E-Stop 2 ช่องสัญญาณ พร้อมตรวจสอบไขว้ — Category 3/4

หลักการ

Dual-channel หรือ 2-channel E-stop เป็นมาตรฐาน safety category 3/4 ตาม ISO 13849-1 ใช้ 2 NC contact แยกกันใน E-stop button:

E-stop Button (1 ตัว, 2 contact)
   │
   ├─[NC Channel 1]──→ X20
   └─[NC Channel 2]──→ X21

ภายใต้ปกติ: X20 ON และ X21 ON (NC = ปิดวงจร) ตอนกด: X20 OFF และ X21 OFF ทั้งคู่ภายใน 100 ms

ทำไมต้อง 2 channel?

Single-channel (1 contact):

• Wire ขาดที่ contact → vector ON ค้าง → กด E-stop ไม่ทำงาน → คนเจ็บ

Dual-channel + cross-monitoring:

• Wire 1 ขาด → X20 OFF (ตลอดเวลา) แต่ X21 ยัง ON
• ระบบตรวจ "X20 ≠ X21 นานกว่า 100ms" → fault flag → หยุดเครื่อง
• คนเห็น fault indicator → ตรวจหาปัญหา → ซ่อม
• Single fault ตรวจได้เสมอ = หลักของ Cat 3 (ISO 13849-1)

Cross-monitoring Logic

ปกติ:
  X20 = ON, X21 = ON → safe to run
กดถูกต้อง:
  X20 = OFF, X21 = OFF (ภายใน 100ms) → emergency stop, ไม่มี fault
1 channel เสีย:
  X20 = OFF, X21 = ON (หรือกลับกัน) นานกว่า 100ms → FAULT

ขั้นตอน Reset

หลังกด E-stop / fault:

1. Release E-stop (ดึงหรือบิดให้ปลด)
2. X20 และ X21 กลับมา ON ทั้งคู่
3. กด Reset button (X22) — physical, ห้าม auto-reset (ตามมาตรฐาน)
4. ระบบ verify ทุก channel + ไม่มี discrepancy → re-enable

Logic Flow

First scan
  ↓
M0 (System Enable) = OFF (must be reset manually)
M99 (Fault) = OFF
  ↓
ถ้า X20 = X21 (ทั้ง ON หรือทั้ง OFF):
  Fault flag M99 ปกติ
ถ้า X20 ≠ X21 นานกว่า 100ms:
  SET M99 (fault detected)
  M0 OFF (Stop)
  ↓
ถ้ากด Reset (X22)↑:
  ถ้า X20 และ X21 ทั้งคู่ ON และไม่มี fault:
    SET M0 (Enable)
    RST M99 (clear fault)

ทำไม Reset ต้อง physical (ไม่ใช่ auto)?

ถ้า E-stop ถูกกดเพราะ "คนล้มเข้าเครื่อง" — auto-reset อาจทำให้เครื่องวิ่งซ้ำ ทันทีหลัง E-stop ดับ — คนยังไม่ได้ออกจาก danger zone

Reset แบบ manual บังคับให้:

• ผู้ดูแลเดินไปกดที่ panel (เห็นรอบเครื่อง)
• ตรวจให้แน่ใจว่าปลอดภัย
• กดด้วยความตั้งใจ — ไม่ใช่อุบัติเหตุ

ตามมาตรฐาน ISO 13850 ห้าม auto-reset E-stop เด็ดขาด

ความปลอดภัย

⚠ คำเตือน — ตัวอย่างนี้ใช้ standard PLC ซึ่ง ไม่ใช่ certified safety device สำหรับ application ที่ต้องการ Cat 3, Cat 4, PLd, PLe ต้องใช้ Safety Relay (Pilz PNOZ, Allen-Bradley GuardMaster) หรือ Safety PLC (Siemens F-CPU)

ตัวอย่างนี้เพื่อการเรียนรู้ logic dual-channel เท่านั้น

ขยายเพิ่ม

• Multiple E-stops — ต่อ X20-X21 (button 1), X23-X24 (button 2) ใน series
• Reset bypass for setup mode — key-switch + light tower
• OSSD output — ส่ง 2 outputs (Y0, Y1) ที่ pulse สลับกัน เพื่อตรวจสาย
• External Device Monitoring (EDM) — feedback จาก contactor เช็คว่า contactor ปล่อยจริง