การพัฒนาระบบควบคุมการม้วนหนังเทียม แบบอัตโนมัติ สำหรับควบคุมความตึงของหนังเทียม PVC ในกระบวนการเคลือบผิว

45 4.8 จดั ทาํ คูม ือการใชงานระบบควบคมุ การมว นหนังเทยี ม แบบอัตโนมตั ิ 4.9 ถายทอดองคค วามรูใหก บั ผูควบคุมการมวนหนังเทียม แบบอัตโนมัติ ภาพท่ี 3-18 ถายทอดองคค วามรูใหกบั ผคู วบคุมการมวนหนงั เทยี ม 4.10 จัดทาํ รายงานสรุปผลการดาํ เนินโครงการ

46 บทท่ี 4 ผลการวิเคราะหขอมลู การทดสอบการพัฒนาระบบควบคมุ การมวนหนังเทียมPVC แบบอัตโนมัติ สําหรับควบคุมความตึง ของหนังเทียม PVC ในกระบวนการเคลือบผิว มีการเลอื กใชแผนหนังเทียม PVC ในการทดสอบ 3 ขนาดความหนา คือ ความหนา 1 , 1.2 และ 1.5 มิลลิเมตร นํา้ ยาเคลอื บชนิดเงา ทดสอบวัดคาความ ตึงของแผนหนังเทียมเก็บคาทุกนาทีโดยใชเวลาในการมวน 30นาที เพื่อหาคาพิกัดการควบคุม ความตึงการมวนหนังเทยี มในกระบวนการเคลือบผวิ 1. ผลทดสอบการทํางานของระบบควบคุมกับชน้ิ งาน A ช้ินงาน A แผนหนงั เทียมPVC สชี มพู หนา 1มม. ตง้ั คา ความตึง ท่ี 4.0 kg./m. เวลา (นาท)ี คา ความตึงทวี่ ดั ได (kg/m.) 1 3.9 2 4.1 3 4.0 4 4.5 5 3.9 6 4.0 7 4.2 8 3.9 9 3.5 10 4.0 11 3.9 12 4.1 13 4.2 14 4.5 15 4.1 16 4.2 17 3.5 18 4.0

47 19 4.3 20 4.4 21 3.8 22 3.5 23 3.8 24 4.0 25 4.2 26 3.9 27 3.7 28 4.0 29 4.4 30 4.1 ภาพท่ี 4-1 ตารางผลการควบคมุ การมวั นหนังเทียม PVC สชี มพู ต้งั คาความตึง ท่ี 4.0 Kg. หนา 1มม. 2. ผลทดสอบการทํางานของระบบควบคุมกับชิน้ งาน B ชน้ิ งาน B แผน หนังเทยี มPVC สนี ํ้าตาล หนา 1.2มม. ตง้ั คา ความตึง ที่ 5.0 Kg./m. เวลา (นาที) คาความตึงทวี่ ดั ได (kg/m.) 1 5.2 2 5.1 3 4.8 4 4.9 5 4.5 6 5.0 7 5.2 8 5.0 9 4.8 10 4.9 11 4.8

48 12 5.1 13 5.0 14 5.4 15 5.2 16 5.7 17 5.3 18 5.0 19 4.7 20 5.2 21 5.0 22 4.8 23 4.4 24 5.2 25 5.3 26 5.2 27 5.6 28 5.1 29 5.0 30 5.1 ภาพท่ี 4-2 ตารางผลการควบคมุ หนังเทยี ม PVC สนี าํ้ ตาล ตงั้ คา ความตึง ที่ 5.0 Kg. หนา 1.2มม. 3. ผลทดสอบการทาํ งานของระบบควบคุมกบั ช้ินงาน C ชิ้นงาน C แผน หนงั เทียมPVC สีนาํ้ เงนิ หนา 1.5มม. ต้ังคา ความตงึ ที่ 6.0 Kg./m. เวลา (นาท)ี คา ความตึงที่วัดได (kg/m.) 1 6.0 2 6.1 3 6.0 4 6.5

49 5 5.9 6 6.1 7 6.2 8 5.9 9 5.5 10 6.0 11 5.9 12 6.3 13 6.2 14 6.5 15 6.1 16 6.4 17 5.5 18 6.0 19 6.3 20 6.6 21 5.8 22 5.5 23 5.8 24 6.0 25 6.2 26 5.9 27 5.7 28 6.0 29 6.6 30 6.1 ภาพท่ี 4-3 ตารางผลการควบคมุ หนงั เทยี ม PVC สีนา้ํ เงนิ ตั้งคา ความตึง ที่ 6.0 Kg. หนา 1.5มม.

4. กราฟเสน แสดงคา ความตงึ ของช้ินงาน A, B และ C 50 ช้นิ งาน A ภาพที่ 4-4 กราฟแสดงผลการควบคมุ หนังเทยี ม PVC สชี มพู หนา 1มม. ตั้งคา ความตงึ ท่ี 4.0 Kg./m. ช้ินงาน B ภาพที่ 4-5 กราฟแสดงผลการควบคุมหนงั เทยี ม PVC สีนาํ้ ตาล หนา 1.2มม. ตั้งคา ความตึงท่ี 5.0 Kg./m.

51 ชนิ้ งาน C ภาพที่ 4-6 กราฟแสดงผลการควบคมุ หนังเทยี ม PVC สนี าํ้ เงนิ หนา 1.5มม. ต้ังคา ความตงึ ที่ 6.0 Kg./m. 5. สรปุ จากผลการวิจัยพบวา ขณะที่ยังไมมีตัวควบคุมดวยระบบควบคมุ PID คา จะมเี สถียรภาพตํ่า คา ความตึงจะสูงข้ึนไมเรื่อยๆ และใหผลตอบสนองท่ีมีคุณภาพตํ่าดวย เม่ือใชตงั ควบคุม PID ในระบบ จะทําใหระบบรักษาความเสถียรภาพสูง เมื่อมีการรับโหลด จะพบวายังคงมีเสถียรภาพ แตให ผลตอบสนองที่มีคุณภาพดีตามดวย สามารถออกแบบระบบควบคุมการมวนหนังเทียม แบบอัตโนมัติ สาํ หรบั ควบคุมความตึงของหนงั เทียม PVC ในกระบวนการเคลือบผวิ โดยต้ังคา Set point ไวท ี่ 5 Kg/m. สามารถท่จี ะควบคุมไดต ามคา Error ได ± 0.5 Kg/m. หรอื ควบคุมความตึงไดคาความผิดพลาดได รอยละ 10 ตามคาความตึง สามารถตอมวนไดเร็วข้ึน ชวยลดความผิดพลาดในการตัดสินใจของ พนักงานในกระบวนการมวนหนงั เทยี ม PVC ใหลดลงไดรอ ยละ 5

52 บทท่ี 5 บทสรปุ อภิปรายผลและขอ เสนอแนะ งานวิจัยน้ีไดศึกษาออกแบบและพัฒนาระบบควบคมุ การมวนหนังเทียมPVC แบบอัตโนมัติ สําหรับ ควบคมุ ความตึงของหนังเทยี ม PVC ในกระบวนการเคลือบผิว เปนการควบคุมความเร็วของมอเตอรแกน มว นใหส ามารถควบคมุ คาความตึงของหนังเทียมได พรอมระบบปองกนั โดยวิธีนี้การควบคุมสามารถ ทําไดต ามขอกําหนด แตพบปญหาบางประการในการออกแบบและการพัฒนาระบบควบคุมการมวน หนังเทียมPVC แบบอัตโนมัติ สําหรับควบคุมความตึงของหนังเทยี ม PVC ในกระบวนการเคลือบผิว จึงได นาํ เสนอแนวทางการปรับปรงุ แกไ ขดังตอ ไปนี้ 1. ปญ หาและแนวทางการปรับปรงุ แกไ ข 1.1 ปญหาในการควบคุมการมวนหนังเทียมPVC แบบอัตโนมัติ สําหรับควบคุมความตึงของ หนงั เทยี ม PVC ในกระบวนการเคลือบผิว มดี ังนี้ 1.1.1 ปญหาการควบคุมความเร็วมอเตอรขณะที่ขนาดมวนโตและมีความที่คอนขางสูง เนื่องจากการมวนเม่ือมีขนาดโตข้ึนนํ้าหนักมากขึ้นทําใหเกิดแรงเฉื่อยเมื่อมีการลดความเร็วมอเตอร เพ่ือรกั ษาคาความตึงของชนิ้ งานไว 1.1.2 ปญหาการควบคุมคาความตึงของช้ินงานท่ีมีหลายขนาดคาความหนาและความออน นุมของช้นิ ทําใหก ารควบคุมมีขอบเขตจาํ กัด 1.2 แนวทางการปรบั ปรุงแกไข 1.2.1 ปรบั ปรงุ เลอื กใชอปุ กรณเกยี รทดที่สูงขึ้นและปรับเปลี่ยนการใชงานมอเตอรทม่ี ีฟงกช่ัน การเบรกมาชว ยเบรกเมอื่ เกดิ แรงเฉ่อื ยของชิ้นงานทมี่ ีขนาดมว นโต 1.2.2 ปรับปรุงโปรแกรมควบคุมโดยแยกเปนกลุมช้ินงานเลือกปรับหาคาพารามิเตอรท่ี เหมาะสมกับช้นิ งานแตล ะกลุม และเลือกใชงานใหเ หมาะสมกบั งานแตล ะกลมุ 2. ขอ เสนอแนะ 2.1 เพิ่มระบบการตรวจวัดระยะขอบของช้ินงานแบบ Real Time เพ่ือเปนตรวจสอบการหดตัว ของชน้ิ งาน และการควบคมุ แกไข เพม่ิ คณุ ภาพสนิ คา 2.2 พัฒนาระบบขบั เคล่อื นของแกนหมนุ สําหรบั การมว นใหสามารถรองรับการควบคุมความเร็วที่ สงู ข้ึนเพอื่ เปน การเพ่มิ ความเร็วและกําลังการผลติ

53 เอกสารอา งอิง กรมพัฒนาพลังงานทดแทนและอนุรักษพ ลังงาน. (2557). การประยุกตใ ชระบบควบคุมอัตโนมตั โิ ดย ใช PLC เพอ่ื การประหยัดพลังงาน. เอกสารเผยแพร [ออนไลน]. แหลงทีม่ า: http://e-lib.dede.go.th/mm-data/BibA11351.pdf. นิรตุ ิ สวนศลิ ปพ งศ. (2560). การใชงาน PLC เบอื้ งตน . สาํ นกั พมิ พ Grillman. บริษัท ชไนเดอร (ไทยแลนด) จํากัด. เอกสารการใชง านโปรแกรม Unity Pro. บรษิ ัท ชไนเดอร (ไทยแลนด) จํากดั . เอกสารการใชง านพีแอลซี รุน Modicon M340. บรษิ ัท ชไนเดอร (ไทยแลนด) จํากดั . คูมอื การใชงาน Altivar312. ธนเจต สครรมั ย. (2558). มอเตอรไ ฟฟา และการควบคุม. สาํ นกั พิมพ ศสอ. Thaitechno. (2556). ขั้นตอนการผลติ หนังเทยี มพีวซี ี โดยเคร่ือง Carlender. สมหมาย ผวิ สอาด, สงิ หโ ต สกุลเขมฤทยั , วีราภรณ ผิวสอาด. (2550). การผลิตหนังเทียมจากวัสดุท่ีใช ทดแทนพลาสติกพีวีซี. DSpace at Rajamangala University of Technology Thanyaburi. กองพัน อารีรักษ. (2557). การออกแบบตัวควบคมุ แบบเหมาะทสี่ ดุ สาํ หรบั ระบบขับเคลื่อนมอเตอร เหนย่ี วนาํ สามเฟสดวยวิธกี ารทางปญ ญาประดษิ ฐ. ทนุ อดุ หนุนการวจิ ัยมหาวิทยาลยั เทคโนโลยสี รุ นารี. วิชชุพงษ วิบูลเจริญ, สรศักด์ิ เช้ือรัมย, ธนาฒน สุกนวล และ สุรินทร ออนนอม. (2559). ระบบ ควบคมุ ความเรว็ สําหรับเครอ่ื งคนหม.ี่ การประชุมวิชาการ งานวิจัยและพัฒนาเชิงประยุกต ครัง้ ท9่ี ศุภชยั หอวิมานพร, สุนทร วิรยิ ะ, เกรกิ วุฒิ รงั สีปญญา และ นิคม ดิษธคลึ. (2555). การออกบบและ สรางชุดทดลองการควบคุมอัตโนมัติทางวิศวกรรมหลักเพื่อใชกับครุภัณฑมาตราฐาน.ทุน สนับสนบุ วิจัยมหาวิทยาราชมงคลพระนครประจําป 2555

54 ภาคผนวก ก เอกสารอนุมตั ใิ หเริ่มตน โครงการสนับสนุนการพฒั นาเทคโนโลยแี ละนวัตกรรม เอกสารหนงั สือรับรองการใชประโยชนจ ากผลงานวจิ ยั หรืองานสรางสรรค เอกสารแบบแสดงหลักฐานการมสี วนรว มในผลงาน

55

56

57

58 แบบแสดงหลักฐานการมีสวนรว มในผลงาน ประเภทผลงาน  คูมอื  งานเชิงวเิ คราะหห รือสังเคราะห  งานวจิ ยั  ผลงานในลักษณะอ่นื ชอื่ ผลงาน พัฒนาระบบควบคุมการมว นหนังเทียม แบบอตั โนมัติ สาํ หรับควบคุมความตึงของหนัง เทียม PVC ในกระบวนการเคลือบผวิ ผรู วมงาน จํานวน........3......คน แตละคนมีสว นรว มดังนี้ ชื่อผูร วมงาน ปรมิ าณงานรอยละ และหนาทคี่ วามรับผดิ ชอบ นายเจริญ ยงเสมอ ปรมิ าณงานรอ ยละ 50 นายทวีวัฒน อาจหาญ หนา ที่ความรับผดิ ชอบ ดร.นครินทร ศรสี ุวรรณ - ในฐานะหัวหนาโครงการ บริหารจัดการ โครงการใหส าํ เรจ็ ตามกรอบ ระยะเวลา เงอ่ื นไข ตามทก่ี าํ หนด - ศกึ ษาการทํางานกระบวนการเคลือบผวิ หนังเทียม - ออกแบบระบบไฟฟาควบคมุ อุปกรณควบคมุ PLC, Inverver Drive และชดุ ตรวจจับ (Sensor) ใหสามารถควบคมุ การ มวนหนงั เทยี มใหร ักษาความตึงใหคงท่ี - ควบคุมการตดิ ตงั้ ระบบไฟฟาควบคมุ และการเขยี นโปรแกรม - ออกแบบเง่ือนไขการทาํ งานหรบั การเขยี นโปรแกรมควบคุม ชุดควบคุมการมว นหนงั เทยี มใหรักษาความตึงใหคงที่ ตงั้ คา ไดในชว ง 0-40 kg - ทดสอบ วิเคราะหและสรุปผลการดําเนินงาน ปรมิ าณงานรอยละ 30 ปรมิ าณงานรอ ยละ 20