เริ่มใช้งาน HMI + PLC 2-in-1 แบบรวบรัด

หน้าจอ 2-in-1 คืออะไร

หน้าจอตระกูล GT ของ Samkoon เป็นหน้าจอ HMI ที่มี PLC อยู่ข้างใน ด้านหลังจึงมีขั้วสำหรับต่อ I/O และสัญญาณ Analog เหมาะกับงานที่อยากลดขนาดตู้คอนโทรล เพราะในตู้ไม่ต้องมี PLC แยก ติดตั้งแค่หน้าจออย่างเดียว ในคลิปใช้รุ่น GT-070-23M-PTAIO-G

ขั้วต่อด้านหลัง

Digital I/O

• Digital Input 10 ช่อง: X0–X7, X10, X11 (เลข X/Y ของ Samkoon นับเป็นฐาน 8 จึงไม่มี X8, X9)
  • X0, X1, X2, X3 เป็น High-speed Input รับ Single Phase Encoder ได้ 4 Channel
• Digital Output 13 ช่อง: Y0–Y7, Y10–Y14
  • Transistor 10 ช่อง (Y0–Y11)
  • Relay 3 ช่อง (Y12, Y13, Y14) เผื่อใช้ขับไฟกระแสสลับหรือวงจรที่กระแสค่อนข้างสูง

Analog, PT100 และการสื่อสาร

• RS485 ฝั่ง PLC: ขั้ว 485A / 485B บน Terminal ใช้กับคำสั่ง MBUS ใน Logic ของ PLC (สายไฟ 2 เส้น A กับ B หรือที่เรียกว่า RTU)
• RS485 ฝั่งหน้าจอ: อีกพอร์ตหนึ่งของตัวหน้าจอ ตั้งค่าใน SKTool
• Analog Out 1 Channel: เลือกเป็นแรงดันหรือกระแสได้ (ขั้ว V0, I0, M0)
• PT100 4 Channel (A, B, C, D): ใช้เซนเซอร์ PT100 แบบ 3 เส้น ช่องละ 3 ขั้ว เช่นช่อง A คือ PA0, PA1, PAG (ช่อง B–D คือ PB, PC, PD)
• Analog In 4 Channel (A, B, C, D): แต่ละช่องเลือกเป็นแรงดัน 0–5V, 0–10V หรือกระแส 4–20mA ได้แยกกัน
• ขยาย I/O ได้อีก 2 ช่อง (K1, K2): เปิดฝาด้านหลังแล้วใส่ Extension Module F-Series ได้ ทั้งขยาย I/O และ Analog In/Out
• WiFi IoT Module: รุ่นที่ลงท้ายด้วย -G รองรับฟังก์ชัน IoT มาพร้อม WiFi Module เสียบด้านหลัง ใช้ต่อ WiFi และเปิดฟังก์ชันอย่าง VNC หรือ MQTT
• สวิตช์ Run/Stop สำหรับ CPU ของ PLC ในตัว

หลักการ Wiring

Digital Input

COM ของฝั่ง X เทียบได้กับขา S/S ใน PLC รุ่นอื่น ถ้าต่อ COM เข้า 24V คือการต่อแบบ Sink Input

24V → COM0 (ฝั่ง X)
X0 → ปุ่มกด / เซนเซอร์ → 0V

Digital Output แบบ Transistor (Y0–Y11)

เป็นวงจร Output แบบ NPN

COM0 (ฝั่ง Y) → 0V
Y0 → โหลด (เช่นหลอดไฟ 24V) → 24V

Digital Output แบบ Relay (Y12–Y14)

มองเป็นหน้าสัมผัสธรรมดา ใช้ไฟ 220V กระแสสลับได้

COM2 → สาย L
Y12 → โหลด (เช่นโซลินอยด์วาล์ว) → สาย N

Analog Out

• ออกเป็นแรงดัน: V0 คือบวก M0 คือลบ
• ออกเป็นกระแส: ใช้ I0 กับ M0

PT100 และ Analog In

• PT100 3 เส้น: ต่อเข้าขั้ว 0, 1 และ G ของช่องนั้น (เช่น PA0, PA1, PAG)
• Analog In แบบแรงดัน: บวกเข้าขั้ว + ลบเข้าขั้ว − ขั้ว R ไม่ต้องใช้
• Analog In แบบกระแส: จั๊มขั้ว + กับขั้ว R เข้าด้วยกัน แล้วต่อกระแสฝั่งบวกเข้า + ฝั่งลบเข้า − เช่นวัดกระแสที่ Channel C ให้จั๊ม C+ กับ RC เมื่อ Config ถูกต้องจะอ่านกระแส 4–20mA ได้

สร้างโปรเจกต์ใน SKTool 7.1

1. เปิด SKTool 7.1 (เวอร์ชันล่าสุด) กด New Project
2. ช่อง Size/Series เลือก GC/GT แล้วเลือกรุ่นที่ใช้ ในคลิปคือ GT-070-23M-PTAIO-G (ถ้าต้องการ Output แบบ Transistor หรือ Relay อย่างเดียว มีรุ่น GT-070-32MT-G และ GT-070-30MR-G ให้เลือก)
3. กด Next แล้วสร้างหน้าแรก
4. โปรเจกต์ใหม่จะมี Link ให้ 2 ตัว
   • COM1: ของตัวหน้าจอ ถ้าไม่ได้ใช้ RS485 ของหน้าจอ คลิกขวาแล้ว Delete ทิ้งได้
   • COM2: Internal controller คือการสื่อสารกับ PLC ภายในตัว 2-in-1 จะอ่านหรือเขียนค่า X, Y, D ของ PLC ต้องใช้ COM2

ปุ่มสั่ง Output ทุกตัว

1. วาง Bit Switch ตั้ง Function เป็น Invert
2. Address เลือก COM2 → Internal controller → Y → 0 (Y0) แล้วกด OK
3. คลิกขวาที่ปุ่ม → Multiple Copies เลือก Type: Interval, Increase To Right, Increase value 1 จำนวน X = 4, Y = 3 (12 ปุ่ม) จะได้ปุ่ม Y0 ไล่ไปถึง Y13
4. ตัว 2-in-1 มี Output ถึง Y14 จึงคัดลอกเพิ่มอีก 1 ปุ่มแล้วแก้เป็น Y14

Download ลงหน้าจอ

• Download ได้ทั้งสาย LAN และสาย USB-C ในคลิปใช้ USB-C ก่อน
• เมื่อกด Download SKTool จะ Compile โค้ด PLC ให้เบื้องหลังด้วย
• ในหน้าต่าง Download มีช่อง Download PLC file ถ้าแก้แค่หน้าจอให้เอาเครื่องหมายถูกออก จะส่งเฉพาะ Config ของหน้าจอ ไม่ต้องเสียเวลากับฝั่ง PLC ติ๊กกลับเมื่อแก้โค้ด PLC
• ทดสอบ: กดปุ่ม Y0 บนหน้าจอ ไฟ Output ก็ติด (Y12–Y14 เป็น Relay)

เขียนโปรแกรม PLC

ทำได้ 2 แบบ คือกด Ladder ใน SKTool หรือเปิด SamSoar2022 แยก ผู้สอนเลือกเปิด SamSoar2022 แยก เพราะเขียนโปรแกรมสะดวกกว่า

1. เปิด SamSoar2022 → Create Project
2. PLC Series เลือก AIO GT Series แล้วเลือก PLC Core ให้ตรงรุ่น (ในคลิปคือ GT_070_23M_C_PTAIO)
3. ตัวอย่าง Logic ง่ายๆ: ถ้า X0 ติดแบบขอบขาขึ้น ให้เพิ่มค่า D0

LDP X000
INC D0 D0

Download ผ่านสาย LAN

1. เสียบสาย LAN ที่หน้าจอ
2. ใน SamSoar2022 ไปที่ Config → Communication Setting ตั้ง Target IP เป็น IP ของหน้าจอ ค่าเริ่มต้นคือ 192.168.1.100 (คอมพิวเตอร์ต้องอยู่วง IP เดียวกัน)
3. กด OK แล้วทดสอบการเชื่อมต่อ ถ้า Success ก็กด Download ผ่าน Network
4. ฝั่ง SKTool วาง Numeric Display ที่ชี้ COM2 → D0 แล้ว Download เฉพาะหน้าจอผ่าน Ethernet (IP 192.168.1.100) โดยไม่ติ๊ก Download PLC file
5. กด X0 ค่า D0 บนหน้าจอจะเพิ่มขึ้น

ข้อจำกัดของ LAN — ผ่านสาย LAN, SKTool ส่งได้เฉพาะโปรแกรมหน้าจอ ถ้าต้องการ Download ทั้งหน้าจอและ PLC จาก SKTool ต้องใช้สาย USB-C ส่วน SamSoar2022 ส่งโปรแกรม PLC ผ่าน LAN ได้ จึงสะดวกกว่าถ้าเปิดสองโปรแกรมแยกกัน

ตั้งค่า Analog In / Out

1. ใน SamSoar2022 ไปที่ Config → Project Setting → Analog
2. ฝั่ง Input มี Channel AI0–AI7: ใช้ PT100 คือ AI0–AI3 ส่วนแรงดัน/กระแสคือ AI4–AI7
3. ในคลิปต่อแหล่งจ่ายสัญญาณเข้า Channel A ของ Analog In จึงเลือก AI4 ติ๊ก Used และตั้ง Mode เป็น 0-10 V
4. Digital range ตั้งเป็น 0 – 10000 (0 = 0V, 5000 = 5V, 10000 = 10V)
5. ฝั่ง Output มีแค่ AO0 เพราะ Analog Out มีช่องเดียว ติ๊ก Used แล้วเลือก Mode (ในคลิปใช้ 0-10 V, Digital range 0 – 10000)
6. กด OK แล้ว Download Config นี้ลงตัว 2-in-1

ทดสอบ

1. ใน SKTool วาง Numeric Display ที่ชี้ COM2 → AI4 และ Numeric Input ที่ชี้ COM2 → AO0 แล้ว Download เฉพาะ HMI
2. เมื่อป้อนสัญญาณเข้าใกล้ 10V ค่า AI4 จะเข้าใกล้ 10000 ถ้า 5V ค่าก็เปลี่ยนตาม Scaling ที่ตั้งไว้
3. ป้อน AO0 = 5000 แล้ววัดด้วยมัลติมิเตอร์ (โหมด DCV) ที่ขั้ว V0 กับ M0 อ่านได้ประมาณ 4.999V คือ 5V

Modbus RS485 ได้ 2 ทาง

ในคลิปต่อ Samkoon PLC อีกตัวเป็น Slave แล้วสั่ง Output ของมันได้ทั้งผ่าน RS485 ของหน้าจอและของ PLC ใช้ทางไหนก็ได้ตามสะดวก

ทางที่ 1: RS485 ฝั่งหน้าจอ (ตั้งใน SKTool)

1. ต่อ A ของ Slave เข้าขั้วบวก (+) และ B เข้าขั้วลบ (−) ของพอร์ต 485 ฝั่งหน้าจอ
2. คลิกขวาที่ COM1 → Add Protocol เลือกให้หน้าจอเป็น Modbus RTU Master
3. Parameter ปล่อยเป็นค่าเริ่มต้น (9600, 8, NONE, 1) คุยกับ PLC station 1 แล้วกด OK
4. วาง Bit Switch ที่ Address COM1 → Modbus RTU Master → 0x → 10000 ตั้ง Function เป็น Invert (0x คือชนิดข้อมูล Coil ไม่ใช่เลขฐาน 16 และ 10000 คือ Y0 ของ Samkoon PLC นับจาก 0)
5. Download ลงหน้าจอ กดปุ่มแล้ว Y0 ของ PLC Slave จะเปิด/ปิดตาม

ทางที่ 2: RS485 ฝั่ง PLC (คำสั่ง MBUS ใน SamSoar2022)

1. ย้ายสายไปต่อ A เข้า 485A และ B เข้า 485B ที่ Terminal ฝั่ง PLC
2. สร้าง Modbus Table ชื่อ commands

Port:            K1  (Slave ID 1)
Handle code:     0x0F Write multiple coils
Slave register:  K10000  (Y0 ของ Slave)
Slave count:     K13
Master register: Y0  (Y0–Y14 ของตัว 2-in-1 ส่งไปที่ Y0–Y14 ของ Slave)
TriggerMode:     ModbusMode_Loop

1. เรียกคำสั่ง MBUS ใน Ladder: Com K1 (พอร์ต 485 ที่ Terminal) ตามด้วยชื่อ Table, D100 เก็บ Modbus Code และ D101 เก็บ Index ในคลิปเริ่มจาก M8151 (Always On) แล้วเปลี่ยนเป็น M100 เพื่อให้กดเปิด/ปิดจากหน้าจอได้

1. ห้ามลืม: ไปที่ Config → Project Setting → Communication → COM 1(485) แล้วเปลี่ยน Protocol จาก Modbus slave เป็น Modbus master กด OK แล้ว Download ลงตัว 2-in-1
2. กลับมาที่ SKTool ลบปุ่มของ COM1 และลบ Link COM1 (Modbus RTU Master) ออก เพราะตอนนี้ไม่ได้ใช้ 485 ฝั่งหน้าจอแล้ว หน้าจอจะได้ไม่ขึ้น Error
3. วาง Bit Switch แบบ Invert ที่ COM2 → M100 สำหรับเปิดคำสั่ง MBUS แล้ว Download ลงหน้าจอ
4. สับสวิตช์ Run/Stop หนึ่งครั้ง แล้ว Monitor (ผ่าน USB หรือ LAN ก็ได้) กดปุ่ม M100 ให้ MBUS ทำงาน จากนั้นกดปุ่ม Y บนหน้าจอ คำสั่งจะถูกส่งออกทาง Terminal ฝั่ง PLC ไปสั่ง Output ของ Slave

สรุป

GT 2-in-1 รวม HMI กับ PLC ไว้ในตัวเดียว ฝั่งหน้าจอเขียนใน SKTool และคุยกับ PLC ในตัวผ่าน COM2 (Internal controller) ฝั่ง PLC เขียนใน SamSoar2022 พร้อม Analog In/Out, PT100 และ Modbus RS485 ได้ทั้งฝั่งหน้าจอและฝั่ง PLC เหมาะกับงานที่ต้องการลดขนาดตู้ และเป็นอุปกรณ์เรียนรู้หน้าจอกับ PLC ที่กะทัดรัด