Type 3. คลกิ [Settings] ไดอะลอกบลอก “Device Type Settings” จะแสดงดงั ตอไปนี้ - 169 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใ ชง านกับเซอรโ วมอเตอร 4. เลอื กรนุ CPU จาก CPU Type เปน ‘X’ จากนั้นคลกิ [OK] ไดอะลอกบลอก “Device Type Settings” จะปดลง 5. ตรวจสอบดว ยวา Network Type เปน [USB] จากนน้ั คลกิ [OK] ถา PLC ไมใชร ุน CP1H การเลือก Network Type ตองขนึ้ อยกู ับ PLC รนุ นนั้ ๆ เชน Toolbus และ Hostlink เมื่อคลิก [OK] แลว ไดอะลอกบลอ ก “Change PLC” จะปดลงและแสดง หนาตาง Main window ดงั รูปขา งลางน้ี - 170 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชง านกบั เซอรโ วมอเตอร หมายเหตุ ถาไมสามารถเลือก[USB] ท่ี NetworkType ได ใหติดตั้ง USB Driver ของ CP1H 6. เลือก [File] - [Function Block] - [Load Function Block from File] จากเมนู ไดอะลอกบลอ ก ‘Select CX-Programmer Function Block Library File’ จะ ปรากฎขึ้น - 171 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชงานกบั เซอรโ วมอเตอร 7. เลือก folder [FBL] - [omronlib] - [PositionController] - [NC-CPU(CP1H)] รายการของ FB library สําหรบั ควบคุมเซอรโวมอเตอรจ ะปรากฎข้ึน 8. เลอื ก [_NCCP1H021_MoveRelative_DINT10.cxf] จากน้ันคลกิ [Open] _NCCP1H021_MoveRelative_DINT10 จะถูกเพิม่ เขา มาท่ี project tree ใน หัวขอ [Function Blocks] 9. เลอ่ื น Cursor ในตาํ แหนงทต่ี อ งการวาง FB (กรณุ าอยาวางตดิ Busbar) ‘_NCCP1H021_MoveRelative_DINT10’ 10. เลือก [Insert] - [Function Block Invocation] จากเมนู - 172 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใ ชงานกบั เซอรโ วมอเตอร ไดอะลอกบลอก ‘New Function Block Invocation’ จะปรากฎข้นึ 11. ปอ นชื่อของ FB โดยพิมพ ‘ServoControl’ จากนน้ั กด [Enter] การพมิ พชือ่ หา มเวน วรรค จากนน้ั ชอื่ และ FB จะปรากฎขน้ึ - 173 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใชงานกบั เซอรโ วมอเตอร 12. ใหล ากเสนอินพตุ คอนแทค ‘P_On’ เขา กบั FB 13. ทําการตง้ั คา I/O parameters ของ FB 1) วาง cursor ท่ตี ําแหนง พารามเิ ตอรของ FB ที่ตองการจะตัง้ คาจากนน้ั กด [Enter] ไดอะลอกบลอก ‘New Parameter’ จะปรากฎขึ้น 2) ปอนคา พารามิเตอรจ ากนั้นกด [Enter] คาพารามิเตอรแตละตัวทตี่ องปอนมคี าดงั นี้ Axis = &0 (ใหพิมพ “&0” ทีไ่ ดอะลอกบลอ ก ‘New Parameter’) Execute = 0.00 (Start switch) Position = &10000 (ระยะการหมนุ 10,000 พลัส) Velocity = &5000 (ความเร็วในการหมนุ 5,000 Hz) Acceleration = &500 (อัตราเรง 500 Hz/4ms) Deceleration = &500 (อัตราหนว ง 500 Hz/4ms) OutPulseSelect = &0 (เลือกโหมด CW และ CCW) หมายเหตุ 1) ‘&’ หมายถงึ เปน เลขจาํ นวนเต็ม (INT) 2) สามารถดูความหมายของพารามเิ ตอรไดใ นภาคผนวก E - 174 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใ ชง านกบั เซอรโ วมอเตอร หลงั จากปอนพารามเิ ตอร โปรแกรมแลดเดอรท ีเ่ ขียนเสรจ็ แลว จะแสดงดงั รปู ขางลางน้ี 14. จากน้ันทําการ Online => Transfer => Run โปรแกรมตามขัน้ ตอนที่กลาวใน บทท่ี 6 และเลือกโหมด PLC ไวที่ Monitor 15. ทาํ การทดสอบการทาํ งานโดยเปดสวติ ช ‘Servo Driver Run’ เพื่อให Driver จา ยไฟเขามอเตอรจากนนั้ ให Turn-On สวทิ ช ‘Start (0.00)’ เพือ่ ส่ังให มอเตอรเ รม่ิ หมนุ ในกรณีนเี้ ราจา ยพลัสใหก บั ไดวเ วอร 10,000 พลัสจะทาํ ให มอเตอรห มนุ 10 รอบ เพราะเราตัง้ Resolution = 1,000 พลสั ตอ รอบ - 175 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชงานกับเซอรโ วมอเตอร ตวั อยา งท่ี 2 ระบบควบคุมการเคลื่อนท่แี บบ Absolute การเคลอื่ นทแ่ี บบ Absolute เปน ระบบทซี่ บั ซอนและมีอปุ กรณเก่ยี วของมากกวา การหมนุ ของมอเตอรจ ะอางอิงจากจดุ ศนู ย (Origin) ดังนัน้ จะตอ งทํา Origin search เมอ่ื เริ่มเปด เครอ่ื งเพื่อ หาจดุ ศนู ยท กุ คร้งั ระบบนเ้ี หมาะกับงานท่มี ีระยะการเคลอ่ื นที่แนนอนกวา เพราะมีจุดอางอิงในการ เคล่ือนที่ ตอไปน้เี ปนตวั อยางแสดงการออกแบบและเขียนโปรแกรมควบคุมเซอรโวมอเตอรแบบ Absolute ในตัวอยา งนเี้ ราจะใช CP1H ทําหนา ท่สี ั่งงานและเขียนโปรแกรมดว ย Function Block ซ่งึ จะชว ยใหผเู ร่ิมตนใชงา ยระบบควบคุมเซอรโวมอเตอรเขา ใจไดงายกวา รูปแบบการทาํ งาน จากรูปขางลางนีเ้ คร่อื งจักรจะมีแกนเคล่ือนท่ถี กู ขบั ดว ย Ball screw ทาํ หนาท่ีในการเคลอ่ื น ยายสินคา ระหวางจดุ A และ จดุ B และมีจดุ Origin อยูใกลก ับจุด A นอกจากน้ันยงั มี CW Limit Sensor และ CCW Limit Sensor ทําหนาที่ตรวจสอบการเคล่อื นทีเ่ กินกวา ระยะทกี่ ําหนด - 176 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยกุ ตใ ชงานกับเซอรโ วมอเตอร • การหาจดุ ศนู ย (Origin search) การทํา Origin search จะตอ งใชส ัญญาณอินพุตเอาตพุตหลายจุด เชน ‘Origin proximity input’, ‘Origin input’, ‘Positioning completed’ และ ‘Error counter reset’ การทาํ Origin search สามารถทาํ ไดด วยคาํ สัง่ เพียงคําสงั่ เดียว เม่ือสงั่ ใหระบบทาํ Origin Search เซอรโ วมอเตอรจ ะ หมุนเพ่ือคนหาสัญญาณ “Origin proximity input” เมอื่ พบสญั ญาณนแี้ ลว มอเตอรยังคงหมุนอยู จนกระทงั่ สญั ญาณ Z-Phase ของเอน็ โคดเดอรจ ะสงจาก Driver มาให PLC จากนั้นมอเตอรจะหยดุ หมุน แสดงวาการทาํ Origin Search เสร็จสมบรู ณดงั แสดงในกราฟขา งลางนี้ นอกจากนั้นเรายัง เลอื กโหมดการหา Origin ไดด ังตารางขา งลา งนี้ สัญญาณ Z-Phase จาก Servo Driver นี้ เราเรยี กวา สญั ญาณ Origin input Original proximity input Contact 0.01 Original input Search high speed Search deceleration ratio Contact 0.00 10kHz 2000Hz/4msCW Pulse Search acceleration ratio Search proximity speed frequency 2000Hz/4msCW 1000Hz CCW CW Origin Search Method Setting คําอธบิ าย Search direction CW Origin search จะทํางานในทศิ ทาง CW Detection method Methd 0 ตรวจจับสญั ญาณอนิ พตุ Origin ท่ีเกดิ ครงั้ แรก หลงั จากไดรับสญั ญาณจาก Origin proximity switch Search operation Invers 1 เปน OFF-ON-OFF ตามลาํ ดบั Operating mode Mode 1 เคล่อื นทีใ่ นทิศทางตรงขา มเพอื่ หา Origin สง สญั ญาณออกไปทเ่ี อาตพุต Counter reset เม่ือการตรวจจับสญั ญาณ Origin ไดแ ลว - 177 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใ ชงานกบั เซอรโวมอเตอร • การเคลอื่ นทีต่ ามตาํ แหนง (Positioning) การตง้ั คาการเคลอ่ื นทไี่ ปตามตําแหนงตา งๆ มีรายละเอยี ดดงั น้ี และแสดงรปู แบบ การเคล่อื นทไ่ี ดดงั รปู ขา งลา งน้ี - Target frequency = 50 KHz - Acceleration/Deceleration = 2000Hz/4ms - Initial frequency = 0Hz (1) เม่อื กดสวติ ช ‘Start origin search’ CP1H จะส่งั ใหเซอรโวมอเตอรห มนุ เพอื่ หาตําแหนง Origin หลังจากทํา Origin search เสรจ็ CP1H จะสง สญั ญาณออกทเ่ี อาตพุต ‘Origin search complete’ หลังจากนั้นมันจะ เคล่ือนท่ีไปท่ีจุด A (-1000) (2) เม่อื มีชนิ้ งานลําเรียงมาอยูท ต่ี าํ แหนง A เซนเซอรช อ่ื ‘Positioning to point B’ สงสญั ญาณให CP1H และสงั่ ใหเซอรโวมอเตอรห มุนเคล่ือนทีไ่ ปยัง ตาํ แหนง B เพ่อื วางชิ้นงานบนสายพานลาํ เลยี ง (3) เมอื่ วางชน้ิ งานบนสายพานที่จุด B เซนเซอรช่ือ ‘Positioning to point A’ สงสัญญาณให CP1H และสัง่ ใหเซอรโ วมอเตอรหมุนเคล่ือนทไี่ ปยัง ตําแหนง A และจะทาํ งานซํา้ เชนนไ้ี ปเรื่อยๆ จนกวาจะไมมชี ้ินงานทจ่ี ดุ A - 178 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยุกตใ ชง านกบั เซอรโ วมอเตอร การจดั องคป ระกอบของระบบ (Configuration) • ตัวอยา งการเดนิ สายไฟ (ยกตวั อยางรนุ CP1H-X40DT-D) เนือ่ งจาก PLC รนุ น้ีใชควบคมุ เซอรโ วมอเตอรไ ด 4 ตัว ถาใชเพียงตวั เดยี ว I/O อ่นื ๆ สามารถใชเ ปน I/O ปกตไิ ด Output Terminal Input Terminal - 179 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชง านกบั เซอรโวมอเตอร หมายเหตุ 1. ควรใสต ัวตานทาน 1.6-2.2 KΩ ท่ีเอาตพตุ พลสั ของ PLC เพ่ือปองกันไมใ หกระแสเกิน พกิ ดั กรณที ใี่ ชไ ฟ 24VDC 2. ความหมายของสัญญาณท่ีเทอรม ินอลของเซอรโ วไดรเ วอร +CW/-CW (Input) : เปน สัญญาณพลัสส่ังใหมอเตอรห มุนตามเขม็ นาฬิกา +CCW/-CCW (Input ): เปน สญั ญาณพลัสส่งั ใหม อเตอรห มุนทวนเข็มนาฬกิ า +ECRST/-ECRST(Input ) : เปน สัญญาณส่งั รเี ซท็ เคาทเ ตอรในไดรดเวอร Z/ZCOM(Output): เปน สญั ญาณแจง ให PLC รวู าเอน็ โคด เดอรอยทู จี่ ุดศูนย RUN(Input) : เปนสญั ญาณส่ังใหไดรเ วอรจ ายไฟเขา มอเตอรพรอ มทาํ งาน ALM/ALMCOM(Output): เปน สัญญาณแจงใหรวู าระบบเซอรโ วมปี ญ หา 3. ความหมายของสัญญาณท่เี ทอรม นิ อลของ CP1H Origin search switch(Input) : เปนสวิตชใ ชสตารท Origin search Positioning to point A/B(input) : เซนเซอรส ัง่ ใหเ คล่ือนท่ไี ปตาํ แหนง A และB CW/CCW limit sensor(Input) : เปนเซนเซอรป อ งกนั ไมใ หวง่ิ เกนิ ระยะ - 180 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใ ชงานกับเซอรโ วมอเตอร Origin proximity input : สญั ญาณอนิ พุตทเ่ี ปนตวั บอก PLC วาการเคลือ่ นท่เี ขาใกลจดุ ศนู ย Origin input : เมื่อ PLC ไดร บั สญั ญาณ Origin proximity input แลว มนั จะตรวจสอบ สญั ญาณ Origin (Z-phase) ของเอน็ โคด เดอรที่อยูบนตัวเซอรโวมอเตอร • การตัง้ คา Servo Driver setup ทําตามข้นั ตอนในตัวอยางที่ 8.1 • PLC 1. เปด ไดอะลอกบลอ ก ‘PLC Setting’ โดยการคลิกท่ี Setting 2. คลิกท่ี Tap ‘Pulse Output 0’ แลวตงั้ คาตามน้ี - 181 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยกุ ตใ ชง านกับเซอรโ วมอเตอร Base Setting Setting Origin Search Setting Hold Use Item Item CW Undefined Origin Always Use define origin operation Limit input Signal Operation NO Search Direction Methd 0 Limit input Signal Opps Detection Method Invers 1 Search/Return Initial Speed Search Operation Mode 1 Speed Curve Trapezoidal Operating Mode Origin input Signal NO Proximity Input Signal NO Search High Speed 10000pps Search Proximity Speed 1000pps Search Compensation Value 0 Search Acceleration Ration 2000 Search Deceleration Ration 2000 Positioning Monitor Time 0ms 3. ปด ไดอะลอกบลอ ก ‘PLC Setting’ 4. เพื่อใหค าใน ‘PLC Setting’ มผี ลใหป ดไฟแลว เปดใหม - 182 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยุกตใชงานกบั เซอรโ วมอเตอร การเขียนโปรแกรม • ตวั อยา งโปรแกรมแลดเดอร - 183 -

PNSPO! ! บทท่ี 8 การประยกุ ตใชง านกบั เซอรโ วมอเตอร จากตัวอยางโปรแกรมขางตน เปน ตัวอยางในการทาํ งานอยา งงายๆ เทาน้ัน ในการ ใชง านจริงจาํ เปน ตองเขียนใหล ะเอียดกวา น้ี สวนวิธกี ารสรา งโปรแกรมสามารถทาํ ตามข้นั ตอน ตางๆ ท่ไี ดกลาวไปแลว Function Block(FB) ทต่ี อ งเรียกใชงานมีอยดู วยกัน 2 ตัว คอื - ‘_NCCP1H051_Home_DINT’ ทําหนาที่เปน Origin search โดยใช I:0.04 เปน ตัวสตารท - ‘_NCCP1H011_MoveAbsolute_DINT’ ทาํ หนา ที่สั่งใหม อเตอรเ คลอ่ื นทแ่ี บบ Absolute โดยใชท ั้งหมด 2 ตวั ตวั ทห่ี นง่ึ สงั่ ใหเ คล่ือนทไ่ี ปตําแหนง A คา Position คอื DM0 และตอ งปอ นคา DM0 เทากบั -1000 เพราะวา FB ไมสามารถ ปอ นเลขลบไดโดยตรง สว นตวั ทสี่ องสั่งใหเคลือ่ นท่ีไปตําแหนง B โดยมีคา Position เทากบั 100000 การใสคา ใน D0 จะตองทําขณะ Online ถาการแสดงผลเปนเลขฐาน 16 ให เปลยี่ นเปน เลขฐานสิบแบบมเี ครอ่ื งหมาย (Signed decimal) โดยการคลิกที่ icon ดังรูป จากนั้นใหคลิกท่ี D0 จะปรากฎไดอลอกบลอ ก ‘Set New Value’ ขนึ้ มา จากน้นั ใหปอน -1000 แลว คลกิ Set จากนน้ั คา D0 จะปน -1000 - 184 -

PNSPO! ! บทที่ 8 การประยกุ ตใชงานกบั เซอรโ วมอเตอร ทดสอบการทํางาน • ทําการ Online->Tranfer->Run โปรแกรมตามขนั้ ตอนที่กลาวในบทท่ี 6 และเลอื กโหมด PLC ไวท ี่ Monitor • ทาํ การทดสอบการทาํ งานโดยเปดสวติ ช Origin Search (I0.04) เมอ่ื ทาํ Origin Search เสร็จ ใหเปดสวติ ช Position to Point A เพอ่ื ใหร ะบบเคลื่อนทีไ่ ปยังตาํ แหนง A จากนน้ั ทดลอง เปด สวิตช Position to Point B เพอ่ื ใหร ะบบเคลือ่ นที่ไปยงั ตําแหนง B จากตวั อยางทั้ง 2 แบบทก่ี ลาวมาขางตน จะชว ยใหทานเขาใจถึงเทคนิคในการควบคมุ เซอร โวมอเตอรโ ดยใชฟง กช นั บลอก ซึง่ ชว ยใหเรยี นรูไ ดเ รว็ และงา ย นอกจากน้นั เราอาจสรปุ ไดวา การ ควบคมุ ตาํ แหนง อาจแบง ไดเปน 2 ประเภทใหญๆ คือ แบบIncremental กับแบบ Absolute ซงึ่ แบบ Incremental การเคล่ือนท่ีจะอางอิงกับจดุ ปจ จุบัน สวนแบบ Absolute อา งองิ กับจุดศูนย ดังนน้ั จะตอ งทาํ Origin Search เสมอเม่อื เริม่ ใชงาน - 185 -

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications CP1L General Specification Type M CPU Units L CPU Units Model CP1L-M40DR-A CP1L-M30DR-A CP1L-L20DR-A CP1L-L14DR-A CP1L-M40DR-D CP1L-M30DR-D CP1L-L20DR-D CP1L-L14DR-D Program capacity CP1L-M40DT-D CP1L-M30DT-D CP1L-L20DT-D CP1L-L14DT-D Control method CP1L-M40DT1-D CP1L-M30DT1-D CP1L-L20DT1-D CP1L-L14DT1-D I/O control 10 Ksteps 5 Ksteps method Program language Stored program method Cyclic scan with immediate refreshing Ladder diagram Function blocks Maximum number of function block definitions: 128 Maximum number of instances: 256 Languages usable in function block definitions: Ladder diagrams, structured text (ST) Instruction length 1 to 7 steps per instruction Instructions Approx. 500 (function codes: 3 digits) Basic instructions: 0.55 µs min. Instruction Special instructions: 4.1 µs min. execution time Common 0.4 ms processing time Number of 3 Units (CP Series or CPM1A) 1 Unit (CP Series or CPM1A) connectable Expansion Units 160 points 150 points 60 points 54 points and Expansion I/O (40 builtin, (30 builtin, (20 builtin, (14 builtin, Units 40- 3 expansion) 40- 3 expansion) 40- 1 expansion) 40- 1 expansion) Maximum number 2 outputs, 1 Hz to 100 kHz of I/O points (CCW/CW or pulse plus direction) Trapezoidal or S-curve acceleration and deceleration (Duty ratio: 50% fixed) Pulse outputs (Transistor output Models only) A-1

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications Part Names และ Functions • CPU Units Input Output Power Relay output Model number points points Supply Transistor output Description 14-point I/O 8 6 AC CP1L-L14DR-A Sink type Source type --- --- DC CP1L-L14DR-D CP1L-L14DT-D CP1L-L14DT1-D 8 AC 20-point I/O 12 CP1L-L20DR-A --- --- DC CP1L-L20DR-D CP1L-L20DT-D CP1L-L20DT1-D 12 AC 30-point I/O 18 CP1L-M30DR-A --- --- DC CP1L-M30DR-D CP1L-M30DT-D CP1L-M30DT1-D 16 AC 40-point I/O 24 CP1L-M40DR-A --- --- DC CP1L-M40DR-D CP1L-M40DT-D CP1L-M40DT1-D • Expansion I/O Units Model number Description Input Output Relay output Transistor output points points Expansion I/O Unit with 20 I/O points 12 8 CP1W-20EDR1 Sink type Source type CP1W-20EDT CP1W-20EDT1 Expansion I/O Unit with 8 -- CP1W-8ED (no outputs) 8 input points Expansion I/O Unit with --- 8 CP1W-8ER CP1W-8ET CP1W-8ET1 8 output points A-2

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications • Analog I/O Unit Description Specifications Model number Analog I/O Unit CP1W-MAD11 2 analog inputs and 1 analog 0 to 5 V/1 to 5 V/0 to CP1W-AD041 output 10 V/−10 to +10 V/0 CP1W-DA041 Resolution: 6,000 to 20 mA/4 to 20 mA 1 to 5/0 to 10 V/−10 to +10 V/0 to 20 mA/4 to 20 mA 4 analog input 0 to 5 V/1 to 5 V/0 to Resolution: 6,000 10 V/−10 to +10 V/ 0 to 20 mA/ 4 analog output 4 to 20 mA Resolution: 6,000 1 to 5 V/0 to 10 V/ −10 to +10 V/ 0 to 20 mA/ 4 to 20 mA • Temperature Sensor Unit Description Specifications Model number Temperature Sensor unit 2 thermocouple inputs: K, J CP1W-TS001 CP1W-TS002 4 thermocouple inputs: K, J CP1W-TS101 2 platinum resistance thermometer inputs: CP1W-TS102 Pt100 (100 Ω), JPt100 (100 Ω) 4 platinum resistance thermometer inputs: Pt100 (100 Ω), JPt100 (100 Ω) • CompoBus/S I/O Link Unit Description Specifications Model number CompoBus/S I/O Link Unit CP1W-SRT21 Operates as a CompoBus/S Slave and provides 8 inputs and 8 outputs to the CPM1A or CPM2A PC. • Support Software Function Model Product Windows-based Programming Device WS02-CXPC1 CX-Programmer OS: Windows 95/98/NT (version 7 up) A-3

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications • Personal Computer Connecting Cables Description Specifications Specifications Cable Model Standard RS-232C D-sub 9-pin port -- length XW2Z-200S-V -- 2m XW2Z-500S-V -- D-sub 25-pin Can be used with a 5m XW2Z-200S-CV -- port peripheral bus or 2m XW2Z-500S-CV -- Host link used 5m Haft-pitch 14-pin connector that XW2Z-200S -- port prevents ESD 2m XW2Z-500S -- (electrostatic 5m XW2Z-200S -- discharge.) 2 m+0.15 m XW2Z-S001 -- -- XW2Z-500S -- 5 m+0.15 m XW2Z-S001 -- -- • Adapters Function Model Specifications Name Peripheral Port level CP1W-CIF01 N,L,CE RS-232C Adapter conversion CP1W-CIF11 N,L,CE RS-422 A/485 dapter • Battery Function Model CPM2A-BAT01 Product Backs up memory in the CPM2A Backup Battery CPU Unit (One internal Backup Battery is provided as standard) • Peripheral Devices Appearance Model Number Specifications -- CP1W-ME05M Name Memory Unit A-4

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications CP1H General Specification Type X CPU Units XA CPU Units Y CPU Units Model CP1H-X40DR-A CP1H-XA40DR-A CP1H-Y20DT-D CP1H-X40DT-D CP1H-XA40DT-D CP1H-X40DT1-D CP1H-XA40DT1-D Program capacity 20 Ksteps Control method Stored program method I/O control method Cyclic scan with immediate refreshing Program language Ladder diagram Function blocks Maximum number of function block definitions: 128 / Maximum number of instances: 256 Languages usable in function block definitions: Ladder diagrams, structured text(ST) Instruction length 1 to 7 steps per instruction Instructions Instruction execution time Approx. 500 (function codes: 3 digits) Common processing time Basic instructions: 0.10 µs min. Number of connectable Special instructions: 0.15 µs min. Expansion Units and Expansion I/O 0.7 ms Units 7 Units (CPM1A Series) Max. number of I/O points (There are restrictions on the Units that can be used in combination, however, based on the total number of I/O words and the total current consumption.) 320 (40 built in + 40 per Expansion Unit/ 300 (20 built in + 40 per Expansion I/O Unit ×7 Units) Expansion Unit/ Expansion I/O Unit×7 Units) Number of connectable 2 Units (CPU Bus Units or Special I/O Units only. Basic I/O Units cannot be CJ-series Units used. A CP1W-EXT01CJ Unit Adapter is required.) Built-in Normal I/O 40 terminals (24 inputs and 16 outputs) 20 (12 inputs and 8 outputs) input Note Aside from the above, terminals 2 1-MHz high-speed (Functions counter inputs and 2 1-MHz can be pulse outputs can be added assigned.) as special pulse I/O terminals. A-5

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications Type X CPU Units XA CPU Units Y CPU Units Built-in Direct 8 inputs (Shared by the external interrupt 6 inputs (Shared by the input mode external interrupt inputs terminals inputs (counter mode) and the quick-response (counter mode) and the (Functions Counter quick-response inputs) can be mode inputs) Rising or falling edge assigned.) Response time: 0.3 ms Interrupt Rising or falling edge 6 inputs, response inputs Response time: 0.3 ms frequency: 5 kHz total, 16 bits 8 inputs, response frequency: 5 kHz total, 16 Incrementing counter or bits decrementing counter 6 points (Min. input pulse Quick- Incrementing counter or decrementing width: 50 µs max.) response counter inputs 2 inputs (24 VDC) 8 points (Min. input pulse width: 50 µs max.) • Single phase (pulse plus High-speed counters 4 inputs (24 VDC) direction, up/ down, • Single phase (pulse plus direction, up/ down, increment), 100 kHz • Differential phases (4×), increment), 100 kHz 50 kHz Value range: 32 bits, Linear • Differential phases (4×), 50 kHz mode or ring mode Interrupts: Target value Value range: 32 bits, Linear mode or ring mode comparison or range Interrupts: Target value comparison or comparison range comparison 2 inputs (Line-driver inputs) • Single phase (pulse plus Special High-speed None direction, up/ down, high-speed counters increment), 1 MHz • counter Differential phases (4×), terminals 500 kHz Value range: 32 bits, linear Pulse Pulse outputs Unit version 1.0 and earlier: 2 outputs, 1 Hz to mode or ring mode outputs 100 kHz 2 outputs, 1 Hz to 30 kHz Interrupts: Target value (Transistor Unit version 1.1 and later: 4 outputs, 1 Hz to comparison or range output 100 kHz (CCW/CW or pulse plus direction) comparison models Trapezoidal or S-curve acceleration and Note: High-speed counter only) deceleration (Duty ratio: 50% fixed) terminals are line-driver inputs, so they cannot be used as normal inputs. 2 outputs, 1 Hz to 100 kHz Trapezoidal or S-curve acceleration and deceleration (Duty ratio: 50% fixed) PWM outputs 2 outputs, 0.1 to 6,553.5 Hz Duty ratio: 0.0% to 100.0% variable (Unit: 0.1%) (Accuracy: ±5% at 1 kHz) A-6

APPENDIX-A CP1L/CP1H Specifications Type X CPU Units XA CPU Units Y CPU Units None 2 outputs, 1 Hz to 1 M Hz Special (CCW/CW or pulse plus pulse output Pulse outputs direction, line-driver outputs) terminals Trapezoidal or S-curve acceleration and deceleration (Duty ratio: 50% fixed) Note: Special pulse output terminals are line-driver outputs, so they cannot be used as normal outputs. None 4 analog inputs None and Built-in analog I/O terminals 2 analog outputs (See note 1.) Analog Analog 1 (Setting range: 0 to 255) settings adjuster External 1 input (Resolution: 1/256, Input range: 0 to 10 V) Serial port analog setting input Supported. (1-port USB connector, type B): Special for a Peripheral Device Peripheral such as the CX-Programmer. (Set the network classification to USB in the USB port Peripheral Device's PLC model setting.) • Serial communications standard: USB 1.1 RS-232C port, Ports not provided as standard equipment. (2 ports max.) RS-422A/485 The following Option Boards can be mounted: port • CP1W-CIF01: One RS-232C port • CP1W-CIF11: One RS-422A/485 port Applicable communications modes (same for all of the above ports): Host Link, NT Link (1: N mode), No-protocol, Serial PLC Link Slave, Serial PLC Link Master, Serial Gateway (conversion to CompoWay/F, conversion to Modbus-RTU), peripheral bus (See note 2.) 7-segment display 2-digit 7-segment LED display (red) • At startup: The Unit version is displayed. • When a CPU Unit error occurs: The error code and error details are displayed in order (fatal error, non-fatal error). • When a special instruction is executed: The DISPLAY 7-SEGMENT LED WORD DATA (SCH) instruction displays the upper or lower byte of specified word data, and the 7-SEGMENT LED CONTROL (SCTRL) instruction controls the ON/OFF status of each segment. • While data is being transferred between a Memory Cassette and the CPU, the remaining amount to be transferred is displayed as a percentage. • When the analog adjuster is adjusted, the value is displayed from 00 to FF หมายเหตุ ดูขอ มูลเพม่ิ เตมิ ไดใ นแคตตาลอก A-7