วงจร E-stop + Two-hand Control
วงจรความปลอดภัย ต้องกดปุ่ม 2 มือพร้อมกัน (ภายใน 500 ms) เพื่อสั่งเครื่อง, E-stop ตัดไฟทันที, Fault ต้องกด Reset เพื่อเคลียร์
หลักการ
วงจรความปลอดภัยสำหรับงานที่มือของผู้ปฏิบัติงานไม่ควรอยู่ใกล้กลไก (เช่น เครื่อง punch, press, shear) — บังคับให้ ทั้งสองมือกดปุ่ม ก่อนเครื่องจะทำงาน
Safety Requirements (อ้างอิง EN ISO 13851 / ISO 13849-1 Cat 3–4)
- Two-hand rule: ทั้งสองปุ่มต้องถูกกดภายใน 500 ms ของกันและกัน ถ้าช้าเกิน → ไม่ enable (ป้องกันการใช้มือเดียวกดทั้งสองปุ่มแบบเผลอ)
- Continuous hold: ทั้งสองปุ่มต้องกดค้างอยู่ตลอดที่เครื่องทำงาน ปล่อยปุ่มใดปุ่มหนึ่ง → หยุดทันที
- E-stop priority: E-stop (X0, NC contact) ตัดไฟเครื่องทันทีแม้ทั้งสองปุ่มกดอยู่
- Reset required: หลัง E-stop หรือ fault → ต้องกด Reset (X10) เพื่อเคลียร์ latch
- Release both before restart: หลัง reset, ต้องปล่อยปุ่มทั้งสองก่อนกดใหม่ (ป้องกันการกดค้างผ่าน reset)
Circuit Flow
┌──────────────┐
│ Start │
└──────┬───────┘
│
▼
┌──────────────────────┐ NO
│ E-stop (X0) OK? │─────────────┐
└──────┬───────────────┘ │
│ YES │
▼ │
┌──────────────────────┐ │
│ Fault latched (M99)? │──── YES ────┤
└──────┬───────────────┘ │
│ NO │
▼ │
┌──────────────────────┐ │
│ Both X1 + X2 pressed │ │
│ within 500 ms? │──── NO ─────┤
└──────┬───────────────┘ │
│ YES │
▼ │
┌──────────────────────┐ │
│ Y0 = ENABLED │ │
└──────────────────────┘ │
│
┌──────────────────────┐ │
│ Reset (X10↑) + │ │
│ BOTH buttons │◄────────────┘
│ released │
└──────┬───────────────┘
│
▼
Clear fault M99
Timing
เมื่อกดปุ่ม 1 แรก → เริ่ม window timer 500 ms
- ถ้าปุ่ม 2 ถูกกดภายในเวลา → M80 (two-hand valid) ติด
- ถ้าเกิน 500 ms ยังไม่กด → fault M99 ติด ต้อง reset
Button 1 (X1): ▁▁▁▁▁▁▁▁▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔▔
Button 2 (X2): ▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▁▔▔▔▔▔▔
◄─── 500ms ───►
│ │
│ OK │ → FAULT if > 500ms
⚠ หมายเหตุสำคัญเรื่องความปลอดภัย
โปรแกรมนี้เป็น educational example — ไม่ได้รับการ certify สำหรับงาน safety-critical จริง
ระบบ safety ในการผลิตจริง (เช่น press brake, robot cell) ต้องใช้:
- Safety PLC หรือ Safety Relay ที่ certified Cat 3/4 (Pilz PNOZ, Siemens SIRIUS, etc.)
- Dual-channel ทั้ง sensors (NC + NO) และ outputs
- Cross-monitoring ตรวจว่า contactors ทั้งสองตัวทำงานตรงกัน
- Periodic test ของ safety circuit
ใช้โปรแกรมนี้เป็น reference pattern เท่านั้น
โปรแกรม PLC
I/O Assignment
| Address | Role | Note |
|---|---|---|
| X0 | E-stop button (NC) | Normally Closed — สายขาด/ปล่อยปุ่ม = ตัดวงจรทันที |
| X1 | Two-hand button LEFT (NO) | ต้องกดค้าง |
| X2 | Two-hand button RIGHT (NO) | ต้องกดค้าง |
| X10 | Reset button (NO, edge) | กดเพื่อเคลียร์ fault หลัง resolve |
| Y0 | Machine enable output | สั่งเครื่องทำงาน (ต่อผ่าน safety relay สำหรับงาน critical) |
| Y10 | Ready indicator (green LED) | |
| Y11 | Fault indicator (red LED, blinks) | |
| M80 | Two-hand valid flag (internal) | |
| M99 | Fault latch (internal) | Set by E-stop or late two-hand; cleared only by Reset |
Parameters ที่ปรับได้
TV0 / K5default: 500 msTwo-hand timing window. EN ISO 13851 กำหนด ≤ 500 ms. ลดเป็น K3 (300 ms) ถ้าต้องเข้มงวดกว่ามาตรฐาน
อุปกรณ์ที่แนะนำ
คำถามที่พบบ่อย
ทำไม E-stop ต้องใช้ NC ไม่ใช่ NO?
**Fail-safe design**: ถ้าสายขาด NC จะเปิดวงจร → ตัดไฟเครื่องทันที เหมือนกับกด E-stop. ถ้าใช้ NO สายขาด = ไม่มีสัญญาณ = ระบบไม่รู้ว่าเกิดอะไร → อันตราย. EN ISO 13849 กำหนด safety inputs ต้องเป็น positive-opening (NC)
ทำไม Two-hand ต้องตรวจภายใน 500 ms?
ป้องกันผู้ปฏิบัติงานใช้**มือเดียว** กดปุ่มแรก แล้วกดปุ่มสอง (เช่นใช้ข้อศอกค้างปุ่มแรก) ซึ่งจะ defeat จุดประสงค์ของ two-hand control. 500 ms สั้นพอที่จะ force ใช้สองมือจริงๆ. มาตรฐาน EN ISO 13851 กำหนดสูงสุด 500 ms
Reset (X10) ทำไมต้องปล่อยปุ่มทั้งสองก่อน?
กัน 'sneaky start': ถ้าไม่บังคับให้ปล่อย, ผู้ใช้สามารถกดปุ่มทั้งสองค้าง + กด Reset → ข้าม timing check. การบังคับปล่อยก่อนทำให้ต้องเริ่มลำดับ two-hand ใหม่
โปรแกรมนี้ใช้กับ press brake 40 ตันจริงๆ ได้ไหม?
**ไม่ได้**. โปรแกรมนี้เป็น reference pattern สำหรับการเรียนรู้ ระบบ safety จริงต้องใช้ Safety PLC (Cat 3-4) + Safety Relay + Dual-channel wiring + cross-monitoring. ดู EN ISO 13849-1 สำหรับ risk assessment ก่อนออกแบบ safety circuit งานจริง
M8013 (1 Hz clock) คืออะไร?
Special Register — สลับ ON/OFF ทุก 1 วินาที (ครึ่งรอบ 500 ms). ใช้กะพริบไฟ LED หรือ buzzer. ตระกูลเดียวกัน: M8011 (10 Hz), M8012 (1 Hz half), M8013 (1 Hz), M8014 (1 min)
เอกสารที่เกี่ยวข้อง
วิธีนำเข้าไฟล์ใน SamSoar2022
- ดาวน์โหลดไฟล์
estop-two-hand-safety.csvจากแท็บ CSV ด้านบน - เปิด SamSoar2022 → สร้างโปรเจกต์ใหม่ (หรือเปิดโปรเจกต์ที่มีอยู่)
- เมนู File → Import → เลือกไฟล์
.csvที่เพิ่งดาวน์โหลด - กด F4 เพื่อ Compile — ตรวจสอบว่าไม่มี error
- ตรวจการต่อสายตามตาราง I/O ด้านบน แล้ว Download โปรแกรมเข้า PLC
