I. บทนำ
ในด้านระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมสมัยใหม่ ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวและตัวควบคุมลอจิกแบบตั้งโปรแกรมได้ (PLC) มีบทบาทสำคัญทั้งคู่ อย่างไรก็ตาม แม้ว่าทั้งสองจะทำหน้าที่ควบคุมในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรม แต่ก็มีความแตกต่างที่สำคัญในแง่ของสถานการณ์การใช้งาน ลักษณะการทำงาน วัตถุควบคุม และวิธีการตั้งโปรแกรม บทความนี้จะให้การวิเคราะห์โดยละเอียดและคำอธิบายความแตกต่างระหว่างตัวควบคุมการเคลื่อนไหวและ PLC โดยมีจุดมุ่งหมายเพื่อให้ผู้อ่านมีความเข้าใจที่ชัดเจนและ-ข้อมูลเชิงลึกในเชิงลึก
ครั้งที่สอง คำจำกัดความและภาพรวม
ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว
ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวเป็นอุปกรณ์พิเศษที่ออกแบบมาเพื่อควบคุมการทำงานของมอเตอร์ไฟฟ้า โดยจะแปลงแผนการควบคุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้าและคำสั่งในการเขียนโปรแกรมให้เป็นการเคลื่อนที่ทางกลที่ต้องการ ทำให้สามารถควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว ความเร่ง แรงบิด และแรงได้อย่างแม่นยำ ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่มี-ความแม่นยำสูง ความเร็วสูง- และมีความซับซ้อนสูง เช่น ที่พบในหุ่นยนต์และเครื่องมือกล CNC
บมจ
PLC คือระบบอิเล็กทรอนิกส์ดิจิทัลที่ใช้ไมโครโปรเซสเซอร์- ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานทางอุตสาหกรรม ใช้หน่วยความจำที่ตั้งโปรแกรมได้เพื่อจัดเก็บคำสั่งการปฏิบัติงานสำหรับการดำเนินการเชิงตรรกะ การควบคุมตามลำดับ เวลา การนับ และการคำนวณทางคณิตศาสตร์ และควบคุมเครื่องจักรหรือกระบวนการผลิตประเภทต่างๆ ผ่านอินพุตและเอาต์พุตดิจิทัลและอะนาล็อก PLC มีคุณลักษณะเด่นคือความน่าเชื่อถือสูง มีความสามารถรอบด้านสูง ตั้งโปรแกรมได้สะดวก และบำรุงรักษาง่าย และมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมต่างๆ
ที่สาม ความแตกต่างที่สำคัญ
สถานการณ์การใช้งาน
ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวถูกใช้เป็นหลักในการใช้งานที่ต้องการ-ความแม่นยำสูง ความเร็วสูง- และการควบคุมการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนสูง เช่น หุ่นยนต์และเครื่องมือกล CNC พวกเขามุ่งเน้นไปที่การบรรลุการควบคุมที่แม่นยำของวิถีการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนและการเคลื่อนที่ที่ประสานกันของแกนหลายแกน
ในทางกลับกัน PLC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมต่างๆ รวมถึงสายการผลิต เครื่องจักรบรรจุภัณฑ์ และเครื่องจักรสิ่งทอ โดยหลักแล้วจะใช้เพื่อใช้ฟังก์ชันต่างๆ เช่น การควบคุมลอจิก การควบคุมตามลำดับ และการควบคุมเวลา รวมถึงการโต้ตอบ-อินเทอร์เฟซของเครื่องจักรของมนุษย์
วัตถุควบคุม
ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวจะควบคุมส่วนประกอบที่กำลังเคลื่อนที่เป็นหลัก เช่น มอเตอร์ไฟฟ้า เพื่อให้สามารถควบคุมตำแหน่ง ความเร็ว ความเร่ง และพารามิเตอร์อื่นๆ ได้อย่างแม่นยำ สามารถเชื่อมต่อโดยตรงกับไดรเวอร์มอเตอร์ ควบคุมการทำงานของมอเตอร์โดยการส่งสัญญาณพัลส์หรือสัญญาณทิศทาง
ในทางกลับกัน PLC จะควบคุมวงจรลอจิกและอินเทอร์เฟซของเครื่องจักร (HMI) ของมนุษย์เป็นหลัก พวกเขาเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกผ่านโมดูลอินพุต/เอาท์พุต รับสัญญาณจากอุปกรณ์เหล่านี้ และส่งสัญญาณควบคุมเพื่อขับเคลื่อนการทำงานของอุปกรณ์
วิธีการควบคุม
โดยทั่วไปตัวควบคุมการเคลื่อนไหวใช้วิธีการควบคุม เช่น เอาต์พุตพัลส์หรือเอาต์พุตทิศทาง ขึ้นอยู่กับวิถีการเคลื่อนที่และแผนการควบคุมที่กำหนดไว้ล่วงหน้า พวกมันคำนวณและส่งสัญญาณควบคุมไปยังไดรเวอร์มอเตอร์แบบเรียลไทม์เพื่อให้ได้การควบคุมการเคลื่อนไหวที่แม่นยำ
ในทางกลับกัน PLC มักใช้อินพุตและเอาต์พุตดิจิทัลเพื่อการควบคุม พวกเขาดำเนินการเชิงตรรกะที่สอดคล้องกันและการควบคุมตามลำดับตามสถานะของสัญญาณอินพุต และขับเคลื่อนอุปกรณ์ภายนอกผ่านสัญญาณเอาท์พุต
ภาษาโปรแกรม
โดยทั่วไปตัวควบคุมการเคลื่อนไหวจะถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้-ภาษาระดับสูง เช่น C หรือ C++. ภาษาเหล่านี้มีฟังก์ชันการทำงานที่หลากหลายและความสามารถในการแสดงออกอันทรงพลัง ช่วยให้สามารถนำอัลกอริธึมควบคุมการเคลื่อนไหวที่ซับซ้อนและการดำเนินการทางตรรกะมาใช้ได้
ในทางกลับกัน PLC โดยทั่วไปจะถูกตั้งโปรแกรมโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรมกราฟิก เช่น Ladder Diagrams และ Function Block Diagrams ภาษาเหล่านี้ใช้งานง่าย เข้าใจง่าย และ-เป็นมิตรต่อผู้ใช้ ทำให้เหมาะสำหรับวิศวกรและช่างเทคนิคในการพัฒนาและแก้ไขข้อบกพร่องอย่างรวดเร็ว
สถาปัตยกรรมระบบ
โดยทั่วไประบบควบคุมการเคลื่อนไหวจะประกอบด้วยคอมพิวเตอร์แม่ข่าย ตัวควบคุมการเคลื่อนไหว หน่วยขับเคลื่อนกำลัง มอเตอร์ แอคชูเอเตอร์ และอุปกรณ์ตรวจจับผลป้อนกลับของเซ็นเซอร์ ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวทำหน้าที่เป็นหน่วยควบคุมกลาง รับผิดชอบในการรับคำสั่งจากคอมพิวเตอร์แม่ข่าย และควบคุมการเคลื่อนไหวของแอคทูเอเตอร์ เช่น มอเตอร์
ในทางกลับกัน ระบบ PLC ประกอบด้วยโมดูลอินพุต/เอาท์พุต หน่วยประมวลผลกลาง (CPU) และหน่วยความจำ PLC เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ภายนอกผ่านโมดูลอินพุต/เอาต์พุต รับสัญญาณอินพุตและส่งสัญญาณเอาต์พุตเพื่อควบคุมอุปกรณ์ภายนอกเหล่านี้
IV. สรุป
โดยสรุป ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวและ PLC แตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญในแง่ของสถานการณ์การใช้งาน วัตถุควบคุม วิธีการควบคุม ภาษาการเขียนโปรแกรม และสถาปัตยกรรมระบบ ตัวควบคุมการเคลื่อนไหวมุ่งเน้นที่การควบคุมวิถีการเคลื่อนที่ที่ซับซ้อนอย่างแม่นยำ และเหมาะสำหรับระบบควบคุมการเคลื่อนไหวที่มีความแม่นยำสูง - ความเร็วสูง - และซับซ้อนสูง ในขณะที่ PLC ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมต่างๆ โดยหลักแล้วสำหรับการใช้งานฟังก์ชันต่างๆ เช่น การควบคุมลอจิกและการควบคุมตามลำดับ ในการใช้งานจริง ควรเลือกตัวควบคุมที่เหมาะสมตามความต้องการและสถานการณ์เฉพาะเพื่อให้ได้ประสิทธิภาพการควบคุมที่มีประสิทธิภาพ เสถียร และเชื่อถือได้