-การแนะนำ:-ระบบควบคุมอุตสาหกรรม (ICS) มีบทบาทสำคัญในการควบคุมและติดตามกระบวนการต่างๆ ในอุตสาหกรรม ในช่วงหลายปีที่ผ่านมา เทคโนโลยีที่ใช้ใน ICS ได้รับการพัฒนาอย่างมีนัยสำคัญ ซึ่งนำไปสู่การเพิ่มประสิทธิภาพ ความน่าเชื่อถือ และความสามารถในการผลิตที่เพิ่มขึ้น องค์ประกอบสำคัญอย่างหนึ่งที่ปฏิวัติขอบเขตการควบคุมทางอุตสาหกรรมคือ Industrial Programmable Logic Controller (PLC) ในบทความนี้ เราจะสำรวจวิวัฒนาการของระบบควบคุมทางอุตสาหกรรมโดยมุ่งเน้นไปที่ความก้าวหน้าในตัวควบคุม PLC และผลกระทบต่อระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม-การเกิดขึ้นของตัวควบคุม PLC อุตสาหกรรม-ตัวควบคุม PLC อุตสาหกรรมถือกำเนิดขึ้นในช่วงปลายทศวรรษ 1960 เพื่อทดแทนระบบควบคุมแบบมีสายที่ซับซ้อน ระบบในยุคแรกๆ เหล่านี้ใช้เพื่อควบคุมและทำให้งานง่ายๆ ที่ทำซ้ำๆ ในโรงงานผลิตเป็นไปโดยอัตโนมัติ คอนโทรลเลอร์ PLC แตกต่างจากรุ่นก่อนๆ ตรงที่เสนอโซลูชันที่ยืดหยุ่นและคุ้มค่ากว่า โดยสามารถตั้งโปรแกรมและตั้งโปรแกรมใหม่ได้อย่างง่ายดาย ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนและปรับเปลี่ยนตรรกะการควบคุมได้อย่างรวดเร็วโดยไม่จำเป็นต้องเดินสายใหม่อีกครั้ง-ตัวควบคุม PLC เริ่มต้นประกอบด้วยหน่วยประมวลผลกลาง (CPU) ที่รันโปรแกรมควบคุม โมดูลอินพุตเพื่อรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ต่างๆ และโมดูลเอาต์พุตเพื่อส่งสัญญาณไปยังแอคชูเอเตอร์และอุปกรณ์อื่นๆ การเขียนโปรแกรมทำได้โดยใช้ลอจิกแลดเดอร์ ซึ่งเป็นภาษาการเขียนโปรแกรมกราฟิกที่คล้ายกับวงจรรีเลย์ไฟฟ้า แม้ว่า PLC ยุคแรกๆ เหล่านี้จะก้าวกระโดดในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม แต่ความสามารถก็มีจำกัดเมื่อเทียบกับระบบขั้นสูงที่เรามีในปัจจุบัน-วิวัฒนาการของฮาร์ดแวร์ PLC-เมื่อเทคโนโลยีก้าวหน้า ความสามารถของคอนโทรลเลอร์ PLC ก็เพิ่มสูงขึ้นเช่นกัน มีการนำส่วนประกอบฮาร์ดแวร์ที่ซับซ้อนมาใช้ ซึ่งช่วยให้ PLC สามารถจัดการงานที่ซับซ้อนมากขึ้นและสื่อสารกับอุปกรณ์อื่นๆ ในเครือข่ายอุตสาหกรรม ต่อไปนี้เป็นความก้าวหน้าที่สำคัญบางประการในฮาร์ดแวร์ PLC:-1.-พลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้น-ตัวควบคุม PLC สมัยใหม่มีโปรเซสเซอร์อันทรงพลังที่สามารถดำเนินการอัลกอริธึมควบคุมที่ซับซ้อนและจัดการข้อมูลจำนวนมากได้ พลังการประมวลผลที่เพิ่มขึ้นนี้ช่วยให้มีเวลาตอบสนองเร็วขึ้น ช่วยให้สามารถควบคุมและตรวจสอบกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้แบบเรียลไทม์ นอกจากนี้ยังเปิดใช้งานคุณสมบัติขั้นสูงเพิ่มเติม เช่น การบันทึกข้อมูล ฟังก์ชันการวินิจฉัย และการสื่อสารกับระบบภายนอก-2.-ขยายความสามารถด้านดิจิทัลและอนาล็อก-PLC ในยุคแรกๆ มีความสามารถด้านอินพุต/เอาท์พุต (I/O) แบบดิจิทัลและอนาล็อกที่จำกัด ซึ่งมักจะรองรับเพียงไม่กี่ช่องเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ความก้าวหน้าทางฮาร์ดแวร์ของ PLC ได้นำไปสู่ความพร้อมของคอนโทรลเลอร์ที่มีโมดูล I/O แบบดิจิทัลและแอนะล็อกที่หลากหลาย ช่วยให้สามารถบูรณาการเซ็นเซอร์และแอคทูเอเตอร์ต่างๆ ได้อย่างราบรื่น ทำให้สามารถควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้อย่างแม่นยำ-3.-อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่ได้รับการปรับปรุง-อินเทอร์เฟซการสื่อสารได้รับการพัฒนาอย่างมากในตัวควบคุม PLC ช่วยให้สามารถใช้งานร่วมกับอุปกรณ์และระบบอื่นๆ ในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมได้อย่างราบรื่น โปรโตคอลการสื่อสารแบบอนุกรมแบบดั้งเดิม เช่น RS-232 และ RS-485 ถูกแทนที่ด้วยตัวเลือกที่เร็วกว่าและเชื่อถือได้มากขึ้น เช่น Ethernet, Profibus และ Modbus อินเทอร์เฟซเหล่านี้อำนวยความสะดวกในการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่าง PLC, อินเทอร์เฟซระหว่างมนุษย์กับเครื่องจักร (HMI), ระบบการควบคุมดูแลและการเก็บข้อมูล (SCADA) และอุปกรณ์เครือข่ายอื่นๆ-4.-การออกแบบที่กะทัดรัดและโมดูลาร์-ขนาดและรูปแบบของตัวควบคุม PLC ก็มีการพัฒนาไปตามกาลเวลาเช่นกัน ในปัจจุบัน คอนโทรลเลอร์แบบตั้งโปรแกรมได้มีจำหน่ายในขนาดกะทัดรัด ช่วยให้ติดตั้งได้ง่ายในสภาพแวดล้อมทางอุตสาหกรรมที่มีพื้นที่จำกัด นอกจากนี้ การออกแบบ PLC แบบโมดูลาร์ยังช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นในการกำหนดค่าระบบ ทำให้ผู้ใช้สามารถเพิ่มหรือถอดโมดูล I/O ได้ตามต้องการ ความเป็นโมดูลนี้ช่วยลดต้นทุนอุปกรณ์และทำให้การบำรุงรักษาง่ายขึ้น-5.-การบูรณาการคุณลักษณะด้านความปลอดภัย-กระบวนการทางอุตสาหกรรมมักเกี่ยวข้องกับสภาวะที่เป็นอันตราย และความปลอดภัยถือเป็นสิ่งที่สำคัญที่สุด ตัวควบคุม PLC สมัยใหม่รวมเอาคุณลักษณะด้านความปลอดภัย เช่น โมดูล I/O ที่ได้รับการจัดอันดับความปลอดภัย CPU ที่ซ้ำซ้อน และการตั้งโปรแกรมที่ปลอดภัยเมื่อเกิดข้อผิดพลาด คุณสมบัติเหล่านี้ช่วยให้มั่นใจได้ว่ากระบวนการที่สำคัญสามารถควบคุมได้อย่างปลอดภัย ปกป้องบุคลากรและทรัพย์สินจากความเสี่ยงที่อาจเกิดขึ้น-ความก้าวหน้าของซอฟต์แวร์ในคอนโทรลเลอร์ PLC-นอกจากความก้าวหน้าด้านฮาร์ดแวร์แล้ว ความสามารถของซอฟต์แวร์ในตัวควบคุม PLC ก็ได้รับการพัฒนาเช่นกัน ซอฟต์แวร์ที่ทำงานบนตัวควบคุม PLC มีประสิทธิภาพมากขึ้น มีคุณสมบัติหลากหลาย และใช้งานง่าย ความก้าวหน้าของซอฟต์แวร์ที่โดดเด่นบางประการ ได้แก่:-1.-ภาษาการเขียนโปรแกรมขั้นสูง-ในขณะที่ PLC ในยุคแรกๆ จะใช้การเขียนโปรแกรมแลดเดอร์ลอจิกเป็นหลัก แต่ PLC สมัยใหม่ก็รองรับภาษาการเขียนโปรแกรมที่หลากหลาย ซึ่งรวมถึงข้อความที่มีโครงสร้าง แผนภาพบล็อกฟังก์ชัน (FBD) แผนภูมิฟังก์ชันตามลำดับ (SFC) และรายการคำสั่ง (IL) ความพร้อมใช้งานของภาษาการเขียนโปรแกรมหลายภาษาช่วยให้โปรแกรมเมอร์สามารถเลือกภาษาที่เหมาะสมที่สุดสำหรับงานที่กำหนด เพิ่มความสามารถในการอ่านโค้ด การนำกลับมาใช้ใหม่ และการบำรุงรักษา-2.-สภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบบูรณาการ (IDE)-ผู้ผลิต PLC จัดเตรียมสภาพแวดล้อมการพัฒนาแบบครบวงจรที่นำเสนออินเทอร์เฟซแบบกราฟิกที่ใช้งานง่ายสำหรับการเขียนโปรแกรม การกำหนดค่า และการแก้ไขปัญหา IDE เหล่านี้มักจะมีเครื่องมือจำลอง ซึ่งช่วยให้นักพัฒนาสามารถทดสอบและแก้ไขข้อบกพร่องของโปรแกรมก่อนที่จะนำไปใช้กับ PLC การใช้ IDE ช่วยลดความยุ่งยากในขั้นตอนการเขียนโปรแกรม ลดเวลาในการพัฒนา และเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานโดยรวม-3.-การบันทึกและการวิเคราะห์ข้อมูล-ตัวควบคุม PLC สมัยใหม่มีความสามารถในการบันทึกข้อมูลที่มีประสิทธิภาพ ช่วยให้สามารถรวบรวมและจัดเก็บข้อมูลกระบวนการแบบเรียลไทม์ ข้อมูลนี้สามารถวิเคราะห์ แสดงภาพ และใช้สำหรับการปรับกระบวนการให้เหมาะสม การบำรุงรักษาเชิงคาดการณ์ และการตรวจสอบประสิทธิภาพได้ในภายหลัง ความสามารถในการรวบรวมข้อมูลเชิงลึกอันมีค่าจากข้อมูลกระบวนการช่วยเพิ่มประสิทธิภาพในการดำเนินงานและช่วยให้สามารถตัดสินใจในเชิงรุกได้-4.-การเชื่อมต่อกับระบบระดับสูง-ขณะนี้ตัวควบคุม PLC สามารถสื่อสารกับระบบระดับสูงกว่าได้ เช่น SCADA และระบบการวางแผนทรัพยากรองค์กร (ERP) การเชื่อมต่อนี้ช่วยให้สามารถบูรณาการระบบควบคุมเข้ากับกระบวนการทางธุรกิจได้อย่างราบรื่น โดยให้ข้อมูลที่มีคุณค่าสำหรับการตัดสินใจและการเพิ่มประสิทธิภาพทั่วทั้งองค์กร การรวม PLC เข้ากับระบบระดับสูงช่วยเพิ่มความสามารถในการผลิต ลดการหยุดทำงาน และช่วยให้การจัดการทรัพยากรมีประสิทธิภาพ-5.-การตรวจสอบและควบคุมระยะไกล-ด้วยการถือกำเนิดของการประมวลผลแบบคลาวด์และอินเทอร์เน็ตในทุกสิ่งทางอุตสาหกรรม (IIoT) ตัวควบคุม PLC จึงสามารถเชื่อมต่อกับแพลตฟอร์มการตรวจสอบและควบคุมระยะไกลได้ ช่วยให้ผู้ควบคุมโรงงานและเจ้าหน้าที่ซ่อมบำรุงสามารถตรวจสอบ ควบคุม และวินิจฉัยกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้จากทุกที่ ทุกเวลา การเข้าถึงระยะไกลช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการดำเนินงาน ลดต้นทุนการบำรุงรักษา และปรับปรุงความพร้อมใช้งานของระบบโดยรวม-บทสรุป-วิวัฒนาการของระบบควบคุมอุตสาหกรรมที่มีตัวควบคุม PLC ทางอุตสาหกรรมได้ปฏิวัติวงการระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม จากจุดเริ่มต้นเล็กๆ เพื่อทดแทนระบบควบคุมแบบมีสาย ตัวควบคุม PLC ได้พัฒนาเป็นอุปกรณ์ที่ซับซ้อนและทรงพลัง ความก้าวหน้าทางฮาร์ดแวร์ส่งผลให้พลังการประมวลผลเพิ่มขึ้น ความสามารถด้าน I/O ที่ขยายมากขึ้น อินเทอร์เฟซการสื่อสารที่ได้รับการปรับปรุง และคุณลักษณะด้านความปลอดภัยแบบรวม ความก้าวหน้าเหล่านี้ ควบคู่ไปกับการปรับปรุงซอฟต์แวร์ในภาษาการเขียนโปรแกรม IDE การบันทึกข้อมูล การเชื่อมต่อ และการเข้าถึงระยะไกล ได้เพิ่มประสิทธิภาพ ประสิทธิผล และความน่าเชื่อถือในกระบวนการทางอุตสาหกรรม-เนื่องจากตัวควบคุม PLC มีการพัฒนาอย่างต่อเนื่อง เราจึงสามารถคาดหวังการบูรณาการที่ดียิ่งขึ้นกับเทคโนโลยีเกิดใหม่ เช่น ปัญญาประดิษฐ์ การเรียนรู้ของเครื่อง และการประมวลผลแบบ Edge อนาคตมีศักยภาพมหาศาลสำหรับระบบควบคุมทางอุตสาหกรรม ปูทางไปสู่กระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ชาญฉลาดยิ่งขึ้น เชื่อมต่อกันมากขึ้น และเป็นอิสระมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นในด้านการผลิต พลังงาน หรือการขนส่ง ตัวควบคุม PLC จะยังคงอยู่ในระดับแนวหน้าของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม โดยกำหนดวิธีการดำเนินงานของอุตสาหกรรมและปรับกระบวนการให้เหมาะสม---ตั้งแต่ปี 2009 Mochuan Drives เชี่ยวชาญในการผลิตแผง HMI, หน้าจอสัมผัสจอแสดงผล HMI, ตัวควบคุม PLC และแหล่งจ่ายไฟแบบสวิตชิ่ง ให้บริการลูกค้าด้วยชุดโซลูชันการควบคุมไฟฟ้าที่ครบถ้วน
