80
รายงานการปฏิบัติงานสหกิจศึกษา การออกแบบและสร้างเครื่องทดสอบการรั่วซึมของหม้อน ้ารถยนต์แบบ อัตโนมัติควบคุมด้วยโปรแกรมเมเบิลลอจิกคอนโทรลเลอร์ ( พีแอลซี ) Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC โดย นางสาวชนิตา เพ็ชรหิน รหัสนักศึกษา 6004220001 รายงานนี้เป็นส่วนหนึ่งของวิชาสหกิจศึกษาวิศวกรรมไฟฟ้า ( 152-499 ) ภาควิชาวิศวกรรมไฟฟ้า คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยสยาม ภาคการศึกษาที3 ปีการศึกษา 2560

Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

  • Upload
    others

  • View
    4

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

รายงานการปฏบตงานสหกจศกษา

การออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบ

อตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( พแอลซ )

Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing

Machine Controlled by PLC

โดย

นางสาวชนตา เพชรหน

รหสนกศกษา 6004220001

รายงานนเปนสวนหนงของวชาสหกจศกษาวศวกรรมไฟฟา ( 152-499 )

ภาควชาวศวกรรมไฟฟา

คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสยาม

ภาคการศกษาท 3 ปการศกษา 2560

Page 2: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

หวขอโครงงาน การออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบ

อตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( พแอลซ )

Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing

Machine Controlled by PLC

ผจดท า นางสาวชนตา เพชรหน รหสนกศกษา 6004220001

ภาควชา วศวกรรมไฟฟา

อาจารยทปรกษา ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฎร

อนมตใหโครงงานนเปนสวนหนงของการปฏบตงานสหกจศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา ประจ าภาคการศกษาท 3 ปการศกษา 2560

คณะกรรมการการสอบโครงงาน

……………………………………อาจารยทปรกษา

( ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฎร )

……………………………………พนกงานทปรกษา

( คณสรศกด พนาทรพย )

……………………………………กรรมการกลาง

( ผชวยศาสตราจารยไวยพจน ศภบวรเสถยร )

………………………………………ผชวยอธการบดและผอ านวยการส านกสหกจศกษา

( ผชวยศาสตราจารย ดร. มารจ ลมปะวฒนะ )

Page 3: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

จดหมายน าสงรายงาน

วนท 2 กนยายน พ.ศ. 2561

เรอง ขอสงรายงานการปฏบตงานสหกจศกษา เรยน อาจารยทปรกษาสหกจศกษา ภาควชาวศวกรรมไฟฟา ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฎร ตามทผจดท า น.ส. ชนตา เพชรหน นกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา คณะวศวกรรมศาสตร มหาวทยาลยสยาม ไดไปปฏบตสหกจศกษาระหวางวนท 14 เดอนพฤษภาคมคม พ.ศ. 2561 ถงวนท 31 เดอนสงหาคม พ.ศ. 2561 ในต าแหนง ผชวยวศวกรควบคมงานวศวกรรมอตโนมต ณ บรษท ซ เอช โอโตพารท จ ากด และไดรบมอบหมายจากพนกงานทปรกษาใหศกษาและท ารายงานเรอง “ การออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบอตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( พแอลซ )” บดนการปฏบตงานสหกจศกษาไดสนสดแลว ผจดท าจงขอสงรายงานดงกลาวมาพรอมกนนจ านวน 1 เลมเพอขอรบค าปรกษาตอไป จงเรยนมาเพอโปรดพจารณา ขอแสดงความนบถอ นางสาวชนตา เพชรหน นกศกษาภาควชาวศวกรรมไฟฟา

Page 4: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

ชอโครงงาน: การออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบ

อตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( พแอลซ )

ชอนกศกษา: นางสาวชนตา เพชรหน 6004220001

อาจารยทปรกษา: ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฏร

ระดบการศกษา: ปรญญาตร

ภาควชา: วศวกรรมไฟฟา

คณะ: วศวกรรมศาสตร

ภาคการศกษา/ปการศกษา: 3 /2560

บทคดยอ

โครงงานสหกจศกษานน าเสนอการออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบอตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( พแอลซ ) ณ บรษท ซเอช โอโตพารต จ ากด เครองทดสอบนถกออกแบบโดยใชวธการทดสอบแบบแหง การทดสอบท าไดโดยการใชอากาศทมแรงดนผานหมอน าทปดผนก อากาศทมแรงดนในหมอน าจะถกวดและแสดงผล ถาความดนเพมขนอยางสม าเสมอในหมอน า นนหมายความวาหมอน าไมมการรวซม แตถาความดนลดลงอยางฉบพลนนนหมายความวาหมอน ามการรวซมแลวหมอน านนกจะถกสงกลบไปท าการแกไข ขนตอนเรมตนดวยการออกแบบโครงสรางทางกลของเครองกอนการเชอมตอระหวาง PLC และอปกรณอนพต/เอาตพตถกออกแบบและตดตง จากนนชดค าสงของ PLC จะถกโปรแกรม ทฤษฎและหลกการท างานของสวนประกอบของเครองทดสอบการรวซมนตลอดจนชดค าสงของพแอลซไดถกน าเสนอไวอยางละเอยดในรายงานฉบบน ค าส าคญ : เครองทดสอบการรวซมของหมอน า/โปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร/วธการ

ทดสอบแบบแหง

Page 5: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า
Page 6: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

กตตกรรมประกาศ ( Acknowledgement )

การทผจดท าไดมาปฏบตงานในโครงการสหกจศกษา ณ บรษท ซเอช โอโตพารต จ ากดต งแตวนท 14 พฤษภาคม ถงวนท 31 สงหาคม พ.ศ. 2561 สงผลใหผจ ดท าไดรบความรและประสบการณตางๆ ทมคามากมาย ส าหรบรายงานสหกจศกษาฉบบนส าเรจลงไดดวยดจากความรวมมอและสนบสนนจากหลายฝายดงน

1. บรษท ซเอช โอโตพารต จ ากด 2. คณสรศกด พนาทรพย พนกงานพเลยง 3. ผชวยศาสตราจารย ดร.ยงยทธ นาราษฎร อาจารยทปรกษา

และบคคลทานอนๆ ทไมไดกลาวนามทกทานทไดใหค าแนะน าชวยเหลอในการจดท ารายงานคณะผจดท าขอขอบพระคณผทมสวนเกยวของทกทานทมสวนรวมในการใหขอมลและเปนทปรกษาในการท ารายงานฉบบนจนเสรจสมบรณตลอดจนใหการดแลและใหความเขาใจกบชวตของการท างานจรงซงคณะผจดท าขอขอบพระคณเปนอยางสงไว ณ ทนดวย

ผจดท า

ชนตา เพชรหน

Page 7: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญ

หนา

จดหมายน าสงรายงาน ก

กตตกรรมประกาศ ข

บทคดยอ ค

Abstract ง

บทท 1 บทน า

1.1 ความเปนมาและความส าคญของปญหา 1

1.2 วตถประสงคของโครงงาน 2

1.3 ขอบเขตของโครงงาน 2

1.4 ประโยชนทคาดวาจะไดรบ 2

บทท 2 การทบทวนเอกสารและวรรณกรรมทเกยวของ

2.1 บทน า 3

2.2 โซลนอยดวาลว 3

2.3 กระบอกลม 12

2.4 อปกรณควบคมคณภาพลมอด 17

2.5 อปกรณตรวจจบต าแหนงของกระบอกลม 19

2.6 อปกรณตรวจวดแรงดน 20

2.7 โปรแกรมเมเบล ลอจก คอนโทรลเลอร 22

2.8 จอทชสกรน 27

บทท 3 รายละเอยดการปฏบตงาน

3.1 ชอและทตงของสถานประกอบการ 29

3.2 ลกษณะการประกอบกจการผลตภณฑและการใหบรการขององคกร 29

3.3 รปแบบการจดการองคการและการบรหารงาน 29

3.4 บทบาทและหนาททไดรบมอบหมาย 29

3.5 ชอและต าแหนงของพนกงานทปรกษา 30

3.6 ระยะเวลาในการปฏบตงาน 30

Page 8: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญ ( ตอ )

หนา

3.7 ขนตอนและวธการด าเนนงาน 30 3.8 อปกรณและเครองมอทใช 30 บทท 4 ผลการปฏบตงานตามโครงงาน

4.1 บทน า 31

4.2 ระบบโดยรวมของเครอง 31

4.3 การตดตงสวนประกอบของเครอง 32

4.4 การโปรแกรมควบคมเครองทดสอบ 53

4.3 โฟลวชารตการใชเครองทดสอบ 58

4.3 การใชเครองทดสอบ 59

บทท 5 สรปผลและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลโครงงาน 61

5.2 ปญหาทพบในการท าโครงงาน 61

5.3 วธการแกปญหา 61

5.4 ขอเสนอในการปฎบตงาน 61

บรรณานกรม 62

ภาคผนวก ก 63

ประวตผจดท า 68

Page 9: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญรป

หนา

รปท 2.1 การท างานเบองตนของโซลนอยดวาลว 3

รปท 2.2 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลวแบบตรง 4

รปท 2.3 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลวแบบทางออม 6

รปท 2.4 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลวแบบทางผสม 7

รปท 2.5 โซลนอยดวาลวควบคม 3 ทศทาง 2 ต าแหนง 8

รปท 2.6 โซลนอยดวาลวควบคม 3 ทศทาง ใชลมดน 9

รปท 2.7 โซลนอยดวาลวควบคม 5 ทศทาง 10

รปท 2.8 โซลนอยดวาลวควบคม 5 ทศทาง 2 ต าแหนง 11

รปท 2.9 กระบอกลมมาตรฐาน 12

รปท 2.10 กระบอกลมขนาดเลก 13

รปท 2.11 กระบอกลมคอมแพค 14

รปท 2.12 กระบอกลมแบบไมมกานสบ 15

รปท 2.13 กระบอกลมแบบสไลด 16

รปท 2.14 ตวกรองลมอด 17

รปท 2.15 ชดควบคมความดน 17

รปท 2.16 ตวผสมละอองน ามนหลอลน 18

รปท 2.17 ชดควบคมคณภาพลมอด 18

รปท 2.18 เซนเซอรสวตซ 19

รปท 2.19 อปกรณตรวจวดแรงดนแบบมจอแสดงผล 20

รปท 2.20 อปกรณตรวจวดแรงดนแบบไมมจอแสดงผล 21

รปท 2.21 สวนประกอบของ PLC 22

รปท 2.22 ตวอยางอปกรณทใชเปนอนพตของ PLC 23

รปท 2.23 สวนประกอบของซพย 24

รปท 2.24 ตวอยางอปกรณทเปรเอาตพตของ PLC 25

รปท 2.25 พแอลซแบบบลอก 26

Page 10: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญรป ( ตอ )

หนา

รปท 2.26 พแอลซแบบโมดล 26

รปท 2.27 ทชสกรน 28

รปท 2.28 การเชอมตอทชสกรนกบพแอลซ 28

รปท 3.1 โครงสรางบรหารงานแผนกวศวกรรม 29

รปท 4.1 ไดอะแกรมภาพรวมของเครองทดสอบ 31

รปท 4.2 ประกอบตวโซลนอยดวาลวกบฐาน 32

รปท 4.3 การตดตงฟตตง 33

รปท 4.4 เดนระบบไฟโซลนอยด 33

รปท 4.5 การตดตงซลนอยดทประกอบและเดนระบบส าเรจ 34

รปท 4.6 กระบอกลม A จบยดชนงาน 35

รปท 4.7 กระบอกลม B แบบคอมแพค 36

รปท 4.8 กระบอกลม C แบบคอมแพค 37

รปท 4.9 เซนเซอร Proximity Sensor 38

รปท 4.10 การตอเซนเซอรเชคต าแหนงกระบอกลม 39

รปท 4.10 การตอเซนเซอรเชคต าแหนงกระบอกลม( ตอ ) 40

รปท 4.11 การตอสายของ Pressure Sensor 41

รปท 4.12 ตดตง Pressure Sensor ส าเรจ 42

รปท 4.13 ไฟ LED TOWER 44

รปท 4.14 สวตชสงการ Box Switch 45

รปท 4.15 จอทชสกรนแบบสขาว-ด า 46

รปท 4.16 Layout ภายในตควบคม 47

รปท 4.17 ภายในตควบคมหลงตดตงอปกรณ 48

รปท 4.18 ภายในตควบคมหลงตดตงอปกรณและวายรงสาย 49

รปท 4.19 ตควบคมตออนพททและเอาตพท พรอมใชงาน 50

รปท 4.20 ก าหนดอปกรณเปน input 51

Page 11: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญรป ( ตอ )

หนา

รปท 4.21 ก าหนดอปกรณเปน output 52

รปท 4.22 การออกแบบจอแสดงผลและก าหนดชออปกรณ 53

รปท 4.23 โปรแกรม Ladder 54

รปท 4.24 โฟลชารตแสดงการท างานของเครองทดสอบ 58

รปท 4.25 การแสดงผลจากการตรวจสอบชนงานทรว ( OK ) 60

รปท 4.26 การแสดงผลจากการตรวจสอบชนงานทไมรว( NG ) 60

Page 12: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

สารบญตาราง

หนา

ตารางท 3.1 แสดงระยะเวลาในการด าเนนงานโครงงาน 30

Page 13: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

บทท 1 บทน ำ

1.1 ควำมเปนมำและควำมส ำคญของปญหำ ในปจจบน Kubota Line ผลตหมอน ำของเครองยนตทำงกำรเกษตร ใหกบบรษท Kubota และสงออกไปยงประเทศอนโดนเซย โดยมสำยกำรผลตคอ Line Samrong สงชนงำนใหกบ Kubota และสงออกไปยงประเทศอนโดนเซย โดยเมอหมอน ำของเครองยนตทำงกำรเกษตรเสรจสนจำกกระบวนกำรผลตแลว จะมกำรน ำหมอน ำมำตรวจสอบกำรรวกอน หำกตรวจสอบแลวไมพบกำรรว จงสงมอบใหลกคำ หำกเกดกำรรวจงสงเขำกระบวนกำรผลตอกครง ปจจบนตรวจสอบกำรรวของหมอน ำโดยใหพนกงำนน ำหมอน ำ วำงลงบน Jig จบชนงำน น ำชนงำนทอยใน Jig ไปอดลมดวยแรงดน 1.2 bar และน ำ Jig พรอมชนงำนแชลงไปในอำงน ำส ำหรบตรวจสอบกำรรว โดยทผนกงำน ตองจบ Jig เอยงซำย 30 วนำท เอยงขวำ 30 วนำท ตะแคง และคว ำ 30 วนำท เพอสงเกตฟองอำกำศทออกมำจำกหมอน ำ หำกมรอยรวจะมฟองอำกำศขนมำ จงท ำเครองหมำยวำมกำรรวและสงกลบเขำกระบวนกำรผลตอกครง หำกไมมฟองอำกำศเกดขนจงน ำสงมอบไปยงลกคำได แตหำกมฟองน ำเกดขนทนทพนกงำนอำจเขำใจไดวำเปนอำกำศทคำงอยมใชรอยรว ซงกำรใชวธกำรนเกดปญหำมชนงำนรวซมไปถงมอลกคำ ท ำใหเกดกำรสงกลบชนงำนจำกลกคำ และเกดกำรไมมนใจในกระบวนกำรผลตและตรวจสอบของชนงำน ดงนนทำงผจดท ำไดเหนปญหำกำรเกดปญหำนจงจะออกแบบและสรำงเครองทดสอบกำรรวซมของหมอน ำรถยนตแบบอตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอลโทรลเลอร (พแอลซ) ขนมำโดยทพนกงำนไมตองสงเกตดวยสำยตำตนเองซงอำจเกดกำรผดพลำดได โดยใชหลกกำรของระบบกำรอดลม ส ำหรบกำรตรวจสอบกำรรวของหมอน ำ คอกำรใชอปกรณกระบอกลมเพอควบคมต ำแหนงชนงำน โดยใชแรงลม อดเขำสหมอน ำ และตรวจสอบกำรรวดวย Air pressure เปนเวลำ 60 วนำท ซงเปนมำตรฐำนเดยวกนไมวำพนกงำนคนใดจะเปนผทดสอบ ทำงคณะผจดท ำจงมควำมประสงคจดสรำงเครองตรวจสอบกำรรวของหมอน ำโดยระบบลม ขนมำเพอทจะลดและหยดชนงำนทรวจะหลดไปถงมอลกคำ

Page 14: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

2

1.2 วตถประสงคของโครงงำน 1.2.1 เพอออกแบบและสรำงเครองทดสอบกำรรวซมของหมอน ำรถยนตแบบอตโนมตควบคมดวยโปรแกรมเมเบลลอจกคอลโทรลเลอร ( พแอลซ ) 1.2.2 เพอลดเวลำในกำรตรวจสอบกำรรวของหมอน ำ

1.2.3 เพอแกปญหำหมอน ำทรวซมหลดถงมอลกคำ 1.2.4 เพมควำมแมนย ำในกำรตรวจสอบหมอน ำ 1.2.5 เพอเพมมำตรฐำนในกำรตรวจสอบหมอน ำ 1.2.6 เพอเพมควำมสะดวกในกำรทดสอบหมอน ำ

1.3 ขอบเขตของโครงงำน 1.3.1 ออกแบบและสรำงโครงสรำงของเครอง 1.3.2 ใชลมในกำรตรวจสอบกำรรวของหมอน ำ 1.3.3 ควบคมกำรท ำงำนแบบอตโนมตดวย PLC 1.3.4 ใชส ำหรบตรวจสอบหมอน ำเครองยนตทำงเกษตรในสำยกำรผลตคโบตำ

1.4 ประโยชนทคำดวำจะไดรบ 1.4.1 ไดรบควำมรเกยวกบอปกรณตำง ๆ ทใชในกำรสรำงเครองทดสอบ 1.4.2 ไดรบกำรฝกทกษะกำรใชงำนอปกรณตำง ๆ ทใชในกำรสรำงเครองทดสอบ 1.4.3 สำมำรถเขยนโปรแกรม PLC และโปรแกรมควบคมกำรท ำงำนของทชสกรน 1.4.4 สำมำรถก ำหนดเงอนไขตำง ๆ ในกำรทดสอบ 1.4.5 เพมควำมสะดวกรวดเรวในกำรทดสอบ 1.4.6 เพมมำตรฐำนและควำมแมนย ำในกำรตรวจสอบ

Page 15: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

บทท2 ทฤษฎและหลกการ

2.1 บทน า ในการออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบอตโนมตควบคมดวยพแอลซ เรมตนจากแนวคดหรอก าหนดขนมากอนวาตองการทจะใหเครองทจะสรางขนนมขนตอนการท างานอยางไร จากนนกมาพจารณาวาในการทจะใหเครองท างานตามทเราตองการจะตองใชอปกรณอะไรบาง และในการทจะสามารถใชอปกรณเหลานไดกจ าเปนอยางยงทตองรหลกการท างานของอปกรณเหลานเปนอยางด ดงนนในบทนจงไดอธบายถงหลกการท างานของอปกรณทงหมดทใชในเครองทดสอบน ซงไดแก โซลนอยดวาลว กระบอกลม อปกรณควบคมคณภาพลมอด อปกรณตรวจจบต าแหนงการท างานของกระบอกลม อปกรณตรวจวดแรงดนลม พแอลซและทชสกรน โดยมรายละเอยดของหลกการท างานดงน 2.2 โซลนอยดวาลว โซลนอยดวาลว ( Solenoid Valve ) คอ วาลวทควบคมการท างานดวยไฟฟา โดยในการเลอกใชสามารถพจารณาจากชนดของวาลวโดยมการก าหนดเปนตวเลขเชน 2/2, 4/2 หรอ 5/2 โดยทตวเลขหนาบอกถงจ านวนทางเขาออกของวาลวนน ๆ วามกทางหรอ มกร ( Port ) สวนตวเลขทตามหลงเครองหมายทบ ( / ) นนบอกถงจ านวนสถานะ หรอ จ านวนต าแหนง ( Position ) ของวาลว เชน วาลว 2/2 กคอ วาลวทม 2 ทาง และ ม 2 สถานะ คอ ปด และ เปด สวนวาลว 5/2 กคอวาลวทม 5 ทาง และม 2 สถานะ เปนตน ตวอยางการท างานของโซลนอยดวาลวสามารถแสดงได ดงรปท 2.1

รปท 2.1 การท างานเบองตนของโซลนอยดวาลว

Page 16: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

4

2.2.1 โซลนอยดวาลว 2/2 โซลนอยดวาลว 2/2 เปนวาลวควบคม 2 ทศทาง 2 ต าแหนง โดยทวไปสามารถควบคมใหปด-

เปด ไดดวย 3 ระบบ ไดแก (1) ระบบเปดปดโดยตรง ( Direct Acting หรอ Direct Operated ) (2) ระบบเปดปดทางออม ( Indirect Acting หรอ Pilot Operated ) (3) ระบบลกผสม ( Combined Acting หรอ Combined Operated )

โดยแตละระบบสามารถอธบายหลกการท างานไดดงน (1) ระบบเปดปดโดยตรง ( Direct Acting หรอ Direct Operated ) ระบบเปด-ปดโดยตรงโซลนอยดวาลว 2 ทางแบบปกตปด ( NC ) ทมระบบการท างานแบบเปดปดโดยตรงนน มทางเขาหนงทางและทางออกหนงทาง ทน ( Plunger ) ซงมซลอยปลายดานลางท าหนาท เปดและปดรทางผาน ( Orifice ) ของของไหลเมอจายไฟฟาเขา หรอ ตดไฟฟาออกจากคอยล ขอควรระวงในการใชวาลวทท างานดวยระบบนคอ เมอมการเพมความดน ( Pressure ) ของของไหลในระบบจะท าให ตอง ใชแรงมากขนในการเปดวาลว หากความดนของของไหลสงกวาทก าลงของคอยลจะเปดวาลวได วาลวนนกจะไมท างานถงแมจะมการจายไฟฟาแลวกตาม สรปหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนคอ วาลวเปด-ปดโดยอาศยแรงแมเหลกจาก Coil และสปรงเพยงอยางเดยว ซงมขอดคอ ไมจ าเปนตองอาศยความดนของของไหลในการชวยเปด-ปด สามารถแสดงสวนประกอบตางๆ ของโซลนอยดแบบนไดดงรปท 2.2

รปท 2.2 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลว 2/2 แบบเปดปดโดยตรง

Page 17: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

5

(2) ระบบเปดปดทางออม ( Indirect Acting หรอ Pilot Operated ) ระบบเปดปดทางออม ( Pilot Control ) โซลนอยดวาลว 2 ทางแบบปกตปด ( NC ) ทมระบบ

การท างานแบบเปดปดทางออมนน มทางเขาหนงทาง และ ทางออกหนงทาง รทางผานหลก ( Main Orifice ) ซงอยในตววาลวนนเปดไดดวยวธการท าใหความดนทกระท าตอพนผวดานบน และดานลางของแผนไดอะแฟรม ( Diaphragm ) เกดการเสยสมดลในขณะทยงไมมไฟฟาจายไปยงคอยลของไหล จะมความดนสงไปทงในชองบนซงมพนทผวเตมพนทของแผนไดอะแฟรม และในขณะเดยวกนกม ความดนสงไปทพนผวดานลางแตสงไปเฉพาะพนทผวรอบๆ รทางผานเทานน ซงเปนพนททนอยกวาดานบน เมอตองการให วาลวเปด โดยการปอนไฟฟาเขาทคอยล ทน ( Plunger ) ของ โซลนอยดวาลวตวชวยจะยกเปดและ ระบายของไหลซงอยดานบนของไดอะแฟรมทงออกไปทางร ( Orifice ) ยอยของ โซลนอยดวาลวตวชวย สงผลใหเกดการเสยสมดลของแผนไดอะแฟรม เกดการเคลอนทเปด รทางผานหลกใหของไหลไหลผานไปได

ขอควรระวงในการใชวาลว ทท างานดวยระบบน คอ ความดนของขาเขาและขาออกจ าตองมความแตกตางกนในคาหนงตามทก าหนดของผผลต ( Minimum Differential Pressure ) เพอท าใหวาลวท างานอยางถกตอง จะเหนไดวาวาลวท ท างานในระบบเปดปดทางออมนกตองอาศยตวโซลนอยดวาลว ทท างานดวยระบบ เปดปดโดยตรงมาเปนตวชวยเพอใหท างาน ดงนนเราจงตองค านงถงความดนสงสดและก าลงของคอยลทใชเปด มฉะนนวาลวอาจไมท างานถงแมวา จะมการจายไฟฟาแลวกตาม และ เพอใหวาลวระบบนท างานไดอยางถกตองและหลกเลยงการ สกหรออยางรวดเรวของแผนไดอะแฟรม ควรออกแบบ การใชงานโดยค านงถงคา Kv ( อตราการไหลผานวาลวทความดน ตางศกย 1 bar ) ของตอนทวาลวจะปดวามอตราการไหลในขณะนน ไมเกนคา Kv ดวยเหตผลดงกลาวหากความดนของขาเขาในขณะท วาลวเปดอยสงกวา 1 bar ตองไมปลอยใหของไหลไหลออกทาง ขาออกโดยอสระ ( Free Outlet ) จะตองมการจ ากดอตราการไหล ของขาออกเพอรกษาใหความตางศกยของความดนขาเขาและขาออก ไมเกน 1 bar มฉะนนแผนไดอะแฟรมจะเกดการกระแทกกบ ปากรทางผานหลกอยางรนแรงเมอปดวาลว ท าใหแผนไดอะแฟรม สกหรอและเสยหายอยางรวดเรว สรปหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนคอ เมอจายไฟใหคอยลเพอใหเกดการ Pilot ของของไหลทอยดานบนของแผนไดอะแฟรม ซงจะท าใหเกดความแตกตางระหวางความดนบนแผนไดอะแฟรมกบความดนของของไหลทไหลเขามาจงท าใหแผนไดอะแฟรมยกขนซงจะท าใหเกดการเปด-ปดของวาลว ซงมขอดคอ โครงสรางแบบนจะใชกบวาลวทมขนาด 3/8” ขนไป โดยขณะทคอยลไมจ าเปนตองมขนาดใหญ (เพราะคอยลท าหนาทเพยงแคเปดร Pilot) จงท าใหราคาถกและเปนทนยมใช แตมขอจ ากดคอ เนองจาก

Page 18: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

6

ตองอาศยความดนของของไหลในการชวยเปด-ปด ดงนนจงไมสามารถ น าไปใชกบงานทมความตางของความดนต าได สามารถแสดงสวนประกอบตาง ๆ ของโซลนอยดแบบนไดดงรปท 2.3

รปท 2.3 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลว 2/2 แบบเปดปดทางออม

(3) ระบบลกผสม ( Combined Acting หรอ Combine Operated )

โซลนอยดวาลว 2 ทางชนดปกตปด ( NC ) ทมระบบการท างานแบบลกผสมนน มทางเขาหนงทางและทางออกหนงทาง การเปดรผานหลก ( Orifice ) ซงอยภายในตววาลวนนเปนการ ผสมผสานทงการท าใหความดนของพนทดานบน และ ดานลาง ของแผนไดอะแฟรมเสยสมดล บวกกบแรงททน ( Plunger ) ของโซลนอยดตวชวยออกแรงยกแผนไดอะแฟรมโดยตรงดวย การท างานหลกๆของแผนไดอะแฟรมกเหมอนกบระบบเปดปดทางออมจะตางกนตรงทวาแมจะมความดนขาเขาเพยงเลกนอยวาลวกสามารถเปดไดดวยแรงยกของทน ( Plunger )

ขอควรระวงในการใชวาลวชนดน คอ นอกจากขอยกเวนทวาลวชนดนไมจ าเปนตองมความตางศกยของความดนระหวางขาเขาและขาออกกเปดปดไดแลว ขอควรระวงอน ๆ กเหมอนกบวาลว

Page 19: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

7

ระบบเปดปดทางออมทกประการ สรปหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนคอ วาลวเปด-ปดโดยอาศยแรงจากทง Coil และ Mechanic ภายใน ซงมขอดคอ ใชกบวาลวทมขนาด 3/8” ขนไปและของไหลมความตางของความดนต าๆ ได ตอยางไรกตามราคาจะสงกวาแบบ Pilot Operated เพราะขนาดของ Coil จะตองใหญกวา สามารถแสดงสวนประกอบตางๆ ของโซลนอยดแบบนไดดงรปท 2.4

รปท 2.4 สวนประกอบภายในของโซลนอยดวาลว 2/2 แบบลกผสม

Page 20: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

8

2.2.2 โซลนอยดวาลว 3/2 โซลนอยดวาลว 3/2 เปนวาลวควบคม 3 ทศทาง 2 ต าแหนง มทงแบบทเลอนวาลวโดยโซล

นอยดเลอนกลบโดยสปรง และแบบเลอนวาลวโดยโซลนอยดและลมชวยเลอนกลบโดยสปรงโดยแตละแบบสามารถอธบายการท างานไดดงน (1) โซลนอยดวาลวแบบเลอนวาลวโดยใชโซลนอยดเลอนกลบโดยสปรงการท างานขณะยงไมปอนไฟใหโซลนอยดสปรงจะดนใหวาลวปดลมจากร P ไมสามารถผานไปร A ไดเมอปอนไฟใหโซลนอยด แกนจะถกดงใหเลอนไปทางซายมอดวยแรงของแมเหลกไฟฟา วาลวจะเปดใหลมผานจากร P ไปรA เมอตดไฟออกจากโซลนอยด แรงแมเหลกของโซลนอยดหมดไป สปรงจะดนแกนใหเลอนไปทางขวามอดนวาลวใหปดร Pไว ลมจากร Aจะระบายออกทร R สามารถแสดงหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนไดดงรปท 2.5

รปท 2.5 การท างานของวาลวควบคม3 ทศทาง2ต าแหนงเลอนวาลวโดยโซลนอยด วาลวเลอนกลบโดยสปรง

Page 21: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

9

(2) โซลนอยดวาลวแบบเลอนวาลวโดยโซลนอยดและลมดนชวยเลอนกลบโดยสปรงการท างานขณะยงไมปอนไฟใหกบโซลนอยดสปรงจะดนใหวาลวไพลอตปด สปรงจะดนใหลกสบเลอนไปทางซายมอ ลมจากร Pไมสามรถผานไปร Aได ร Aจะตอกบร R เมอปอนไฟใหโซลนอยด แกนจะถกดงใหเปดวาลวไพลอต วาลวไพลอตจะเปดใหลมไปดนลกสบใหเลอนไปดานขวามอ เปดใหลมผานจากร P ไปยงร A เมอตดไฟออกจากโซลนอยด แรงแมเหลกของโซลนอยดหมดไป สปรงจะดนให แกนเลอนลงดนใหวาลวไพลอตปด สปรงจะดนใหลกสบกลบต าแหนงปกต สามารถแสดงหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนไดดงรปท 2.6

รปท 2.6 การท างานของวาลวควบคม3 ทศทาง2ต าแหนงเลอนวาลวโดยโซลนอยดและลมดนชวย

วาลวเลอนกลบโดยสปรง

Page 22: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

10

2.2.3 โซลนอยดวาลว 5/2 โซลนอยดวาลว 5/2 เปนวาลวควบคม 5 ทศทาง 2 ต าแหนง มทงแบบทเลอนวาลวโดยโซล

นอยดและลมดนชวย วาลวเลอนกลบโดยสปรง และแบบเลอนวาลวไปกลบโดยใชโซลนอยด 2 ขาง โดยแตละแบบมหลกการท างานดงน (1) โซลนอยดวาลวแบบเลอนวาลวโดยโซลนอยดและลมดยชวยเลอนวาลวกลบโดยสปรง การท างานขณะยงไมปอนไฟใหกบโซลนอยดลมจากร 1 ตอไปยงร2 ลมจากร 4 ตอไปยงร 5 สวนร 3 อดตน เมอปอนไฟฟาใหกบโซลนอยด วาลวไพลอตจะเปดใหลมไปดนลกสบใหเลอนไปทางขวามอ ลมจากร 1 จะตอไปยงร 4 สวนลมจากร2จะไหลไปยงร 3 สวนร 5 อดตน เมอตดไฟฟาออกจากโซลนอยด สปรงจะดนลกสบกลบต าแหนงเดมทยงไมปอนไฟใหโซลนอยด สามารถแสดงหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนไดดงรปท 2.7

รปท 2.7 การท างานของวาลวควบคม 5 ทศทาง 2 ต าแหนง เลอนวาลวโดยโซลนอยดและลมดนชวย

วาลวเลอนกลบโดยสปรง

Page 23: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

11

(2) โซลนอยดวาลวแบบเลอนวาลวโดยโซลนอยด 2 ขาง โซลนอยดวาลวแบบ 5/2 เลอนวาลวโดยใชโซลนอยดวาลวทง 2 ขาง สามารถแสดงหลกการท างานของโซลนอยดวาลวแบบนไดดงรปท 2.8 โดยรหรอทศทางทง 5 รมหนาทตางกน ดงน

- ร 1 ส าหรบจายลมเขา ( Air Source Inlet Hole ) - ร 2 และ 4 เปนทางออกตอไปยงอปกรณทใชลม เชน กระบอกลม - ร 3 และ 5 เปนรระบายลมทง ( Exhaust Hole )

เมอจายไฟใหกบโซลนอยดดานซาย วาลวเลอนไปดานซาย ท าใหร 1 ตอกบร 2 จายลมออกร 2 สวนร 4 ท าหนาทเปนรระบายลมทง ( Exhaust Hole ) ออกผานทางร 5 เมอหยดจายไฟใหกบโซลนอยดดานซาย ในขณะทโซลนอยดดานขวากยงไมจายไฟ ต าแหนงของวาลวจะยงคงอยทเดม ( Keep The Current Position )

เมอจายไฟใหกบโซลนอยดดานขวา วาลวเลอนไปทางดานขวา ท าใหร 1 ตอกบร 4 จายลมออก ร 4 ในขณะทร 2 ท าหนาทระบายลมทงผานทางร 3 ถาหยดจายไฟใหกบโซลนอยดดานขวาและโซลนอยดดานซายกไมจายไฟ จะท าใหต าแหนงของวาลวยงคงอยต าแหนงเดม หรออาจพดไดวาวาลวแบบนสามารถจ าต าแหนงสดทายของมนไดดวย

ถาเราจายไฟใหกบโซลนอยดทง 2 ขาง พรอมกนวาลวจะไมท างาน หรอวาลวกจะอยต าแหนงเดม

รปท 2.8 โซลนอยดวาลวแบบควบคม 5 ทศทาง 2 ต าแหนง เลอนวาลวโดยโซลนอยดทง 2 ขาง

Page 24: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

12

2.3 กระบอกลม ( Pneumatic Air Cylinder ) กระบอกลม ( Pneumatic Air Cylinder ) คอ กระบอกลม หรอเรยกอกชอวา Actuator อปกรณลมทใชลมท าใหกานกระบอกลม เคลอนทไปในแนวเสนตรง หรอหมน 90, 180, 270 หรอ 360 องศา อปกรณทเปลยนพลงงานในรปแบบความดนลมใหเปนพลงงานกลในรปแบบของการเคลอนท โดยมหลายประเภทตามการใชงาน ดงน (1) กระบอกลมมาตรฐาน ( Standard Cylinder )

รปท 2.9 กระบอกลมมาตรฐาน

กระบอกลมขนาดมาตรฐาน มลกษณะดงแสดงในรปท 2.9 สวนใหญแลวจะมขนาดทเปนมาตฐานสากล กลาวคอ โดยทวไปตวกระบอกลมจะผลตดวยวสดทเปนอะลมเนยมเหลว ทถกถดลงบนแมพมพกระบอกลมอกทหนง มหลายแบบตงแตกระบอกลมแบบตดวาลวควบคมทศทาง, กระบอกลมแบบสเสา ( Tie Red Type Cylinders ) ,กระบอกลมแบบโปรไฟล ( Profile Type Cylinders ) และกระบอกลม ทเปนแบบลอคกานสบได ( Lock Cylinder )

Page 25: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

13

(2) กระบอกลมขนาดเลก ( Mini Cylinder )

รปท 2.10 กระบอกลมขนาดเลก

กระบอกลมขนาดเลก มลกษณะดงแสดงในรปท 2.10 ผลตออกมาส าหรบงานเฉพาะทาง หรองานท ไมเนนแรงดนอากาศสงมากนก โดยกระบอกลมขนาดเลกนจะรจกกนในอกชอหนงคอ กระบอกลมแบบมน ( Mini Cylinders ) หรอกระบอกลมขนาดปากกา ( Pen Sign Cylinders ) เนองจากวาขนาดของกระบอกลมมขนาดทเลกมาก การใชงานงาย เพราะมขนาดเลก ตดตงสะดวก ไมกนพนท ราคายอมเยา ดแลรกษางาย

Page 26: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

14

(3) กระบอกลมแบบคอมแพค ( Compact Cylinder )

รปท 2.11 กระบอกลมแบบคอมแพค

กระบอกลมแบบคอมแพค มลกษณะดงแสดงในรปท 2.11 เปนกระบอกลมทไดรบความนยม เนองจากวามความ โดดเดนในเรองประสทธภาพการใชงานทเปนเฉพาะตวและมหลายแบบใหเลอกเชน กระบอกลมคอมแพคแบบสเหลยม, กระบอกลมคอมแพคแบบทรงแผน และกระบอกลมคอมแพคแบบเพมกานน าทางตดมาดวย

Page 27: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

15

(4) กระบอกลมแบบไมมกานสบ ( Rodless Cylinders )

รปท 2.12 กระบอกลมแบบไมมกานสบ

กระบอกลมประเภทไมมกานสบ มลกษณะดงแสดงในรปท 2.12 เนองจากวามนไมมกานลกสบเหมอนกบกระบอกลมทวๆไปทเราเคยใชงานหรอเคยเหนกน กระบอกลมแบบไมมกานสบนจะมใหไดเลอกใชงานกนอย 2 ประเภทหลกๆ นนกคอ แบบแมคคานคอลจอย และแบบใชแรงดดของแมเหลก การท างานโดยทวไปคอ กระบอกสบจะเคลอนทบนแกนเพลาทยดหว-ทาย ตวกระบอกสบเคลอนทไดเพราะภายในรเพลามแทงแมเหลกเคลอนทไป-มาอยตลอดเวลา ดงนนเมอแทงแมเหลกเคลอนทไปกจะพาเอากระบอกสบเคลอนทไปดวย ในขณะเดยวกนทผวดานในกระบอกสบทมชดแมเหลกอกชดหนงจะเกาะตดกบแทงแมเหลกทอยภายในดวย ลกสบชนดนเหมาะกบงานทตองการชวงชกยาว และตวน ากระบอกสบแบบสองทางมาใชจะเกดปญหาดานสบเลกเกนไป อาจจะเกดการโกงงอขนได

Page 28: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

16

(5) กระบอกลมแบบเลอนสไลด ( Slide Table Cylinder )

รปท 2.13 กระบอกลมแบบสไลด

กระบอกลมแบบสไลดหรอเลอน มลกษณะดงแสดงในรปท 2.13 กเปนอกรนหนงทหลายๆ อตสาหกรรมน าไปใชเหมอนกน เนองจากคณสมบตทตดมากบตวทกระบอกลมประเภทอนๆ ท าไมไดกคอ แบบเลอนไดนนเอง ( Slide Table Air Cylinder ) โดยกระบอกลมประเภทนจะมใหเลอกใชงานอย 3 ประเภทหลกๆ คอ แบบแผนเลอนความแมนย าสง, แบบเลอนยาว และแบบเลอนชนดคอมแพค ซงเราสามารถปรบแตงชวงชก หรอต าแหนงการตดตงไดอยางอสระ ขนอยกบวาโหลดงานของเรานน เหมาะสมกบการตดตงหรอใชงานประเภทไหน

Page 29: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

17

2.4 อปกรณควบคมคณภาพลมอด ( Treatment Component )

ชดอปกรณควบคมคณภาพลมอด หรอ ชดบรการลมอด หรอ FRL Unit มหนาทปรบปรงคณภาพลม ท าใหอากาศอดปราศจากฝ นละอองคราบน ามนและน ากอนทจะไปใชในระบบนวแมตก ประกอบดวย 3 สวนไดแก (1) ตวกรองลมอด (Air Filter : F ) ท าหนาทกรองสงสกปรก เชน ไอน า ฝ นผง หรอสารตางๆ ทลองลอยในบรเวณเครองอดอากาศ ดงแสดงในรปท 2.14

รปท 2.14 ตวกรองลมอด

(2) ชดควบคมความดน ( Air Regulator : R ) ดงแสดงในรปท 2.15 ท าหนาทปรบหรอควบคมความดนจายทออกมาใหมคาคงท มรปแบบการควบคมการไหลหลากหลายใหเลอกไมวาจะเปนการควบคมการไหลจากซายไปขวา หรอจากขวาไปซาย ใชกบความดนสงๆ ไดอยางด สามารถใชกบอตราการไหลสงถง 22000 l/min

รปท 2.15 ชดควบคมความดน

Page 30: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

18

และ (3) ตวผสมละอองน ามนหลอลน ( Air Lubricator : L ) ดงแสดงในรปท 2.16 ท าหนาทในการเตมน ามนหลอลนใหกบลมอด เพอหลอลน ลดแรงเสยดทาน และปองกนอปกรณทเคลอนทสมผสกนโดยตรง

รปท 2.16 ตวผสมละอองน ามนหลอลน

สวนประกอบทง 3 ของชดควบคมคณภาพลมอดเมอเขาดวยกน เพอใชงาน สามารถแสดงไดดงรปท 2.17

รปท 2.17 ชดอปกรณควบคมคณภาพลมอด

Page 31: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

19

2.5 อปกรณตรวจจบต าแหนงการท างานของกระบอกลม ( Sensor ) อปกรณตรวจจบต าแหนงของกระบอกทใชกนนนคอ Proximity sensor ดงแสดงในรปท 2.18เปนเซนเซอรทถกสรางมาเพอใชตรวจจบวตถ โดยไมตองสมผส วธการเลอกใชนนใหพจารณาจากหลายๆ สวน เชน สญญาณเอาตพตทใชเปนแบบ NPN หรอ PNP ตองใชสายแบบใด ความยาวเทาไร ขนาดของหว เซนเซอรสวตชถกตดตงนอกกระบอกลมโดยอยแนบกระบอกลมและปรบเลอนต าแหนงขนลงตามความยาวของกระบอกลม ตามการใชงาน เมอทดลองจนไดต าแหนงการใชงานแลวกจะขน สกรลอคไมใหเซนเซอรสวตชเคลอนขนลงขณะท างาน ตวเซนเซอรสวตชจะท างานเมอมแมเหลกทสวนมากเปนรปวงแหวนอยในรองตรงกลางของลกสบ เมอลกสบเคลอนทมาถงต าแหนงทเซนเซอรตดกบกระบอกลม เซนเซอรสวตชจะตรวจพบแมเหลกทอยรอบลกสบ ท าใหเซนเซอรสวตชกจะท างานโดยเอาตพตของเซนเซอรสวตชนมทงแบบ NO และ NC

เซนเซอรสวตชจะมหนาทเหมอนสวตชไฟฟาตวหนงซงน าไปตอในวงจรไฟฟาเพอควบคมวาลวควบคมทศทาง เพอไปควบคมระยะหรอต าแหนงทจะใหกานสบหยดเคลอนทหรอเคลอนทกแลวแตผออกแบบ

รปท 2.18 เซนเซอรสวตช

Page 32: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

20

2.6 อปกรณตรวจวดแรงดน อปกรณตรวจวดแรงดน ( Pressure Sensor )หรอบางทเรยกกนวา Pressure Transmitter ,

Pressure Switch , Pressure Transducer เปนอปกรณตรวจวดแรงดนหรอเครองวดแรงดน มหนาทในการตรวจวดแรงดนของของเหลวหรอกาซ ซงมจดประสงคเพอควบคม แสดงผลคาของแรงดนทตองการจะวด โดยหนวยในการแสดงผลของคาแรงดนทวดไดนน ม Bar , mbar , kpa , psi , mmHg เปนตน ซงหลกการท างานจะแปลงปรมาณความดนทางกายภาพใหออกมาเปนสญญาณมาตรฐานทางไฟฟา ( สญญาณ Output ) ซงสญญาณ Output ทออกมานนจะมหลายแบบ เชน Analog 4-20 mA , 0-10 VDC , NPN , PNP

อปกรณวดความดนลมในระบบ ( Pressure Sensor ) เปนอปกรณตรวจวดแรงดนลม มหนาทในการควบคม แสดงผลคาแรงดนลมตามทตองการได หนวยในการแสดงผลมใหเลอกหลายแบบ เชน Bar , mbar , kpa , psi , mmHg มสญญาณ Output ใหเลอกหลายแบบ เชน Analog 4-20 mA , 0-10 VDC , NPN , PNP เปนตน เราสามารถแบงประเภทของเครองวดแรงดนออกเปน 2 ประเภท ไดแก

(1) ประเภททมหนาจอแสดงผล ซงประเภทนจะมดวยกน 2 แบบ คอแบบอนาลอค ( แบบเขม ) กบแบบดจตอล ดงแสดงในรปท 2.19

รปท 2.19 อปกรณตรวจวดแรงดนประเภทมหนาจอแสดงผล

Page 33: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

21

(2) ประเภททเปนตวเซนเซอรอยางเดยว ไดแก Pressure Switch กบ Pressure Transmitter ดงแสดงในรปท 2.20 อปกรณนสามารถน าไปใชงานในอตสาหกรรมตางๆ ไดมากมาย ไดแก - ใชวดแรงดนน าจะนยมใชกบตวปมน า - ใชวดแรงดนลมกบเครองมอทเปนสวานลม, นวเมตรกหรอกระบอกลม - ใชวดแรงดนไอน าในหมอน า ( Boiler ) - ใชวดแรงดนน ามนในกระบอกไฮดรอลค

รปท 2.20 อปกรณตรวจวดแรงดนประเภททเปนตวเซนเซอรอยางเดยว

Page 34: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

22

2.7 โปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอร ( Programmable Logic Controller, PLC ) โปรแกรมเมเบลลอจกคอนโทรลเลอรหรอพแอลซ เปนอปกรณทท างานแบบลอจก ซงการ

ท างานของพแอลซจะคลายกบหลกการท างานของคอมพวเตอร โดยแนวคดเรมตนของการออกแบบพแอลซกเพอใชงานส าหรบควบคมการท างานของเครองจกรหรออปกรณตาง ๆ ในโรงงานอตสาหกรรมแทนการควบคมเครองจกรแบบเดมทใชระบบรเลย ซงระบบรเลยเดมนนจะตองมการเดนสายไฟเพอควบคมการท างานของระบบเปนจ านวนมาก มความยงยากและซบซอน เมอตองการปรบเปลยนระบบการผลต หรอปรบเปลยนล าดบการท างานใหม จะตองเดนสายไฟควบคมใหม ท าใหเสยเวลาและมคาใชจายสง เมอเปรยบเทยบกบพแอลซแลวจะลดการเดนสายไฟเปนจ านวนมากและถาตองการปรบเปลยนระบบหรอล าดบการท างานใหมกสามารถท าไดโดยงายดวยการเปลยนโปรแกรมเทานนเอง ซงงายและสะดวกกวาระบบรเลยเดม 2.7.1 สวนประกอบของพแอลซ

สวนประกอบตาง ๆ ของพแอลซสามารถแสดงไดดงรปท 2.21 ประกอบดวย หนวยประมวลผลกลาง ( CPU ) , หนวยความจ า ( Memory ) , หนวยรบขอมล ( Input Unit ) , หนวยสงขอมลออก ( Output Unit ) , หนวยปอนโปรแกรม และแหลงจายไฟ ( Power Supply ) ส าหรบกรณของพแอลซขนาดเลก สวนประกอบตาง ๆ ของพแอลซทงหมดจะถกประกอบรวมเขาดวยกนเปนชดเดยวเรยกวาพแอลซชนดบลอก สวนในกรณของพแอลซขนาดใหญจะแยกแตละสวนประกอบออกมาเปนสวนยอยๆ เรยกพแอลซแบบหลงนวาพแอลซชนดโมดล

รปท 2.21 สวนประกอบของพแอลซ

Page 35: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

23

2.7.2 ภาคอนพตของพแอลซ ภาคอนพตของพแอลซท าหนาท รบขอมลเขามาและสงขอมลตอไปยงซพยเพอท าการ

ประมวลผลตามเงอนไขการท างานของโปรแกรมทเขยนไว ซงสญญาณอนพตตาง ๆ ทรบเขามาจะถกแปลงใหเปนสญญาณทถกตองและเหมาะสมกบพแอลซรนนน ๆ โดยสญญาณทดจะตองมคณสมบตดงน

- สญญาณอนพตทรบเขามาตองมระดบแรงดนทเหมาะสมกบพแอลซรนนน - การสงสญญาณระหวางอปกรณอนพตกบซพยสงผานทางแสง โดยใชโฟโตทรานซสเตอร

เพอแยกการเชอมตอกนทางไฟฟาระหวางอปกรณอนพตกบซพย เปนการปองกนไมใหซพยเสยหายเมออนพตเกดการลดวงจร

- หนาสมผสของอปกรณอนพตตองไมสนสะเทอน อปกรณอนพตทสงสญญาณเขามายงพแอลซในลกษณะเปด-ปด หรอ 0 กบ 1 จะสามารถใชได

กบพแอลซทรบสญญาณเปนแบบดจตอลเทานน สวนสญญาณอนพตทเปนแบบอนาลอก จะตองตอเขากบภาคอนพตของพแอลซทสามารถรบสญญาณอนาลอกไดเทานน ตวอยางของอปกรณทใชเปนอนพตใหกบพแอลซสามารถแสดงไดดงรปท 2.22

รปท 2.22 ตวอยางอปกรณทใชเปนอนพตของพแอลซ

Page 36: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

24

2.7.3 หนวยประมวลผลกลาง ( CPU ) หนวยประมวลผลกลางหรอซพยท าหนาทประมวลผล ค านวณและควบคมการท างานตาม

ค าสงของโปรแกรมทไดเขยนไว ซงเปรยบเหมอนสมองของระบบ โดยภายในซพยจะประกอบไปดวยลอจกเกทตาง ๆ และไมโครโปรเซสเซอร ดงแสดงในรปท 2.23

รปท 2.23 สวนประกอบของซพย

2.7.4 หนวยความจ าของพแอลซ

หนวยความจ าของพแอลซท าหนาทในการเกบรกษาโปรแกรมและขอมลทใชในการท างาน โดยหนวยความจ าสามารถแบงตามคณสมบตในการเกบรกษาขอมลไดเปน 3 ประเภทดงน

- แรม ( RAM: Random Access Memory ) หนวยความจ าประเภทนจะมแบตเตอรเลกๆ ตอไวเพอใหสามารถรกษาขอมลไวไดเมอไฟดบ การอานและเขยนโปรแกรมลงในแรมท าไดงายกวาหนวยความจ าประเภทอน จงเหมาะกบการใชงานในระยะทดลองเครองทมการแกไขโปรแกรมบอยๆ

- อพรอม ( EPROM: Erasable Programmable Read Only Memory ) หนวยความจ าประเภทอพรอมนจะตองใชเครองมอพเศษในการอดโปรแกรมเขาไป การลบโปรแกรมท าไดโดยใชแสงอลตราไวโอเลต มขอดคอเมอไฟดบแลวขอมลไมหาย

- อ อ พ ร อ ม ( EEPROM: Electrical Erasable Programmable Read Only Memory )หนวยความจ าประเภทออพรอมนไมตองใชเครองมอพเศษในการเขยนและลบโปรแกรม โดยใชวธ

Page 37: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

25

ทางไฟฟาเหมอนแรม และไมจ าเปนตองมแบตเตอรส ารองไฟ เปนการรวมเอาขอดของแรมและอพรอมไวดวยกนนนเอง 2.7.5 ภาคเอาตพต

ภาคเอาตพตของพแอลซท าหนาทรบขอมลจากตวประมวลผลแลวสงขอมลออกไปควบคมอปกรณภายนอกเพอใหอปกรณดานเอาตพตท างานตามทโปรแกรมเอาไว โดยภาคเอาตพตของพแอลซจะท าหนาทรบคาสภาวะทไดจากการประมวลผลของซพย แลวน าคาเหลานไปควบคมการท างานของอปกรณ นอกจากนนภาคเอาตพตของพแอลซยงท าหนาทแยกสญญาณของหนวยประมวลผลกลาง ( ซพย ) ออกจากอปกรณภายนอกดวย ตวอยางของอปกรณภายนอกทเปนเอาตพตของพแอลซสามารถแสดงไดดงรปท 2.24

รปท 2.24 ตวอยางอปกรณทเปนเอาตพตของพแอลซ

Page 38: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

26

2.7.6 ประเภทของพแอลซ พแอลซทใชงานทวไปในภาคอตสาหกรรม สามารถแบงประเภทตามโครงสรางไดเปน 2

ประเภท ไดแก - พแอลซแบบบลอก ( Block Type PLC ) หรอพแอลซแบบคอมแพค ( Compact PLC ) เปน

พแอลซทรวมสวนประกอบทงหมดของพแอลซไวในบลอกหรอชดเดยวกน ในกรณนจะเปนพแอลซขนาดเลก ดงแสดงในรปท 2.25

รปท 2.25 พแอลซแบบบลอกหรอแบบ Compact

- พแอลซชนดโมดล ( Modular Type PLC ) หรอพแอลซแบบแรค ( Rack Type PLC ) เปน

พแอลซท สวนประกอบแตละสวนสามารถแยกออกจากกนเปนโมดล โดยสวนของหนวยประมวลผลกลางและหนวยความจ าจะรวมอยกบซพยโมดล ในขณะทสวนประกอบอน ๆ กจะถกแยกสวนออกไป ในกรณนจะเปนพแอลซขนาดใหญ ดงแสดงในรปท 2.26

รปท 2.26 พแอลซแบบโมดลหรอแบบแรค

Page 39: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

27

2.8 จอสมผสหรอทชสกรน ( Touchscreen ) ทชสกรนเปนอปกรณทสามารถแสดงแสดงผลและสงงานไดมลกษณะดงแสดงในรปท 2.27

โดยเราสามารถโปรแกรมใหทชสกรนแสดงผลเปนภาพกราฟก ขอความ และตวเลขได ผใชงานสามารถใชนวมอสมผสบนจอภาพเพอเลอกรายการตางๆ ทงทอยในลกษณะของรปภาพหรอขอความกไดเพอสงงานผานทางทชสกรนน ในกรณทใชงานจอทชสกรนนเชอมตอกบพแอลซเพอสงงานและแสดงผลการท างานของระบบ ทชสกรนนจะท าการสงและรบขอมลของรจสเตอรตางๆ ในพแอลซ ไมวาจะเปนอนพตหรอเอาตพตมาแสดงเปนแบบรปภาพกราฟก ขอความ คาทเปนตวเลข หรออน ๆ บนหนาจอทชสกรน โดยรจสเตอรเหลานจะสมพนธกบโปรแกรมของพแอลซทเราไดโปรแกรมเอาไว เชน เมอเราออกแบบสวตชไวบนจอทชสกรนและก าหนดคารจสเตอร เมอกดป มดงกลาวในจอทชสกรนจะสงผลใหรจสเตอรในพแอลซท างานดวย เปนตน

ดานหนา

Page 40: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

28

ดานหลง

รปท 2.27 ทชสกรน

รปท 2.28 การเชอมตอทชสกรนกบพแอลซ

Page 41: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

บทท 3 รายละเอยดการปฏบตงาน

3.1 ชอและทตงของสถานประกอบการ บรษท ซเอช โอโตพารต จ ากด ทอย เลขท 127 หม ถนนป เจาสมงพราย ต.ส าโรงใต อ.พระประแดง จ.สมทรปราการ 10130 3.2 ลกษณะการประกอบการผลตภณฑการใหบรการหลกขององคกร รบผดชอบในการปฏบตการควบคมตางๆ ดแลการท างาน วางแผนและการบรหารจดการการผลต ในฝาย Production และใหค าปรกษาแนะน าทางดานวศวกรรม ดงตอไปน

1. ควบคมระบบ PLC ใน Line Production 2. ควบคมระบบไฟฟาใน Line Production 3. ควบคมการผลตตามแผน 4. ควบคมการขนสงชนงาน

3.3 รปแบบการจดการองคการและการบรหารงาน

รปท 3.1 โครงสรางบรหารงานแผนกวศวกรรม

3.4 บทบาทและหนาททไดรบมอบหมาย ผปฏบตงาน นางสาวชนตา เพชรหน

1. ออกแบบต Control jig 2. ออกแบบโปรแกรมวอรม Robot เพอตรวจสอบเตรยมการท างานของแกน Robot 3. ออกแบบและตดตงระบบลม 4. ออกแบบโปรแกรม Robot และ PLC 5. ออกแบบและตดตงอปกรณควบคมเครองทดสอบการรวซมของหมอน า 6. เขยนโปรแกรม PLC ควบคมการท างานของเครองทดสอบการรวซมของหมอน า

Page 42: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

30

3.5 ชอและต าแหนงพนกงานทปรกษา คณสรศกด พนาทรพย พนกงานทปรกษา ต าแหนง หวหนาหนวยวศวกรรมอตโนมต 3.6 ระยะเวลาทปฏบตงาน ระยะเวลาทไดปฏบตงานทบรษท ซเอช โอโตพารต จ ากด เรมเขามาฝกปฏบตสหกจศกษาตงแตวนท 14 พฤษภาคม ถงวนท 31 สงหาคม พ.ศ. 2561 เปนระยะเวลา 3 เดอน 3 สปดาห โดยระยะเวลาในการท างานใน 1 วนจะท างานทงหมด 9 ชวโมงตอวน ซงท างานตามตารางทบรษทจดใหเปนการท างานตงแต เวลา 08.00 – 17.00 น. ซงมเวลาพก 1 ชว โมงคอชวง 12.00 – 13.00 น.วนหยดแลวแตบรษทจดให 3.7 ขนตอนและวธการด าเนนงาน

ตารางท 3.1 แสดงระยะเวลาในการด าเนนงานโครงงาน

3.8 อปกรณและเครองมอทใช 3.8.1 แบบเครองทดสอบลมรว 3 มต 3.8.2 เครองทดสอบลมรว 3.8.3 โปรแกรม GX WORK2 ส าหรบโปรแกรม PLC 3.8.4 โปรแกรม GT Designer3 ส าหรบออกแบบหนาจอทชสกรน 3.8.5 โปรแกรม GT Simulator3 ส าหรบทดสอบการแสดงผลหนาจอทชสกรน 3.8.9 หมอน าเครองยนตทางการเกษตร

ขนตอนการด าเนนงาน พฤษภาคม มถนายน กรกฎาคม สงหาคม ตงหวขอของโครงงาน วางแผนและออกแบบ จดท าและด าเนนงาน ทดสอบและปรบปรง จดท าเอกสาร

Page 43: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

Proximity Sensor

บทท 4

ผลของการปฏบตงานตามโครงการ

4.1 บทน า

การปฏบตงานตามโครงการสหกจศกษา ณ บรษท ซเอช โอโตพารต จ ากด ไดรวมกบพนกงานพเลยงและทมงานด าเนนการออกแบบและสรางเครองทดสอบการรวซมของหมอน ารถยนตแบบ

อตโนมตควบคมดวยพแอลซ จนประสบผลส าเรจสามารถใชงานไดเปนอยางด ในบทนไดกลาวถง การ

ออกแบบเลอกใชอปกรณตาง ๆ ของเครอง การสรางหรอตดตงอปกรณตาง ๆ การเขยนโปรแกรมพแอลซ และการทดสอบการท างานของเครอง

4.2 ระบบโดยรวมของเครอง

กระบอกลม A

กระบอกลม A กระบอกลม B

Solenoid Valve A,B,C

กระบอกลม C

Box Switch

Solenoid Air Close

s

Lamp(R/G)

Pressure Sensor

ตคอนโทรล

รปท 4.1 ไดอะแกรมภาพรวมของเครองทดสอบ

หมอน า

Touch Sceen

Page 44: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

32

4.3 การตดตงสวนประกอบของเครอง 4.3.1 การตดตงโซลนอยดวาลว โซลนอยดวาลว ( Solenoid Valve ) คอ อปกรณสวตชทท างานโดยแมเหลกไฟฟาท างานรวมกบกลไกโดยใชการปอนไฟเปนตวก าหนด การท างานควบคมใหลนกลไกปดหรอเปดได ในโครงงานนใช Solenoid Valve Model :CKD PV5.PV5 Series คอยด 24VDC ท าหนาทในการจายลมเขากระบอกลมของแคลมปจบชนงานและจายลมเขาชนงาน ตลอดจนปลอยลมออกจากชนงานทจะท าการทดสอบ ขนตอนการตดตงโซลนอยดวาลว 1 .ประกอบตวโซลนอยดวาลวกบฐาน ตามรปท 4.2 2. ตดตงฟตตง ตามรปท 4.3 3. เดนระบบไฟโซลนอยด เพอควบคมการท างานของกระบอกลม ดงแสดงในรปท 4.4 -ทขา 1 มาจาก output ของ PLC ทสงกระบอกลมเพอสงใหแคลมปจบยดชนงาน( Clamp ) -ทขา 2 มาจาก output ของ PLC ทสงกระบอกลมเพอสงปลดแคลมปเพอปลอยชนงาน( Unclamp ) -ทขา 3 ตอสาย Common (ไฟ + 24VDC) 4. ตดตงชดโซลนอยดทประกอบและตอสายไฟส าเรจทบรเวณขาตงของเครองทดสอบ ตามรปท 4.5

รปท 4.2 การตดตงโซลนอยดวาลวเขากบฐาน

Page 45: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

33

รปท 4.3 ตดตงฟตตง

รปท 4.4 เดนระบบไฟโซลนอยด

Page 46: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

34

รปท 4.5 ตดตงชดโซลนอยดทประกอบและตอสายไฟส าเรจทบรเวณขาตงของเครองทดสอบ

Page 47: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

35

4.3.2 กระบอกลม กระบอกลม A จ านวน 2 กระบอก ใช Airtac Cylinder Model : MCKA63X100SY ซงเปน กระบอกลมทท าหนาทจบยดจบชนงานดานขาง 2 ขาง Clamping Cylinder ทมการตดตงแมเหลกไวบรเวณแกนของกานสบ ดงรปท 4.6

รปท 4.6 กระบอกลม A จบยดจบชนงาน Clamping Cylinder

Page 48: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

36

กระบอกลม B จ านวน 2 กระบอก ใช Airtac Cylinder Model : SSD2-L-63-50-N ซงเปน กระบอกลมแบบคอมแพคท าหนาทจบยดชนงานดานหนา และดานหลง Clamping Cylinder ทมการตดตงแมเหลกไวบรเวณแกนของกานสบเชนเดยวกน ดงแสดงในรปท 4.7

รปท 4.7 กระบอกลม B แบบคอมแพค Clamping Cylinder

Page 49: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

37

กระบอกลม C จ านวน 1 กระบอก ใช Airtac Cylinder Model : ACQ32X30S ซ งเปน กระบอกลมแบบคอมแพคท าหนาทจบยดชนงานดานบน Clamping Cylinder ทมการตดตงแมเหลกไวบรเวณแกนของกานสบเชนเดยวกน ดงแสดงในรปท 4.8

รปท 4.8 กระบอกลม C แบบคอมแพค Clamping Cylinder

Page 50: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

38

4.3.3 พรอกซมตเซนเซอรตรวจจบแมเหลก ( Magnetic Proximity Sensor ) Magnetic Proximity Sensor ท าหนาท เชคต าแหนงการท างานของกระบอกลม จะตดอยกบกระบอกลมเพอเชคต าแหนงการท างาน Clamp และ Unclamp ของกระบอกลมเปรยบเสมอนเปนสวตช โดยใชเซนเซอร 2 ตว ตอ 1 กระบอก ดงนนเมอมกระบอกลม 5 กระบอกจงตองใชเซนเซอรนทงหมด 10 ตว โดยในโครงงานน ใช Proximity Sensor : CKD SW-T0H มลกษณะดงแสดงในรปท 4.9

รปท 4.9 เซนเซอรแบบ Magnetic Proximity Sensor : CKD SW-T0H

Page 51: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

39

เซนเซอร Clamp A

เซนเซอร Unclamp A

เมอตดตงเซนเซอรทกระบอกลมทกตวเสรจ ตอมาตอสายไฟและตรวจสอบต าแหนงการท างาน

ของเซนเซอร โดยเซนเซอรของกระบอกลม A และ B มอยางละ 2 กระบอกซงการท างานตองพรอมกน จงตองท าการอนกรมสายเซนเซอรแตละต าแหนงของกระบอกลมแตละตว กลาวคอเซนเซอรตรวจสอบ

ต าแหนงแคลมปจบยดชนงานของกระบอกลม A ทง 2 กระบอก ตองท าการอนกรมกน จงตอเขาอนพต X 6 ของ PLC เซนเซอรตรวจสอบต าแหนงปลดแคลมปจบยดชนงานของกระบอกลม A ทง 2 กระบอก

ตองท าการอนกรมกน จงตอเขาอนพต X 7 ของ PLC เซนเซอรตรวจสอบต าแหนงแคลมปจบยดชนงาน

ของกระบอกลม B ทง 2 กระบอก ตองท าการอนกรมกน จงตอเขาอนพต X10 ของ PLC เซนเซอรตรวจสอบต าแหนงปลดแคลมปจบยดชนงานของกระบอกลม B ทง 2 กระบอก ตองท าการอนกรมกน

จงตอเขาอนพต X 11 ของ PLC สวนเซนเซอรตรวจสอบต าแหนงแคลมปของกระบอกลม C ตอเขาท

อนพต X 12 ของ PLC เซนเซอรตรวจสอบต าแหนงปลดแคลมปของกระบอกลม C สามารถตอเขาทอนพต X 13 ของ PLC แสดงดงรปท 4.10

( ก )

( ข )

รปท 4.10 การตอเซนเซอรเชคต าแหนงกระบอกลมเขาเทอรมนอล

X 6 0 VDC

X 7 0 VDC

Page 52: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

40

เซนเซอร

Clamp C

เซนเซอร

UnClamp C

เซนเซอร Unclamp B

เซนเซอร Clamp B

( ค )

X 12 0 VDC

( จ ) X 13

รปท 4.10 การตอเซนเซอรเชคต าแหนงกระบอกลมเขาเทอรมนอล ( ตอ )

0 VDC

X 11 0 VDC

( ง )

X 10

Page 53: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

41

4.3.4 อปกรณตรวจวดระดบแรงดน ( Pressure Sensor ) อปกรณตรวจวดแรงดนหรอเครองวดแรงดน มหนาทในการตรวจวดแรงดนของลม ซงมจดประสงคเพอควบคม แสดงผลคาของแรงดนทตองการจะวด โดยหนวยในการแสดงผลของคาแรงดนทวดไดนนม Bar , mbar , kpa , psi , mmHg เปนตน ซงหลกการท างานจะแปลงปรมาณความดนทาง

กายภาพใหออกมาเปนสญญาณมาตรฐานทางไฟฟา ( สญญาณ Output ) โดยในโครงงานนใชตววดแรงดนแบบดจตอลรน PPX-R01N-6M-KA-CKD-Original-Digital-Pressure-Sensor จ านวน 2 ตว โดยตวแรกใชวดและแสดงผลความดนลมในระบบทจายมาใหกบเครอง สวนตวท 2 นน ใชวดลมทอดเขาหมอน า โดยมการตอเขาอนพตของ PLC ทขา X 4 และ X 5 ตามล าดบ ดงรปท 4.11

(ก) วดแรงดนระบบของลม

(ข) วดแรงดนของหมอน า

รปท 4.11 การตอไฟเลยงและอนพต X 4 และ X 5 กบ Pressure Sensor

+ 24 VDC

0 VDC

X 4

+ 24 VDC 0 VDC

X 5

Page 54: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

42

การตดตงตววดแรงดนลมแบบดจตอลทสามารถตงคาแรงดนลมและแสดงผลได สามารถ

แสดงต าแหนงของการตดตงไวดงรปท 4.12

รปท 4.12 การตดตงPressor Sensor

Page 55: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

43

เมอตดตงตววดแรงดนลมตามรปท 4.12 เสรจแลวจงตงคาตางๆ ตามเงอนไขการใชงานของเครองทดสอบ ดงน Pressure Sensor ตวท 1 ตงคา หนวยใหเปน Bar เพอตงคาหนวยวดใหเปน บาร P-1 เพอเลอกการสงสญญาณท Output 1 R-ON เพอใหแสดงผลสแดงเมอ Output 1 ท างาน และแสดงผลสเขยว เมอ Output 1 ไมท างาน NO เพอใหเปนการท างานแบบปกตเปด Lo-1 = 5.00 เพอตงคาต าสด หากลมไมถง 5 บาร สงให Output 1 ท างาน Pressure Sensor ตวท 2 ตงคา หนวยใหเปน Bar เพอตงคาหนวยวดใหเปน บาร P-1 เพอเลอกการสงสญญาณท Output 1 G-ON เพอใหแสดงผลสเขยว เมอ Output 1 ท างาน และแสดงผลสแดงสเขยว เมอ Output 1 ไมท างาน NO เพอใหเปนการท างานแบบปกตเปด Hi-1 = 1.20 เพอตงคาสงสด หากลมถง 1.2 บาร สงให Output 1 ท างาน ADJ = 0.01 เพอตงคาการลดลง หากลมลดลงจากคาสงสดเกน 0.01 บาร สง ให Output1 ท างานอกครง

Page 56: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

44

4.3.5 ชดแสดงผลดวย LED Tower Red and Green ชดแสดงผลดวย LED ทใชในโครงงานนเปนรน Green Red LED Industrial Signal Tower

Stack Light DC 24V ตามรปท 4.13 ตดตงไวสวนบนของเครองยดตดกบตควบคม วธการตอสาย ม 3 สาย ไดแก

สายสด า ตอทเทอรมนอล + 24 VDC สายสแดง มาจากเอาทพตของ PLC Y2 เพอเปนตวแสดงวาชนงานไมผานการทดสอบ ( NG )

โดยแสดงผลเปนไฟสแดง สายสเขยว มาจากเอาทพตของ PLC Y1 เพอเปนตวแสดงวาชนงานผานการทดสอบ ( OK )

โดยแสดงผลเปนไฟสเขยว

รปท 4.13 Green Red LED Industrial Signal Tower Stack Light DC 24V

Page 57: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

45

4.3.6 สวตชสงการ ( Box Switch ) ภายในกลองสวตซสงการประกอบดวย สวตซหรอป ม ทงหมด 4 ตวตามรปท 4.1 ประกอบดวย 1. Selector Switch เพอเลอกโหมดการท างานเปน Auto หรอ Manual 2. Push Button Switch สเขยวใชเพอสง Start โดยกดครงแรกสงแคลมปใหจบยดชนงาน และกดครงท 2 สงเรมทดสอบ 3. Push Button Switch สเหลอง โดยกดครงแรกเพอสงปลอยลมออกจากชนงาน และกดครงท 2 สงปลดแคลมปยดชนงานหลงจากการทดสอบ 4. Emergency Stop Switch สแดง ใชตดไฟออกจากระบบทงหมดในกรณเกดเหตฉกเฉน

รปท 4.14 สวตชสงการ

Page 58: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

46

4.3.7 จอทชสกรน จอทชสกรนใชแสดงผลการทดสอบวาชนงานผานหรอไมผานการทดสอบ และตงคาเวลาการ

ทดสอบ โดยใช Misubishi GOT 1000 Model : GT 1020-LBD2 ตามรปท 4.15

รปท 4.15 จอทชสกรนแบบสขาวด า

Page 59: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

47

4.3.8 สวนของตควบคม ภายในตควบคมประกอบดวยอปกรณ ตางๆ ตามรปท 4.16 ดงน 1. เซอรกตเบรคเกอร Misubishi Electric Model : NF30-CS 5A จ านวน 1 ตว 2. สวตชงพาวเวอรซพพลาย Inter Power Supply รน I-5A24 จ านวน 1 ตว เพอเปนไฟเลยง 24 VDC ใหกบ PLC จายใหคอยดของโซลนอยดวาลว จายไฟเลยงใหกบตววดแรงดนลมแบบดจตอล และจายใหกบชดแสดงผลดวย LED 3. PLC Misubishi Model : FX3G-40M จ านวน 1 ตว เปนตวควบคมการทดสอบทงหมด 4. รางเทอรมนอล

PLC

X0X1X2X3X4X5X6X7X10X11X12X13Y0Y1Y2Y3Y4Y5Y6Y7Y10Y11Y12Y13

Switching Power Supply

Circuit Breaker 5A

1 P/220VAC

24 VDC

รปท 4.16 Layout ภายในตควบคม

Page 60: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

48

ภายในตควบคมหลงตดตงเซอรกตเบรกเกอร สวทชงเพาเวอรซพพลาย พแอลซ และเทอมนอลตาง ๆ

เรยบรอยแลวสามารถแสดงไดดงรปท 4.17

รปท 4.17 ภายในตควบคมหลงตดตงอปกรณ

Page 61: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

49

ภายในตควบคมหลงจากวายรงสายจากเทอมนอลเขากบอนพต / เอาตพต ของพแอลซ เรยบรอยแลว

สามารถแสดงไดดงรปท 2.18

รปท 4.18 ภาพภายในตควบคมหลงตดตงอปกรณและวายรงสายจากเทอมนอลเขาอปกรณ

Page 62: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

50

ตควบคมตออนพตและเอาตพต พรอมใชงาน ตามรปท 4.19

รปท 4.19 ตควบคมตออนพตและเอาตพต พรอมใชงาน

Page 63: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

51

การก าหนดอปกรณแตละอปกรณเปน Input และ Output ของพแอลซ ตามรปท 4.20 และ 4.21

รปท 4.20 ก าหนดอปกรณแตละอปกรณเปน Input

Common 0 V

Page 64: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

52

รปท 4.21 ก าหนดอปกรณแตละอปกรณเปน Output

Y0

Y1

Y2

Y3

Y3

Solenoid Air Flow

0 V Common

Page 65: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

53

4.4 โปรแกรมควบคมเครองทดสอบ การออกแบบการแสดงผลของหนาจอทชสกรน โดยใชโปรแกรม GT Designer-3 ดงรป 4.22

โดยแสดงผลได 2 หนาจอ โดยหนาจอแรกจะเปนการตงเวลาและแสดงการทดสอบ สวนหนาจอท 2 เปนการแสดงจ านวนชนงานทผานและไมผานการทดสอบ

(ก) หนาจอท 1

(ข) หนาจอท 2

รปท 4.22 การออกแบบจอแสดงผลและก าหนดชออปกรณ

Page 66: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

54

การออกแบบโปรแกรม PLC ควบคมการท างานโดยใชโปรแกรม GX-WORK2 ในการเขยน

โปรแกรม Ladder บนคอมพวเตอรและโหลดลงไปท PLC ดงแสดงตามรปท 4.23

รปท 4.23 โปรแกรม Ladder

Page 67: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

55

รปท 4.23( ตอ ) โปรแกรม Ladder

Page 68: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

56

รปท 4.23( ตอ ) โปรแกรม Ladder

Page 69: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

57

รปท 4.23( ตอ ) โปรแกรม Ladder

Page 70: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

58

END

4.5 Flow Chart การใชงานของเครองทดสอบ

รปท 4.24 โฟลชารตแสดงการท างานของเครองทดสอบ

น ำชนงำนออก

START

ใสชนงำน

P≥ 1.20 bar And T ≤ 60 sec

แสดงผล NG

แสดงผล OK

No

Yes

สงแคลมปจบยดชนงำน

สงโซลนอยดวำลวจำยลมเขำชนงำน

สงโซลนอยดวำลวหยดจำยลมเขำชนงำน

P≥ 1.19 bar And T = 60 sec

สงโซลนอยดวำลวปลอยลมออกจำกชนงำน

เปนเวลำ 10 sec

สงแคลมปปลดยดชนงำน

แสดงผล NG No

Yes

Page 71: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

59

4.6 การใชเครองทดสอบการรวของหมอน า ในเบองตนเครองทดสอบนสรางขนมาเพอทดสอบการรวซมของชนงานทถกสงคนจากลกคา

ทใชวธการตรวจสอบของแผนก QC แบบเดมแลวไมพบการรวซม จ านวน 12 ใบ ประกอบดวย - ชนงานทรว 0.2 ซซจ านวน 2 ใบ -ชนงานทรว 0.4 ซซจ านวน 2 ใบ - ชนงานทรว 0.6 ซซจ านวน 2 ใบ - ชนงานทรว 0.8 ซซจ านวน 2 ใบ -ชนงานทรว 1.1 ซซจ านวน 2 ใบ -ชนงานทรว 2.2 ซซจ านวน 2 ใบ ท าการทดสอบชนงานแตละใบจ านวน 10 ครง โดยเรมตงเวลาครงแรกใชเวลา 30วนาท แลว

เพมครงละ 10 วนาท ไปจนถง 120 วนาท พบวาใชเวลานอยทสด 60 วนาท สามารถตรวจพบการรวของชนงานทมการรว 0.2 ซซ ซงเปนการรวทนอยทสด สวนในกรณทรวมากวาน สามารถตรวจเจอกอนเวลา 60 วนาทได ดงนนการก าหนดเวลาในการทดสอบ 60 วนาท จงสามารถทดสอบชนงานไดทงหมด

จากการทดสอบใชเครองทไดสรางขนสามารถใชงานไดจรงโดยชนงานทไมมการรวเมอท าการทดสอบจะแสดงสถานะการทดสอบดวยไฟสเขยว ดงรปท 4.23 สวนชนงานทมการรว เมอท าการทดสอบจะแสดงสถานะการทดสอบดวยไฟสแดง ดงรปท 4.24

Page 72: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

60

รปท 4.25 การแสดงผลจากการตรวจสอบชนงานทไมรว ( OK ) ดวย LED สเขยว

รปท 4.26 แสดงผลจากการตรวจสอบชนงานทรว ( NG ) ดวย LED สแดง

Page 73: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

บทท 5 สรปและขอเสนอแนะ

5.1 สรปผลของโครงงาน เครองทดสอบการรวซมของหมอน าเครองยนตทไดออกแบบและสรางขนน สามารถ

ทดสอบโดยการใชลมแทนน าเนองจากระบบลมใชงานไดสะดวกและปลอดภยกวา จากการทดลองการใชเครองทดสอบนไดคาทเหมาะสมในการทดสอบคอ เวลาในการทดสอบ 60 วนาท ความดนลมไมต ากวา 1.19 บาร และเมอน าไปใชงานจรงปรากฎวาหมอน าทผานการทดสอบดวยเครองนสงถงลกคาแลวไมมการตกลบ และทางโรงงานมแผนทจะน าเครองทดสอบนไปใชในแผนก QC ตอไป ดงนนเครองทดสอบทไดออกแบบและสรางขนนจงมประโยชนเปนอยางมากตอการผลต 5.2 ปญหาทพบในการท าโครงงาน 5.2.1 การจดซออปกรณตางๆคอนขางลาชาสงผลใหการท างานเกดการลาชา 5.2.2 PLC ทเรยนในหองเรยน กบทใชงานจรงเปนคนละยหอกน ท าใหตองเสยเวลาในการศกษาการเขยนโปรแกรมใหม 5.2.3 ยงไมมทกษะภาคปฏบต 5.3 วธการแกปญหา 5.3.1 ศกษาขอมลเพมเตมและสอบถามพนกงานพเลยง 5.3.2 เรยนรจากพนกงานพเลยงในการปฏบตงานจรง 5.4 ขอเสนอแนะในการปฏบตงาน

5.4.1 ในการเรยนในหองเรยนควรม PLC หลากหลายยหอใหไดทดลองศกษา 5.4.2 ตองมความรความเขาใจกอนเขาปฏบตงานซอมอปกรณ 5.4.3 ใชเครองมอใหถกตองกบลกษณะงาน

Page 74: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

62

บรรณานกรม

บรษท นวมา ซสเตมส จ ากด. (2554). กระบอกสบกระบอกลม. เขาถงไดจาก http://www.pneuma.co.th/content-4-1.html

บรษท มตซบช อเลคทรค จากด. (ม.ป.ป.). โปรแกรม GX WORK 2 ข�นสง. เขาถงไดจาก

บรษท สพรมไลนส จ ากด. (2561). เซนเซอร กระบอกลม. เขาถงไดจาก http://www.supremelines.co.th/proximity-switch.html ศนยฝ กอบรมไฟฟ าและอเลกทรอนกส แอดวานด อเลกทรอนกส เทรนนง เซนเตอร. (2560).ความรพนฐานเกยวกบเรอง PLC. เขาถงไดจาก http://www.advance-electronic.com/blog/detail/113/th/PLC-คออะไร.html A-Recycle Group. (2561).โซลนอยดวาลว. เขาถงไดจาก

http://www.a-recyclegroup.com/pages/Solenoid-Valve

https://www.mitsubishielectric.com/fa/assist/e-learning/pdf/tha/1-GX_Wks2_Advanced_fod_tha.pdf

Page 75: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

63

ภาคผนวก ก

Page 76: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

64

รปถายขณะปฏบตงาน

Page 77: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

65

อาจารยทปรกษาไดมานเทศงาน

Page 78: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

66

รปถายขณะน าเสนอโครงงาน

Page 79: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

67

ใบแสดงผลการตรวจสอบอกขราวสทธ

Page 80: Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing ... · Design and Construction of Automatic Radiator Leak Testing Machine Controlled by PLC . ผู้จัดท า

68

ประวตผจดท ำ

ชอ – นำมสกล : นางสาวชนตา เพชรหน

รหสนกศกษำ : 6004220001

คณะ : วศวกรรมศาสตร

สำขำวชำ : วศวกรรมไฟฟา

ทอย 29/11 ม.1 ต.บางดวน อ.เมอง จ.สมทรปราการ 10270

เบอรตดตอ : 095-4561534

ประวตกำรศกษำ

มธยมศกษำ : โรงเรยนวสทธกษตรย

ปรญญำตร : คณะวศวกรรมศาสตร สาขาวศวกรรมไฟฟา มหาวทยาลยสยาม