งานเขียนโปรแกรม

LabVIEW เป็ นเครอื่ งมอื ตวั หน่ึงสำหรบั พฒั นำ VI โดยเฉพำะ ซงึ่ จดุ เดน่ ของกำรพฒั นำดว้ ย LabVIEW จะแตกตำ่ งกบั ซอฟตแ์ วรต์ วั อน่ื ตรงทกี่ ำรใช ้ รปู ภำพเขยี นโคด้ แทนกำรเขยี นดว้ ยตวั บทควำมนีเ้ ป็ นบรรทดั และยงั มชี ดุ ฟังกช์ นั วเิ ครำะหข์ อ้ มูลและไดรฟ์ เวอรส์ ำเรจ็ รปู สำหรบั อนิ เตอรเ์ฟสกบั ฮำรด์ แวรไ์ ดม้ ำกมำย ทำใหเ้ รำเรยี นรูไ้ ดง้ ่ำยและพฒั นำไดเ้ รว็ กว่ำ ซงึ่ จะชว่ ยใหว้ ศิ วกรและนักวทิ ยำ ศำสตรท์ ไ่ี ม่ไดเ้ ป็ นผูเ้ ชยี่ วชำญในกำรเขยี นโปรแกรมคอมพวิ เตอร ์สำมำรถพฒั นำ ซอฟตแ์ วรท์ มี่ คี ณุ ภำพขนึ้ มำใชไ้ ดด้ ว้ ยตนเอง โดยทไ่ี ม่จำเป็ นตอ้ งเสยี เวลำไปกบั กำรเรยี นรูแ้ ละกำรเขยี นโคด้ มำกจนเกนิ ไป และใชเ้ วลำทเ่ี หลอื ทมุ่ เทใหก้ บั งำนที่ ตนรบั ผดิ ชอบไดอ้ ย่ำงเต็มท่ี LabVIEW คอื ชดุ พฒั นำแอพพลเิ คชน่ั (Development environment) จำกเนชน่ั แนลอนิ สทรูเมน้ ทส ์ เพอ่ื ใชใ้ นกำร สรำ้ งระบบกำรวดั , ทดสอบ, และควบคมุ โดยใชก้ ำรเขยี นโปรแกรมดว้ ยภำษำโคด้ รปู ภำพ (Graphical programming) และมกี ำรต่อสำยสง่ คำ่ ขอ้ มูลคลำ้ ยกบั กำรวำดโฟลชำรต์ ทเี่ ขำ้ ใจไดง้ ่ำย ซง่ึ ชดุ พฒั นำจะมำพรอ้ มกบั ชดุ ฟังกช์ นั ทำง คณิตศำสตรแ์ ละวศิ วกรรมนับรอ้ ยแบบสำหรบั กำรวเิ ครำะห,์ ประมวลผล, และแสดง ขอ้ มูล รวมถงึ ควำมสำมำรถตำ่ ง ๆ ในกำรใชง้ ำนรว่ มกบั ฮำรด์ แวรแ์ ละซอฟตแ์ วร ์ อน่ื ๆ ไดด้ ี ทำให ้ LabVIEW ซง่ึ ออกสู่ตลำดมำตง้ั แตป่ ี 1986 ถกู นำไปใชง้ ำน อย่ำงกวำ้ งขวำงในแทบทกุ สว่ นของอุตสำหกรรมกำรวจิ ยั ทตี่ อ้ งกำรระบบอตั โนมตั ิ ในกำรวดั และกำรควบคมุ อำทเิ ชน่ ในกอุตสำหกรรมกำรผลติ , อเิ ล็กทรอนิกส,์ ยำนยนต,์ กำรทหำรและอำกำศยำน, พลงั งำน,กำรสอื่ สำร, เครอ่ื งมอื แพทย ์ หรอื แมแ้ ตใ่ นของเลน่ เด็กอยำ่ งเลโก ้ ไปจนถงึ เครอื่ งจกั รทซ่ี บั ซอ้ นทสี่ ุดอย่ำงเครอ่ื งเรง่ อนุภำค LHC ทเี่ ซริ น์ ในปัจจบุ นั นอกจำก LabVIEW จะถกู ใชง้ ำนบนพซี ที ว่ั ไปเพอ่ื กำรดงึ สญั ญำณหรอื ควบคมุ เครอ่ื งมอื แลว้ แนวคดิ ของเนชน่ั แนลอนิ สทรเู มน้ ทสท์ เี่ รยี กวำ่ Graphical System Design ยงั ขยำยขดี ควำมสำมำรถของแพล็ตฟอรม์ LabVIEW ใหส้ ำมำรถทำกำรออกแบบไดท้ งั้ ระบบ ตงั้ แตส่ ่วนของกำรออกแบบ

ซอฟตแ์ วร,์ กำรคำนวณ ไปจนถงึ กำรดงึ สญั ญำณและกำรตดิ ตง้ั ลงไปรนั ใน ฮำรด์ แวรท์ ง้ั แบบวนิ โดวส,์ เรยี ลไทม,์ และ FPGA โดยใชแ้ พล็ตฟอรม์ LabVIEW เพยี งแพล็ตฟอรม์ เดยี ว จงึ ทำใหส้ ำมำรถทำงำนตอ่ ยอดไดท้ นั ทเี มอื่ เวลำทเี่ รำ ตอ้ งกำรยำ้ ยจำกกำรทำงำนกบั พซี บี นวนิ โดวสไ์ ปเป็ นฮำรด์ แวรแ์ บบฝังตวั ปัจจบุ นั LabVIEW เป็ นทนี่ ิยมกนั มำก ซงึ่ จะพบเห็นใชง้ ำนระบบ อตุ สำหกรรมหลำยแหง่ เนื่องจำกพฒั นำโปรแกรมใชง้ ำนไดง้ ่ำย ไม่ซบั ซอ้ น ใช ้ งำนไดด้ ี มปี ระยุกตใ์ นงำนนับไม่ถว้ นทงั้ ใน NASA,Boeing และอนื่ ๆ แมแ้ ตใ่ น โรงงำนอตุ สำหกรรมชน้ั นำเชน่ Minibea,Western digital ,Seagate จนพูด ไดว้ ำ่ งำนอะไรทส่ี ำมำรถใชเ้ ครอ่ื งคอมพวิ เตอร ์หรอื PLC สง่ั งำน,ตดิ ตอ่ สอ่ื สำร,วดั คำ่ ดว้ ย Software LabVIEW สำมำรถเขำ้ ไปชว่ ยงำนไดท้ งั้ หมf ตวั อยำ่ งกำรใชโ้ ปรแกรมLabVIEWในโรงงำนอตุ สำหกรรม - กำรประยกุ ตใ์ ชโ้ ปรแกรม LabVIEWสำหรบั กำรตรวจวดั และวเิ ครำะห ์ สญั ญำณกำรสน่ั สะเทอื นของเครอื่ งจกั รกล กำรวดั และวเิ ครำะหส์ ญั ญำณกำรสน่ั สะเทอื นจะมอี งค ์ ประกอบหลกั ๆ ในกำรสรำ้ ง โปรแกรมดงั แสดงดงั ภำพท่ี 1 ประกอบไป ดว้ ยกนั 1. กำรตดิ ตง้ั และรบั คำ่ สญั ญำณจำก Accelerometer 2. สว่ นกำรแปลงสญั ญำณดว้ ยอปุ กรณ์ A/D Data Acquisition System (DAQ Device) 3. ส่วนแสดงประมวลผลและแสดงขอ้ มูลทตี่ รวจวดั เน่ืองจำกในภำคอตุ สำหกรรมสว่ นใหญน่ ิยมใชเ้ ครอื่ งมอื สำเรจ็ รปู (Portable Analyzer หรอื Vibration Analyzer) พรอ้ มกบั โปรแกรมสำเรจ็ รปู มำกกวำ่ ท่ี รเิ รมิ่ คดิ คน้ พฒั นำเทคนิควธิ กี ำรวเิ ครำะหใ์ หม่ ๆ มำประยกุ ตใ์ ชใ้ นกำรวเิ ครำะห ์ สญั ญำณกำรสน่ั สะเทอื น ในสว่ นของโปรแกรมกำรวเิ ครำะหส์ ญั ญำณใหเ้ ป็ นที่ ยอมรบั ถงึ ควำมสำมำรถของวศิ วกรไทย วศิ วกรเรำตระหนักดวี ่ำ เทคโนโลยขี อง ไทยในดำ้ นกำรสรำ้ งหรอื ประดษิ ฐอ์ ปุ กรณต์ รวจวดั (sensor) ทมี่ คี วำมละเอยี ดสูง

และคณุ ภำพสูง ๆ ใหเ้ ทยี บเคยี งกบั ยหี่ อ้ ดงั ระดบั สำกล ไดแ้ ก่ B&K PCBKistler ใหเ้ ป็ นทย่ี อมรบั ในภำคอตุ สำหกรรมนั้นคงทำไดน้ อ้ ยเกนิ ไป จงึ เห็นแตอ่ ปุ กรณ์ ตรวจวดั จำกตำ่ งประเทศเป็ นส่วนใหญ่ แตว่ ศิ วกรไทยเรำมคี วำมสำมำรถทจี่ ะ พฒั นำซอฟตแ์ วร ์เพอื่ ชว่ ยในกำรวเิ ครำะหส์ ญั ญำณดว้ ยตวั เอง เพอื่ ทจ่ี ะสำมำรถ นำมำใชใ้ นกำรตรวจสอบควำมเสยี หำยของเครอื่ งจกั รกลหมุน บนพนื้ ฐำน หลกั กำรและทฤษฎพี นื้ ฐำนเดยี วกนั ได ้ โดยไม่ตอ้ งพง่ึ พำซอฟตแ์ วรส์ ำเรจ็ รปู จำก ตำ่ งประเทศทม่ี มี ูลคำ่ สงู มำกตอ่ ไปได ้ และเวลำจะอปั เกรดก็จะตอ้ งซอื้ เป็ นโมดลู เพมิ่ เรำจงึ ควรทจ่ี ะรเิ รม่ิ กำรพฒั นำจำกกำรประยุกตใ์ ชโ้ ปรแกรมทเี่ ป็ นตวั เลอื กทดี่ ี อยำ่ งเชน่ โปรแกรม LabVIEW - ระบบตรวจวดั และเก็บขอ้ มูลระยะไกลของระบบผลติ ไฟฟ้ ำแบบผสมผสำน ณ อทุ ยำนแหง่ ชำตติ ะรเุ ตำโดยใชโ้ ปรแกรม LabVIEW และระบบ ฐำนขอ้ มูล SQLite ระบบผลติ ไฟฟ้ ำแบบผสมผสำน ณ อทุ ยำนแห่งชำตหิ มู่เกำะตะรเุ ตำ ใชร้ ะบบกำร เก็บขอ้ มูลเป็ นแบบบนั ทกึ ขอ้ มูลโดยใชก้ ำรด์ หน่วยควำมจำ (secure digital card) สำรองขอ้ มูลโดยไม่มรี ะบบเครอื ขำ่ ยสอ่ื สำร (inter connection network) แตป่ ัจจบุ นั ไดพ้ ฒั นำกำรเขำ้ ถงึ ขอ้ มูลโดยระบบเครอื ขำ่ ยสอ่ื สำร (inter connection network) ซง่ึ สำมำรถตดิ ตำมตรวจสอบสถำนะของระบบ ผลติ ไฟฟ้ ำไดต้ ลอดเวลำในสว่ นตรวจวดั และตรวจสอบระบบผลติ ไฟฟ้ ำพฒั นำ ตำมหลกั supervisory control and data acquisition หรอื SCADA เป็ น ระบบตรวจวดั และวเิ ครำะหข์ อ้ มูลแบบเวลำจรงิ โดยคำ่ ทท่ี ำกำรวดั ไดจ้ ำกอปุ กรณ์ และอปุ กรณต์ รวจจบั สญั ญำณตำ่ ง ๆ ระบบผลติ ไฟฟ้ ำแบบผสมผสำนจะเชอ่ื มต่อ กบั อปุ กรณส์ ำหรบั บนั ทกึ ขอ้ มูล คอื Sunny Web Box และทำกำรสง่ ขอ้ มูลท่ี บนั ทกึ ไดผ้ ่ำนระบบเครอื ขำ่ ยสอ่ื สำรมอื ถอื ไปยงั เครอื ขำ่ ยบรกิ ำรชดุ มำตรฐำนและ ขอ้ กำหนดสำหรบั อุตสำหกรรมโทรคมนำคม (open platform communi cations server/OPC server) เครอื ขำ่ ยบรกิ ำรชดุ มำตรฐำนและขอ้ กำหนด สำหรบั อตุ สำหกรรมโทรคมนำคมชว่ ยใหม้ กี ำรแลกเปลยี่ นขอ้ มูลจำกอปุ กรณท์ ่ี แตกตำ่ งกนั หรอื กำรรวบรวมขอ้ มูลจำกอปุ กรณเ์ ชงิ ขอ้ มูลทมี่ รี ูปแบบและ มำตรฐำนแตกตำ่ งกนั ใหส้ อื่ สำรกนั ไดก้ ำรสอื่ สำรระหวำ่ ง OPC server และ

ผูใ้ ชง้ ำน จะสอื่ สำรผ่ำนขอ้ กำหนดทใี่ ชเ้ พอื่ เป็ นมำตรฐำนสำหรบั กำรสอ่ื สำร ระหว่ำงคอมพวิ เตอร ์(protocol) เชน่ Modbus โดยผูใ้ ชง้ ำนจะตดิ ต่อกบั ตวั แปร (parameter) หรอื ป้ ำยชอื่ (tag) ทร่ี วมอยภู่ ำยในผ่ำนระบบนำเขำ้ ขอ้ มูลและ แสดงผลของคอมพวิ เตอร ์(I/O) ของ OPC server ซง่ึ กำรสอ่ื สำรกบั อปุ กรณน์ ้ัน OPC server จะทำกำรตรวจสอบคำ่ จำกอุปกรณต์ ำมชว่ งเวลำทกี่ ำหนดไว ้ (defined polling rate) โดยอำจจะตำ่ งกนั ไปตำมตวั แปรประเภทตำ่ ง ๆ โดยตวั ควบคมุ (controller) จะส่งคำ่ ตวั แปรตำมทถ่ี ูกรอ้ งขอใหก้ บั OPC server พรอ้ ม คำ่ เวลำขณะน้ัน (time stamp)ซง่ึ ภำยในโปรแกรมLabVIEW จะมำในรปู แบบที่ เรยี กวำ่ ตวั แปรทใี่ ชร้ ว่ มกนั (shared variable)ระบบตรวจวดั และเก็บขอ้ มูล ระยะไกล ขอ้ มูลทรี่ บั เขำ้ มำเป็ นขอ้ มูลจำกกำรเก็บในพนื้ ทจ่ี รงิ ณ ปัจจบุ นั ของ อทุ ยำนแหง่ ชำตติ ะรุเตำ เชน่ คำ่ รงั สแี สงอำทติ ย ์ (irradiance) คำ่ อณุ หภูมแิ ผง เซลลแ์ สงอำทติ ย ์ (module temperature)และคำ่ ทำงไฟฟ้ ำตำ่ ง ๆ เป็ นตน้ ซง่ึ คำ่ เหลำ่ นีเ้ ชอื่ มตอ่ ผ่ำนตวั แปรทใี่ ชร้ ว่ มกนั เพอ่ื แสดงผลคำ่ ตำ่ ง ๆ ในเวลำจรงิ ของ กำรตรวจวดั และเก็บขอ้ มูลตำมมำตรฐำน IEC61724 มำตรฐำนของวธิ กี ำร ตรวจวดั และเก็บขอ้ มูลสมรรถนะของระบบผลติ ไฟฟ้ ำจำกเซลลแ์ สงอำทติ ย ์ นำย ณัฐพล แกว้ เจรญิ 62181700102