วันพฤหัสบดีที่ 27 กันยายน พ.ศ. 2555

1.เหตุผลในการนำคอมพิวเตอร์ไปใช้ในงานอุตสาหกรรม
 เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และประสิทธิผล ของระบบอุตสาหกรรม เหตุที่คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญก็เนื่องมาจากคอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานอุตสาหกรรมได้อย่างดี ตั้งแต่กระบวนการเริ่มวางแผนการผลิต การออกแบบและวิเคราะห์แบบอัตโนมัติ การควบคุมการผลิต การผลิตอัตโนมัติ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการทำบัญชีรายการสินค้าและการจัดจำหน่ายในกระบวนการขั้นสุดท้าย 

2.CIM
Computer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นระบบการผลิตที่ใช้คอมพิวเตอร์เข้ามาควบคุมกระบวนการผลิตทั้งหมด การผสมผสานของระบบ ทำให้มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างหน่วยงานแต่ละหน่วยได้ ทำให้แต่ละหน่วยรับรู้ความก้าวหน้าซึ่งกันและกัน ข้อดี คือ ระบบการผลิตจะมีความรวดเร็วและมีข้อผิดพลาดน้อย แม้ว่าข้อดีหลักของ CIM คือ ความสามารถในการสร้างกระบวนการผลิตอัตโนมัติ โดยทั่วไปแล้วระบบ CIM จะเป็นกระบวนการควบคุมแบบปิด (Closed-loop Control Processes) บนพื้นฐานของข้อมูล ณ ปัจจุบันที่ได้รับจากตัวตรวจรู้ (Sensor)
3.ประโยชน์ของCIMComputer Integrated Manufacturing (CIM) เป็นทั้งกระบวนการผลิตและชื่อของระบบอัตโนมัิติที่ควบคุมด้วยคอมพิวเตอร์ โดยมีหน้าที่สนับสนุนการทำงานและเป็นระบบการจัดการของระบบการผลิตที่ประกอบด้วยฝ่ายต่างๆ เช่น ฝ่ายงานวิศวกรรม ฝ่ายงานการผลิต ฝ่ายการตลาด และฝ่ายการสนับสนุนอื่นๆ ขอบข่ายหน้าที่การทำงานของ CIM มีหลากหลายอย่าง เช่น ออกแบบ วิเคราะห์ วางแผน จัดซื้อ จัดการบัญชีต้นทุน ควบคุมคงคลัง และการกระจายผลิตภัณฑ์ เหล่านี้จะถูกเชื่อมโยงโดยคอมพิวเตอร์ไปยังอุปกรณ์ หรือหน่วยต่างๆ ภายในองค์กร CIM จะทำให้สามารถควบคุมกระบวนการได้โดยตรงและสามารถแสดงการทำงานปัจจุบันของทุกกระบวนการทำงาน
ข้อแตกต่าง 3 ประการที่ทำให้ CIM แตกต่่างจาก ระบบการผลิตแบบอื่นๆ คือ
1. สื่อที่ใช้ในการเก็บข้อมูล การคืนสภาพกระบวนการ การควบคุม และการนำเสนอ
2. กลไกการตรวจจับและการดัดแปลงกระบวนการต่างๆ
3. อัลกอรึทึมของการประมวลผลข้อมูล ที่ได้จากการตรวจจับและการดัดแปลงส่วนประกอบต่างๆ
CIM จะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์ที่มีการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างกัน 2 เครื่องขึ้นไป เช่น ตัวควบคุมหุ่นยนต์อุตสาหกรรม (Industrial Robot) กับ ตัวคุมเครื่อง CNC
สิ่งที่ต้องคำนึงถึงในการติดตั้งระบบ CIM คือ ปริมาณการผลิต ประสบการณ์ขององค์การและบุคลากร ระดับการผสมผสานของส่วนการผลิตและส่วนต่างๆ CIM มีประโยชน์มากที่สุดในองค์การที่มีระดับการใช้ข้อมูลสารสนเทศภายในองค์กรสูง
4.CAD ในงานอุตสาหกรรม
ในกระบวนการของ CAD นอกจากจะเป็นการใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการออกแบบแล้วยังรวมไปถึงการใช้คอมพิวเตอร์ในการดัดแปลง การวิเคราะห์และหาหนทางที่ดีที่สุดสำหรับการออกแบบ โดยระบบ CAD จะต้องมีทั้งส่วนที่เป็นฮาร์ดแวร์ และซอฟต์แวร์ โดยฮาร์ดแวร์ ของ CAD นอกจากจะประกอบด้วยระบบคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพสูงแล้ว ยังต้องมีจอกราฟิกและอุปกรณ์รับข้อมูล เช่น เมาส์ ดิจิไทเซอร์ ฯลฯ ส่วนซอฟต์แวร์ของ CAD นั้นจะเป็นโปรแกรมสำหรับสร้างกราฟิกและโปรแกรมช่วยต่าง ๆ เช่น โปรแกรมวิเคราะห์ โครงสร้าง เช่น FINITE ELEMENT ANALYSIS ซึ่งเราอาจเรียกส่วนนี้ว่า คอมพิวเตอร์ช่วยในงานวิศวกรรม (COMPUTER AIDED ENGINEERING) การติดตั้งเป็นกระบวนการในการตั้งค่าต่างเพื่อให้โปรแกรมสามารถทำงานร่วมกับคอมพิวเตอร์, เครื่องพิมพ์ และอุปกรณ์อื่นๆ ได้ การติดตั้งโปรแกรมเริ่มจากการใส่แผ่นโปรแกรม แล้วคัดลอกทุกส่วนของโปรแกรมจากแผ่นโปรแกรมลงในฮาร์ดดิสก์ของคอมพิวเตอร์ ในระหว่างการติดตั้ง โปรแกรมอาจถามคุณเกี่ยวกับการติดตั้งค่า การทำงานของอุปกรณ์ต่างๆ เมื่อคุณติดตั้งเรียบร้อยแล้ว คุณจึงจะสามารถใช้งานโปรแกรมได้ 
5.CAM ในงานอุตสาหกรรม
คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันและการทำงานต่างๆ ของมนุษย์มากขึ้นทุกวัน สาเหตุเนื่องมาจากคอมพิวเตอร์มีประโยชน์ อำนวยความสดวก และเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานต่างๆให้กับมนุษย์  ประโยชน์จากคอมพิวเตอร์มีหลายด้าน   ทั้งในด้านการศึกษา     อุตสาหกรรม  การวิจัย   การส่งสารและการสื่อสาร  การบัญชี  การธนาคาร  และด้านการออกแบบในงานวิศวกรรม  สาเหตุสำคัญอีกประการหนึ่งที่ทำให้คอมพิวเตอร์มีบทบาทเกี่ยวข้องกับชีวิตประจำวันมากขึ้นทุกวันก็คือ การแข่งขันทางธุรกิจ ซึ่งนอกจากต้องการความรวดเร็ว แล้วยังเป็นการแข่งขันกันในระดับโลกาภิวัฒอีกด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งอุตสาหกรรมการผลิต นอกจากจะต้องผลิตงานที่มีคุณภาพ แล้วยังต้องผลิตอย่างรวดเร็วให้ทันกับการแข่งขันอีกด้วย คอมพิวเตอร์จึงมีบทบาทสำคัญในงานอุตสาหกรรม จนอาจกล่าวได้ว่าอุตสาหกรรมบางประเภทจำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ ไม่สามารถดำเนินการอุตสาหกรรมโดยไม่มีคอมพิวเตอร์ได้ ตัวอย่างเช่นอุตสาหกรรมยานยนต์ ซึ่งมีการแข่งขันกันสูงที่สุด จำเป็นต้องใช้คอมพิวเตอร์ในแทบทุกขั้นตอนการผลิต เริ่มตั้งแต่การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อออกแบบรถยนต์ วิเคราะห์โครงสร้างของชิ้นส่วนต่าง จนถึงการใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมหุ่นยนต์ในการประกอบ และผลิตรถยนต์ ดังนั้นบุคลากรที่ทำงานเกี่ยวข้องกับงานอุตสาหกรรมจึงจำเป็นต้องศึกษาให้มีความรู้เท่าทันกับเทคโนโลยี ระบบการประมวลข้อมูลการนำโปรแกรมมาใช้กับการจัดการอุตสาหกรรม

6.ระบบคอมพิวเตอร์ แคด-แคม
                   ด้วยการพัฒนาของระบบคอมพิวเตอร์กราฟฟิก ทำให้คอมพิวเตอร์สามารถสร้างภาพจำลองของผลิตภัณฑ์ต่างๆขึ้นบนจอภาพได้อย่างมีประสิทธิภาพ  ทางด้านวิศวกรรมก็ได้พัฒนาระบบ แคด ( CAD ) ซึ่งมาจาก Computer AidDesign หมายถึงการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเขียนแบบออกแบบอัตโนมัติ โดยอาศัยพื้นฐานของคอมพิวเตอร์กราฟฟิก และ ต่อมาได้พัฒนาใช้คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักรกลการผลิต ( CNC ) เรียกระบบนี้ว่า แคม ( CAM )Computer Aid Manufacturing และ เนื่องจากระบบ แคม ต้องอาศัยข้อมูลจากระบบ แคด ดังนั้น แคด และ แคม จึงมักจะใช้งานอยู่ร่วมกัน และเรียกเทคโนโลยีนี้ว่า เทคโนโลยีแคด/แคม  CAD/CAM นี้เอง ที่ถือว่าเป็นพื้นฐานของการประยุกต์ใช้คอมพิวเตอร์ในงานอุตสาหกรรม

การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยจัดการกับกระบวนการผลิตในโรงงานอุตสาหกรรมโดยอาจควบคุมตั้งแต่การวางแผนจนกระทั่งการจัดการหลังการผลิตซึ่งกระบวนการของ CAM อาจแบ่งออกเป็น 2 ส่วนหลักๆ คือ
1. การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อช่วยในการผลิตโดยตรง
เป็นลักษณะการใช้คอมพิวเตอร์ในงานตรวจสอบ โดยระบบคอมพิวเตอร์ที่ใช้เชื่อมโยงกับกระบวนการผลิตจะทำหน้าที่ตรวจสอบกระบวนการผลิตหรือเก็บข้อมูลจากกระบวนการผลิต
การใช้คอมพิวเตอร์เพื่อทำการผลิตสินค้าโดยตรง โดยการนำข้อมูลจากระบบ CAD มาช่วยในการควบคุมอุปกรณ์การผลิต เช่น เครื่องกัดที่ทำงานโดยอาศัยคำสั่งเชิงตัวเลข (numerical control machineหรือ NC machine tool
2. การใช้คอมพิวเตอร์ช่วยในการผลิตทางอ้อม
งานลักษณะนี้จะเป็นงานที่สนับสนุนการผลิต ซึ่งไม่ต่อเชื่อมระบบคอมพิวเตอร์โดยตรง แต่อาจจะเป็นการนำข้อมูลมาประมวลผล สรุป วางแผน เช่น งานเกี่ยวกับการวางแผน การจัดการเกี่ยวกับการจัดซื้อวัตถุดิบ การจัดการในโรงงาน เป็นต้น


         งานอุตสาหกรรมมีการแข่งขันกันอยู่ตลอดเวลา โดยเฉพาะปัจจุบันที่มีสภาวะวิกฤติทางเศรฐกิจ การแข่งขันก็ยิ่งมีมากขึ้น ระบบงานอุตสาหกรรมใดที่สามารถผลิตสินค้าที่มีคุณภาพสูง รวดเร็วทันกับความต้องการของตลาด แต่ราคาต่ำ ก็จะเป็นระบบอุตสาหกรรมที่มีความมั่นคงและคงอยู่ได้ในระบบปัจจัยสำคัญที่มีผลกับการผลิตงานอุตสาหกรมที่สำคัญอย่างหนึ่ง คือการนำระบบคอมพิวเตอร์มาช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในงานอุตสาหกรรม การนำระบบคอมพิวเตอร์เข้ามาช่วยงานอุตสาหกรรม มีจุดประสงค์หลัก คือ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ และ ประสิทธิผล ของระบบอุตสาหกรรม เหตุที่คอมพิวเตอร์เป็นปัจจัยสำคัญก็เนื่องมาจากคอมพิวเตอร์สามารถช่วยงานอุตสาหกรรมได้อย่างดี ตั้งแต่กระบวนการเริ่มวางแผนการผลิต การออกแบบและวิเคราะห์แบบอัตโนมัติ การควบคุมการผลิต การผลิตอัตโนมัติ การตรวจสอบคุณภาพ การบรรจุหีบห่อ ไปจนถึงการทำบัญชีรายการสินค้าและการจัดจำหน่ายในกระบวนการขั้นสุดท้าย ตัวอย่างงานที่คอมพิวเตอร์มีส่วนช่วยได้

วันพุธที่ 26 กันยายน พ.ศ. 2555

อินเวอร์เตอร์

การเลือกใช้งานอินเวอร์เตอร์PDFPrintE-mail
 

การนำอินเวอร์เตอร์ (Inverter) มาประยุกต์ใช้งานร่วมกับมอเตอร์ (Motor) โดยความเร็วรอบของมอเตอร์ กำหนดได้จาก ความสัมพันธ์ดังต่อไปนี้
1. ความถี่ (Frequency) ของแหล่งจ่ายไฟมอเตอร์
2. จำนวนขั้ว (Pole) ของมอเตอร์
3. แรงดันไฟฟ้า (Voltage) ที่จ่ายให้กับมอเตอร์
4. แรงบิด (Torque) ของโหลด
ประเด็นหลักๆที่ต้องนำมาพิจารณาการเลือกใช้งานอินเวอร์เตอร์กับมอเตอร์ พิจารณาได้ดังนี้
1. การรวมกันและเข้ากันได้ระหว่างอินเวอร์เตอร์กับมอเตอร์ เช่น ระบบไฟฟ้าที่จ่ายให้กับอินเวอร์เตอร์หรือมอเตอร์ ใช้ไฟฟ้าระบบ 3 เฟส 380 VAC, 3 เฟส 220 VAC หรือ 1 เฟส 220 VAC เป็นต้น
2. ความสามารถของอินเวอร์เตอร์ แบ่งได้ 2 ชนิด
2.1 ในระหว่างการเร่งความเร็วหรือการควบคุมความเร็วให้คงที่ จะต้องสามารถตอบสนองได้ทันทีเมื่อมีการขับมอเตอร์ โดยไม่เกินพิกัดกระแส (Overload current rate)
2.2 ในระหว่างการลดความเร็วลง จะต้องมีความสามารถในการกำจัดและยับยั้งพลังงานที่มาจากมอเตอร์ขณะลดความเร็วลง
3. กระแสพิกัดเอาท์พุทของอินเวอร์เตอร์ > กระแสพิกัดของมอเตอร์ x 1.1


PIC คืออะไร 
มันคือ Programable Integrated Circuit โดยเป็น Processor ที่คาดว่าราคาเหมาะสม ต้องการวงจรประกอบ รอบนอกน้อย ทำความเร็วได้ประมาณ 1 uSec ต่อคำสั่งซึ่งนับว่าเร็วมาก ตัวที่น่า เริ่มต้นเรียนรู้คือเบอร์ 16F84 ซึ่งมี EEPROM อยู่ภายในสามารถ ลบด้วยไฟฟ้าได้ ราคา ประมาร 190 บาท แต่ถ้าตัวใช้งานที่ โปรแกรม ครั้งเดียวจะเหลือราคาประมาณ 100 บาท อีกทั้งยังป้องกัน การ Copy โปรแกรม ได้ด้วย บริษัทที่ผลิตคือ Microchip มี WEB site ที่บริการ App Note คือ www.microchip.com รวมถึงมีโปรแกรมต่างๆเช่น Compiler Sample Program ให้ Download นอกจากนี้ยังมี WEB link ที่ http://electronics.se-ed.com/links/elec_links.html เพื่อเชื่อมไป วงการ PIC คุณสมบัติทั่ว ๆ ไป ตัว PIC เบอร์ 16F84 CPU ใช้รูปแบบการทำงานแบบ RISC มี port ใช้งาน 2 Port คือ Port A และ Port B ทั้งหมด 12 bit ใช้งาน ซึ่งเป็นได้ทั้ง input/output แล้วแต่โปรแกรม ระบบ Address จะใช้แบบ page ซึ่งทั้งหมดจะมี 12 bit แต่ใช้ปกติจะเป็น 8 bit ที่เหลือจะเป็นการใช้เลือก page ใช้งานซึ่งการเลือกนี้ จะใช้การไปโปรแกรม bit ของ Status register

- มีคำสั่ง 33 คำสั่ง
- ทุกคำสั่งใช้เวลาปฏิบัติการแบบบรานซ์ต้องใช้เวลาถึงสองไซเคิล
- ความเร็วในการทำงาน : จากช่วงดีซี - สัญญาณนาฬิกาอินพุตเท่ากับ 4 เมกะเฮิรตซ์ หรือจากช่วงดีซี - ไซเคิลคำสั่งเท่ากับ 1 ไมโครวินาที
- คำสั่งมีขนาดกว้าง 12 บิต
- บัสข้อมูลกว้าง 8 บิต
- หน่วยความจำเก็บโปรแกรมเป็นอีพรอมขนาด 12 บิต มีความจุ 512 ไบต์ ถึง 2 กิโลไบต์
- รีจิสเตอร์ใช้งานทั่วไปขนาด 8 บิตมี 25 
- รีจิสเตอร์ฮาร์ดแวร์ที่ทำหน้าที่พิเศษมี 7 ตัว
- สแต็กฮาร์ดแวร์มีความลึก 4 ระดับ
- มีโหมดการอ้างอิงแอดเดรสของข้อมูลและคำสั่งแบบโดยตรง, โดยอ้อมและแบบสัมพันธ์
- Port สามารถควบคุมทิศทางทำโดยการใช้ขา I/O ถึง 20 ขา
- มีตัวนับเวลา/สัญญาณเวลาขนาด 8 บิต (RTCC) กับตัวตั้งค่าที่โปรแกรมได้ขนาด 8 บิต
- มีตัวรีเซตกำลังไฟ (Power-on Reset)
- มีตัว OAR (Oscillator Start-up Timer)
- มีตัว WDT (Watchdog Timer) กับออสซิลเลเตอร์แบบ RC เพื่อใช้ในการปฏิบัติการที่เชื่อถือได้
- มีฟิวส์อีพรอมพิเศษเพื่อป้องกันการลอกเลียนแบบซอร์สโค้ด
- มีโหมด SLEEP ลดการสูญเสียพลังงานเมื่อไม่ได้ใช้งาน
- มีออสซิลเลอเตอร์ให้เลือกใช้เพื่อกำหนดไปยังอีพรอมแบบต่าง ๆ ดังนี้
 + ออสซิลเลเตอร์แบบ RC ที่มีราคาถูก : RC
 + คริสตอล/รีโซเนเตอร์มาตรฐาน : XT
 + คริสตอล/รีโซเนเตอร์ความเร็วสูง : HS
 + คริสตอลความถี่ต่ำ, กินไฟน้อย : LP
- กินไฟต่ำ, ใช้อีพรอมแบบ CMOS ที่มีความเร็วสูง
- ค่าศักดาไฟในช่วงที่ใช้งาน 2.5 โวลต์ ถึง 6.25 โวลต์
- กินไฟต่ำ - น้อยกว่า 2 มิลลิแอมป์ที่แรงดัน 5 โวลต์ ความถี่ 4 เมกเฮิรตซ์
- น้อยกว่า 15 ไมโครแอมที่แรงดัน 3 โวลต์ ความถี่ 32 กิโลเฮิรตซ์