Digital Wiring และการเขียน Ladder Logic

การเชื่อมต่อ Digital Input และ Output ใน PLC

ในบทเรียนนี้เราจะมาเรียนรู้การต่อสายและการเขียนโปรแกรมพื้นฐานสำหรับ PLC โดยเฉพาะเรื่อง Digital Wiring และคำสั่ง Boolean Logic ซึ่งเป็นพื้นฐานสำคัญที่จะใช้งานประมาณ 80% ในการเขียนโปรแกรม PLC

การเชื่อมต่อ Digital Input

การเตรียมอุปกรณ์

สิ่งที่ต้องเตรียม:

• PLC 1 ตัว (แนะนำตัวเริ่มต้น FAs-32MT-AC-E)
• Switch NO (Normally Open) สำหรับ Input
• หลอดไฟหรืออุปกรณ์ Output อื่นๆ
• สายไฟสำหรับการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนการเชื่อมต่อ Input

1. เลือกรูปแบบการเชื่อมต่อ - ใช้แบบ Sink Input Wiring ซึ่งเป็นมาตรฐานที่นิยมในเอเชีย
2. การจ่ายไฟให้ PLC

L (220V AC) → Terminal L
N (220V AC) → Terminal N
สามารถต่อสลับกันได้ เพราะเป็นไฟกระแสสลับ

1. การเชื่อมต่อ Input

24V+ (จาก PLC ตรง Terminal ข้างล่าง) → COM0 ฝั่ง X ข้างบน
Switch NO → X0

การตั้งค่าและทดสอบ

เมื่อต่อสายเสร็จแล้ว จำเป็นต้อง:

1. เขียนโปรแกรมเปล่า ลง PLC เพื่อให้ CPU เริ่มสแกน Input
2. ใช้ SamSoar2022 สำหรับการเขียนโปรแกรม
3. Download โปรแกรมผ่านสาย USB-A to USB-C
4. ทดสอบ โดยกดปุ่ม Push Button - หาก LED X0 ติดแสดงว่าการต่อสายถูกต้อง

การเชื่อมต่อ Digital Output

ประเภท Output ใน PLC

• Relay Type: ไม่จำกัดทิศทางการต่อไฟ แต่ระวัง Load กินกระแสสูงเกินไปเช่นกัน
• Transistor Type: ต้องระวังทิศทางและประเภท Load

การเชื่อมต่อ Output (Transistor Type)

0V → COM0 (Output)
24V → หลอดไฟ → Y0

เคล็ดลับ: หาก Load ต้องการกระแสสูง สามารถใช้ External Power Supply 24V แทนการจ่ายไฟจาก PLC

คำสั่งพื้นฐาน Boolean Logic

คำสั่งเบื้องต้น

1. LD (Load) - เปิด Contact

2. OUT - Output Coil

LD X0    ; เปิด Contact X0
OUT Y0   ; Output ไปที่ Y0

การใช้งานตัวแปร

• X: Input จริงจาก PLC
• Y: Output จริงของ PLC
• M: Auxiliary Coil (ตัวช่วยในหน่วยความจำ)

Logic AND และ OR

Logic AND (ทั้งสองต้องติด)

LD M0
LD M1 (อนุกรมกับ M0)
OUT M3   ; M3 ติดเมื่อ M0 และ M1 ติดทั้งคู่

Logic OR (อย่างใดอย่างหนึ่งติด)

LD M0
LD M2 (ขนานกับ M0)
OUT M3   ; M3 ติดเมื่อ M0 หรือ M2 ติด

การสร้าง OR: ใช้ Ctrl + ↑ เพื่อสร้างเส้นขนาน

การ Inverse Logic

LDI (Load Inverse)

LDI M4   ; Contact แบบ NC (Normally Close)
OUT M5   ; M5 ติดเมื่อ M4 ดับ, M5 ดับเมื่อ M4 ติด

การใช้งาน: เหมาะสำหรับระบบ Safety เช่น Emergency Stop

คำสั่งขั้นสูง

SET และ RESET

SET - ตั้งค่า Coil หลายตัวพร้อมกัน

LD M11
SET M12 K2   ; ตั้งค่า M12 และ M13 (รวม 2 ตัว) เป็น ON

RST - Reset Coil

LD M14
RST M12 K2   ; Reset M12 และ M13 (รวม 2 ตัว) เป็น OFF

ALT (Alternate)

ALT ธรรมดา

LD M20
ALT M21      ; สลับสถานะ M21 ทุก Execution Cycle (ไม่แนะนำ)

ALTP (Alternate Pulse)

LD M22
ALTP M23     ; สลับสถานะเมื่อ M22 เปลี่ยนจาก OFF เป็น ON

Edge Detection

Rising Edge (LDP)

LDP M24      ; ติดเฉพาะขณะที่สัญญาณเปลี่ยนจาก 0 เป็น 1 (ขอบขาขึ้น)
ALT M25

Falling Edge (LDF)

LDF M26      ; ติดเฉพาะขณะที่สัญญาณเปลี่ยนจาก 1 เป็น 0 (ขอบขาลง)
ALT M27

การใช้ Edge กับ Logic Block

LD M28
LD M29
MDF          ; Falling Edge สำหรับผลลัพธ์ของ Logic
ALT M30

การ Simulation และ Debugging

การใช้ Simulator

1. คลิก Simulate → Start
2. ใช้ Monitor Address เพื่อดูสถานะตัวแปร
3. ทดสอบ Logic โดยไม่ต้องใช้ Hardware จริง

การ Compile และ Download

1. กด F4 หรือ Tool → Compile
2. ตรวจสอบ Error
3. Download โปรแกรมเข้า PLC
4. ทดสอบการทำงาน

การแก้ปัญหาที่พบบ่อย

LED Input ไม่ติด

• ตรวจสอบการต่อสาย 24V และ COM
• ตรวจสอบว่าได้ Download โปรแกรมแล้ว
• ตรวจสอบสถานะ Factory Setting

Output ไม่ทำงาน

• ตรวจสอบประเภท PLC (Relay/Transistor)
• ตรวจสอบการต่อสายฝั่ง Output
• ตรวจสอบ Load ที่เหมาะสม

Logic ทำงานผิดปกติ

• ใช้ Simulation ทดสอบก่อน
• ตรวจสอบการใช้ Edge Detection
• ตรวจสอบการใช้ Memory Coil

สรุป

Boolean Logic เป็นพื้นฐานสำคัญของการเขียนโปรแกรม PLC ที่ครอบคลุมประมาณ 80% ของงานทั่วไป คำสั่งที่ต้องเข้าใจ ได้แก่:

• LD/LDI: การเปิด Contact แบบ NO/NC
• OUT: การควบคุม Output
• SET/RST: การตั้งค่าและ Reset หลาย Coil
• ALT/ALTP: การสลับสถานะ
• LDP/LDF: Edge Detection

การเรียนรู้คำสั่งเหล่านี้จะช่วยให้สามารถเขียนโปรแกรม PLC ได้หลากหลายและตอบสนองความต้องการในงานอุตสาหกรรมได้อย่างมีประสิทธิภาพ