การเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface ดีอย่างไร

Industry 4.0 คือการผสมผสานกันระหว่างระบออโตเมชั่นในสายการผลิตกับ Internet of things เข้าด้วยกัน ซึ่งเป็นการพัฒนาโรงงานที่เป็นอยู่ในปัจจุบันให้เป็น Smart Factory ที่สามารถสื่อสารกับผู้ที่เกี่ยวข้อง เพื่อการจัดการและควบคุมได้แบบ Real-time ผ่านระบบ Network ทำให้การใช้งานการเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface ถือว่ามีส่วนสำคัญในการสร้างประสิทธิภาพสำหรับการทำงานได้อย่างยอดเยี่ยม และเพื่อเป็นการยกระดับของการทำงานนั้น SCMA จึงจะบอกว่าการเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface ดีอย่างไร กัน

ความดีของการเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface

สำหรับการการเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface นั้นเรียกได้ว่ามีความดีมากมายเพื่อให้ระบบการทำงานสามารถทำได้อย่างเต็มประสิทธิภาพ 

ข้อดีหลักๆ การเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface

• สายไฟมัดใหญ่ที่พันกันยุ่งเหยิงจะถูกแทนที่ด้วยสายเคเบิ้ล 1 เส้น (2 สาย) ที่นำพาทั้งไฟฟ้าและข้อมูลไปทั่วระบบ
• ความเร็วในการรับ-ส่งข้อมูลสูงมาก ใช้เวลาน้อยกว่า 10ms สำหรับระบบที่มีมากถึง 248 inputs และ 186 outputs
• ติดตั้งได้ง่าย รวดเร็ว เพียงกดสายเคเบิ้ลให้ทะลุนิ้ว และมีการออกแบบให้ป้องกันการต่อกลับขั้วอีกด้วย
• การเดินสายของระบบ AS-interface ไม่จำกัดรูปแบบ ทำให้มีอิสระในการออกแบบอย่างแท้จริง
• ค่าใช้จ่ายต่อจุดในการใช้ระบบ AS-interface ถือว่าต่ำที่สุดเมื่อเปรียบเทียบกับการเดินสายแบบอื่นๆ
• ระบบ AS-interface ถูกพัฒนาโดยความร่วมมือกันของผู้ผลิตเซนเซอร์ อุปกรณ์ในระบบจึงใช้งานร่วมกันได้อย่างสมบูรณ์แบบ
• ความยืดหยุ่นในการออกแบบและติดตั้งระบบ ท่าให้ระบบ AS-interface เป็นระบบ Network ที่เป็น Plug & Play อย่างแท้จริง

เปรียบเทียบการเดินสาย Parallel wiring และ AS-interface

การเดินสายแบบ Parallel wiring

• ต้องเดินสายไฟจำนวนมากตามจำนวน I/O ของระบบควบคุม ยากต่อการซ่อมบำรุงและปรับปรุงแก้ไขระบบ
• เมื่อสายของอุปกรณ์ I/O ตัวใดตัวหนึ่งเกิดการลัดวงจร ผู้ใช้งานไม่เพียงจะต้องไล่หาสายและขั้วเทอร์มินอลทั้งหมดเพื่อตรวจหาจุดที่เสียดังกล่าวแต่การลัดวงจรยังอาจทำให้ระบบ PLC เสียหายอย่างรุนแรงอีกด้วย
• เมื่อสายของอุปกรณ์ I/O ขาด อาจทำให้ลำดับการทำงานของระบบควบคุมผิดพลาดไป และอาจเป็นสาเหตุให้ต้องแก้ไขปัญหาอื่นๆ อีกมากมาย
• น้ำ สารเคมี ความร้อน สนามแม่เหล็กไฟฟ้า การกระแทกหรือสั่นสะเทือนสิ่งเหล่านี้ล้วนมีโอกาสที่จะรบกวนการสื่อสารระหว่าง PLC กับอุปกรณ์ I/O ที่อยู่ใน Field ได้
• เมื่อ I/O card ของ PLC เสีย จะต้องหยุดการทางานของ PLC หรือกระบวนการผลิตทั้งหมด
• การเปลี่ยน I/O card ของ PLC อาจต้องตั้งค่า Address ใหม่ทั้งหมด ซึ่งต้องใช้คอมพิวเตอร์และซอฟต์แวร์เฉพาะ และต้องใช้เวลามากในการจัดการ
• การเดินสายแบบเก่า Parallel wiring จำเป็นต้องอาศัยช่างที่มีประสบการณ์ในการซ่อมบำรุงที่ทำงานมาหลายปี จึงจะสามารถทำการดูแลแก้ไขและปรับปรุงระบบที่มีปัญหาให้กลับมาทำงานใต้เหมือนเดิม แต่ต้องใช้เวลาและสียค่าใช้จ่ายค่อนข้างสูง

การเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface

• มีหน้าจอสำหรับแสดงผลการทำงานทุกอย่างในระบบ(รวมถึงกรณีที่สายขาดหรือลัดวงจร) เป็นภาษาที่เข้าใจง่ายและมองเห็นได้อย่างชัดเจน
• PLC, ซอฟต์แวร์ และการโปรแกรม PLC ยังคงมีอยู่เหมือนเดิม มีเพียง AS-i Gateway ที่ถูกนำเข้าไปแทนที่ I/O Card ของ PLC ทั้งหมด
• โมดูล AS-i ที่ติดตั้งอยู่ใน Field ท่าหน้าที่แทน Junction box, Terminal block และ Cable gland ที่สามารถเดินกระจายไปตามจุดต่างๆ ที่ต้องการได้อย่างอิสระ
• สาย Flat cable สีเหลืองที่ส่งผ่านทั้งสัญญาณและไฟเลี้ยง 24VDC ซึ่งหากสาย Flat cable ขาด Gateway จะตรวจสอบหาตำแหน่งที่ขาดได้ หรือหากเกิดการลัดวงจร ระบบป้องกันความเสียหายจะทำงาน
• โมดูล I/O และอุปกรณ์ I/O ที่อยู่ในกระบวนการผลิต หากสายต่อของอุปกรณ์ Analog I/O ขาด ตัว Gateway จะสามารถตรวจสอบแจ้งตำแหน่งที่ขาดได้ หรือหากสายต่อของอุปกรณ์ DigitaI I/O ลัดวงจร ระบบป้องกันความเสียหายจะทำงาน โดยโมดูล I/O ตัวอื่นๆ จะยังคงท่างานต่อไปได้ ซึ่ง Gateway จะสามารถตรวจสอบแจ้งตำแหน่งที่ลัดวงวงจรได้ อีกทั้งยังสามารถถอดออก, เปลี่ยน หรือเพิ่มโมคูล I/O ได้ในขณะที่ PLC และ Gateway กำลังทำงานอยู่
• โครงสร้างและการออกแบบของสายเคเบิ้ล (Flat cable) เป็นการป้องกันการต่อกลับขั้วได้อย่างสมบูรณ์แบบ 100% รวมถึงติดตั้งง่ายโดยการประทบบีบเท่านั้น ไม่ต้องมีการตัดปอกสาย
• การเดินสายแบบ As-interface ตรวจเช็คระบบได้ง่ายเมื่อเกิดปัญหา โดยจะมีข้อความแจ้งเตือนบอกที่หน้าจอว่ามีปัญหาตรงไหน ไม่จำเป็นต้องอาศัยช่างที่มีประสบการณ์สูง เพียงแค่ผ่านการอบรมการใช้งานระบบ As-interface ไม่กี่ชั่วโมงก็สามารถแก้ไขปัญหาได้อย่างรวดเร็ว

รุปแบบของ I/O modules

ตัวอย่างการเดินโมคูล I/O แบบ AS-interface มี 4 รูปเบบให้เลือกใช้งาน

1. BRANCH LINE
2. TREE 
3. LINE
4. STAR

ดังนั้นหากจะตอบว่า การเดินสายเส้นเดียวในระบบอัตโนมัติ AS-interface ดีอย่างไร ก็ต้องขอบอกเลยว่า เป็นระบบสำหรับการยกระดับโรงงานเพื่อให้ก้าวเข้าสู่อุตสาหกรรม 4.0 หรือ Industry 4.0 ได้อย่างมีประสิทธิภาพ ด้วยการใช้งานที่สามารถทำได้ง่าย สะดวก และมีความทนทาน ปรับแก้ไขได้ลำบาก ทาง SCMA ก็มีอุปกรณ์ของ ifm แบรนด์จากเยอรมันที่มีความน่าเชื่อถือพร้อมกับสินค้าที่มีประสิทธิภาพในด้านของระบบอัตโนมัติ เพื่อให้ทุกโรงงานนั้นสามารถก้าวสู่อุตสาหกรรม 4.0 ได้อย่างแท้จริง