5 อันดับ สุดยอดเทคโนโลยีการเชื่อมต่อในโลกอุตสาหกรรม (IO Link)
5 อันดับ สุดยอดเทคโนโลยีการเชื่อมต่อในโลกอุตสาหกรรม (IO Link)
นายวิชาญ โพธิ์พระรส
Product Manager
1. RFID
ย่อมาจาก Radio Frequency Identification คือการ ระบุเอกลักษณ์ด้วยคลื่นวิทยุ เป็นระบบฉลากที่ได้ถูกพัฒนามาตั้งแต่ปี ค.ศ. 1980 โดยที่อุปกรณ์ RFID ที่มีการประดิษฐ์ขึ้นใช้งานเป็นครั้งแรกนั้น เป็นผลงานของ Leon Theremin ซึ่งสร้างให้กับรัฐบาลของประเทศรัสเซียในปี ค.ศ. 1945 ซึ่งอุปกรณ์ที่สร้างขึ้นมาในเวลานั้นทำหน้าที่เป็นเครื่องมือดักจับสัญญาณ ไม่ได้ทำหน้าที่เป็นตัวระบุเอกลักษณ์อย่างที่ใช้งานกันอยู่ในปัจจุบัน RFID ในปัจจุบันมีลักษณะเป็นป้ายอิเล็กทรอนิกส์ (RFID Tag) ที่สามารถอ่านค่าได้โดยผ่านคลื่นวิทยุจากระยะห่าง เพื่อตรวจติดตามและบันทึกข้อมูลที่ติดอยู่กับป้าย ซึ่งนำไปฝังไว้ในหรือติดอยู่กับวัตถุต่าง ๆ เช่น ผลิตภัณฑ์ กล่อง หรือสิ่งของใด ๆ สามารถติดตามข้อมลูของวัตถุ 1 ชิ้นว่า คืออะไร ผลิตที่ไหน ใครเป็นผู้ผลิต ผลิตอย่างไร ผลิตวันไหน และเมื่อไหร่ ประกอบไปด้วยชิ้นส่วนกี่ชิ้น และแต่ละชิ้นมาจากที่ไหน รวมทั้งตำแหน่งที่ตั้งของวัตถุนั้น ๆ ในปัจจุบันว่าอยู่ส่วนใดในโลก โดยไม่จำเป็นต้องอาศัยการสัมผัส (Contact - Less) หรือต้องเห็นวัตถุนั้น ๆ ก่อน ทำงานโดยใช้เครื่องอ่านที่สื่อสารกับป้ายด้วยคลื่นวิทยุในการอ่านและเขียนข้อมูล
ปัจจุบันมีการนำระบบ IO - Link มาใช้อย่างแพร่หลายและผู้ผลิต Sensor แต่ละยี่ห้อก็มีการผลิตให้รองรับกับระบบนี้เพิ่มมากขึ้นอย่างเช่น ยี่ห้อ Turck จากเยอรมัน ก็มีรุ่นที่รองรับระบบ IO - Link เช่น
- BL20 ECO Module เป็นโมดูล Master สำหรับ IO-Link
- NI50U-QV40-IOL6X2-H1141 เป็น Inductive Sensor ที่รองรับ IO-Link
- BLCEN-4M12MT-4IOL เป็นบลอค IO-Link 4 Channel
2. ระบบ 2 wire System
ระบบ 2 Wire เป็นการติดต่อสื่อสารระหว่างต้นทางและปลายทาง โดยผ่านสายเพียง 2 เส้น เพื่อใช้ควบคุมการทำงานหรือแสดงผลของโหลดต่าง ๆ ทางปลายทางในระยะทางไกล ๆ ได้มากกว่า 10 กิโลเมตร ซื่งในปัจจุบันจะเห็นได้ว่าประเทศไทยได้มีการพัฒนาเข้าสู่ระบบภาคอุตสาหกรรมมากขึ้น มีการพัฒนาทางด้านอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ การสื่อสารโทรคมนาคม มีโครงการก่อสร้างอาคารสำนักงาน คอนโดมิเนียม รวมไปถึงบ้านพักอาศัยที่หรูหรา เกิดขึ้นเป็นจำนวนมาก แต่ละโครงการก็จะมุ่งเห็นที่จะพัฒนาการออกแบบทางด้านสถาปัตยกรรม ในขณะเดียวกัน ก็จะนำเอาเทคโนโลยีทางวิศวกรรมด้านต่าง ๆ เข้ามาใช้ร่วมด้วย เพื่อให้อุตสาหกรรมต่าง ๆ อาคารสำนักงาน คอนโดมิเนียม และบ้านพักอาศัยเหล่านั้น มีความทันสมัย สะดวกสบายและได้ประโยชน์ใช้สอยสูงสุด นอกจากนั้น จะต้องใช้งานง่าย มีประสิทธิภาพ ประหยัดค่าใช้จ่ายในการบริหารจัดการ รวมถึงจะต้องช่วยอนุรักษ์พลังงานด้วย ดังนั้นจึงได้มีการนำเทคโนโลยีสมัยใหม่เข้ามามีบทบาทในการทำให้ภาคอุตสาหกรรมมีการพัฒนาเป็นไปอย่างมีประสิทธิภาพ ระบบการส่งสัญญาณข้อมูลต่าง ๆ ที่มีความรวดเร็ว และถูกต้อง ใช้งานง่าย
เราลองมาดูระบบกันว่ามีอะไรบ้าง
เครื่องมือประเภทนี้เราเรียกว่า 2 Wire System (ระบบสื่อสารระยะไกลด้วยสาย 2 เส้น) ในระบบ 2-Wire Systemอย่างน้อยจะประกอบด้วย ตัวรับ - ตัวส่ง (Master Module) 2 ตัว และ Channel Generator จำนวน 1 ตัว โดย Chanel Generator สามารถติดตั้งไว้ที่ไหนของระบบก็ได้ และMaster Module จะมีช่องสำหรับเพิ่ม Expansion Module Expansion Moduls สามารถเลือก Channel ให้เป็นอินพุทหรือเอาท์พุทก็ได้ ระยะทางการทำงานได้ถึง 10 KM
สามารถควบคุมหรือมอนิเตอร์โหลดจำนวนมากโดยใช้สายเพียง 2 เส้น Channel Generator (RMN - 001) เป็นอุปกรณ์ที่เป็นหัวใจหลักของระบบควบคุมระยะไกลผ่านสายสองเส้น ทำหน้าที่ในการสร้างคลื่นความถี่พาหะ(career) ที่จะส่งผ่านไปยังสายสัญญาณ 2 Wire เพื่อที่จะสร้างช่องสัญญาณที่ให้ตัว I / O module สามารถสื่อสารผ่านสาย 2 wire ได้ ด้านหน้าของ Channel Generatorจะมี Rotary switch ที่ใช้ในการกำหนดจำนวนเฟรมที่จะส่งในแต่ละ Phase ซี่งเป็นการกำหนดจำนวนช่องสัญญาณสูงสุดที่สามารถสื่อสารกันได้และยังเป็นการกำหนดความไวในการตอบสนองของ I / O module ด้วยในระหว่างการรับส่งข้อมูลตัว Channel Generatorจะทำการตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลและส่งค่า checksum เข้าไปในตอนสุดท้ายของเฟรม
3. ระบบ DAQ (Data acquisition)
Data Acquisition System (ระบบจัดเก็บข้อมูล) ในโลกปัจจุบันมีข้อมูลมากมายที่อยู่รอบ ๆ ตัวเรา คงปฏิเสธไม่ได้ว่าข้อมูลต่าง ๆไม่สำคัญ จากคำที่กล่าวว่า "ผู้ใดครองเทคโนโลยีผู้นั้นครองโลก" มันได้กลายเป็นจริง ข้อมูลถูกนำไปใช้เป็นเครื่องมือในการแข่งขันกันในโลก ในการแข่งขันนั้น ผู้แข่งขันจำต้องมีข้อมูล
Data (ข้อมูล) : ข้อมูลจึงมีมากมายหลายแบบทั้งที่ อักษรเขียน, แกะสลัก, ภาษากาย, แสง, สี, เสียง, อุณหภูมิ, ไฟฟ้า, อากาศ, ดิน, น้ำและความคิด ล้วนแล้วแต่ประกอบเป็นข้อมูลทั้งสิ้น ดังนั้นการที่จะได้มาซึ่งข้อมูลเหล่านั้น มันจำเป็นต้องมีตัวตรวจวัดในเชิงวิทยาศาสตร์ ที่จะนำข้อมูลมาแสดงให้เป็นจริงได้จับต้องได้ และนำไปใช้งานได้จริง ได้แก่ เครื่องไม้เครื่องมือทั้งหลายที่มนุษย์สร้างขึ้น
Acquisition System (ระบบจัดเก็บ) : ระบบจัดเก็บจึงต้องมีเพื่อจัดเก็บข้อมูลที่ตรวจวัดได้มา เมื่อได้มาก็ต้องเก็บรักษาให้ดีเพื่อให้สามารถนำไปใช้งานได้ดีที่สุด ในปัจจุบันก็คือระบบฐานข้อมูลรูปแบบต่าง ๆ ที่มนุษย์สร้างขึ้นโดยทำงานร่วมกับ
เมื่อทั้งDataและAcquisition Systemทำงานร่วมกันเราก็จะได้ข้อมูลที่ต้องการไม่รู้จบ เพียงแต่ผู้ใช้ต้องเลือกให้ถูกต้องและชาญฉลาด จึงจะได้ข้อมูลที่ยอดเยี่ยมที่สุด ข้อมูลที่ยอดเยี่ยมก็จะสามารถควบคุมขบวนการต่าง ๆ ได้ดีไปด้วยเช่นกัน ส่งผลให้ได้ผลผลิตหรือสิ่งที่มุ่งหวังไว้ออกมาดี
อุปกรณ์คอมพิวเตอร์ชนิดต่าง ๆ โดยมีโปรแกรมคอมพิวเตอร์(Software) เป็นตัวจัดการ การทำงานทั้งระบบ Hardwareและข้อมูล ระบบจัดเก็บข้อมูลจึงเป็นการทำงานร่วมกันของหลาย ๆส่วน ประสานการทำงานกัน
4. การควบคุมระยะไกลโดยผ่านระบบ VPN
เครือข่ายเสมือนส่วนตัว ที่ทำงานโดยใช้ โครงสร้างของเครือข่ายสาธารณะ หรืออาจจะวิ่งบน เครือข่ายไอพีก็ได้ แต่ยังสามารถคงความเป็นเครือข่ายเฉพาะขององค์กรได้ด้วยการ เข้ารหัสแพ็กเก็ตก่อนส่ง เพื่อให้ข้อมูล มีความปลอดภัยมากขึ้นอย่างไรก็ดี คำว่า VPN จะครอบคลุมทั้งอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ (เช่น Gateway และ Router), ซอฟต์แวร์ และส่วนที่เป็นไฟร์วอลล์ การเข้ารหัสแพ็กเก็ต เพื่อทำให้ข้อมูล มีความปลอดภัยนั้น ก็มีอยู่หลายกลไกด้วยกัน ซึ่งวิธีเข้ารหัสข้อมูล (encryption) จะทำกันที่เลเยอร์ 2 คือ Data Link Layer แต่ปัจจุบัน มีการเข้ารหัสใน IP Layer โดยมักใช้เทคโนโลยี IPSec (IP Security)
มี1ระบบ มาแนะนำครับใช้งานง่ายเหมือนมี VPN ส่วนตัวจริงๆ ซึ่งระบบนี้จะประกอบไปด้วย
อุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับ Lock สามารถเข้าถึงได้อย่างปลอดภัยผ่านทางอินเทอร์เน็ตและเครือข่าย LAN และ WAN ส่วนใหญ่ผ่านการเชื่อมต่อ VPN ที่เข้ารหัส สามารถเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ของระบบ Automation ได้ด้วยระบบ LAN
TOSIBOX® Key เป็นอุปกรณ์ cryptoprocessing อัจฉริยะที่ช่วยให้การเชื่อมต่อที่ปลอดภัยระหว่างคอมพิวเตอร์ของคุณกับTOSIBOX® Locks หนึ่งตัวหรือมากกว่าทำให้คุณสามารถมองเห็นและควบคุมอุปกรณ์เครือข่ายทั้งหมดที่เชื่อมต่อกับ Lock ได้อย่างเต็มที่การเชื่อมต่อจะสร้างขึ้นผ่านทาง VPN ที่ปลอดภัยและมีการเข้ารหัสผ่านทางอินเทอร์เน็ตหรือ WAN และ LAN ทั่วไปอื่น ๆ และอนุญาตให้สิทธิ์เพิกถอนและกำหนดค่าได้โดยไม่ จำกัด จำนวนคีย์มาพร้อมกับปลอกโลหะผสมที่ทนทานและสามารถใช้งานร่วมกับผลิตภัณฑ์ TOSIBOX® ที่มีอยู่ทั้งหมดได้
5. IO Link ET200 Siemens
ET200SP เป็น PLC ระดับ Advanced PLC ซึ่งเหมาะกับงานในระดับ machine ที่ต้องการ performance สูงเช่นงาน Motion ที่จำเป็นต้องการ synchronize ของแต่ละแกน ซึ่ง ET200SP จะถือเป็น CPU ที่มีประสิทธิภาพสูงกว่า S7 - 1200 แต่ยังต่ำกว่า S7 - 1500
การใช้งาน ET200SP นั้นจะต้องติดตัั้งSTEP7 Professional ในขณะที่ S7 - 1200 ใช้แค่ STEP7 Basic ก็เพียงพอ อย่างไรก็ตามทั้งคู่ก็ทำงานบน platform TIA Portal เหมือนกัน ทำให้หลักการใช้งานทุกอย่างจะอยู่บนหลักการเดียวกัน
ดังนั้น ในหัวข้อของ ET200SP นั้น เราจะกล่าวถึง feature หรือสิ่งที่เพิ่มเติมขึ้นมาจาก S7 - 1200 เท่านั้น ไม่ได้กล่าวตั้งแต่พื้นฐาน เพราะในส่วนของพื้นฐานขอให้ไปดูจากเนื้อหาของS7 – 1200 แทนจึงขอให้เข้าใจว่าสิ่งที่ได้กล่าวไว้ใน S7 - 1200 ก็สามารถประยุกต์ใช้กับ ET200SP ได้เช่นเดียวกัน
ET200SP นั้นมีความพิเศษอีกอย่างตรงที่ว่า เราสามารถเลือกใช้งานเป็นแบบ CPU หรือจะเลือกใช้งานเป็นแบบ Remote I / O ก็ได้ โดยเลือกหากต้องการใช้งานเป็น CPU ก็เลือกหัวเป็น CPU แต่หากต้องการใช้งานเป็น Remote I / O ก็ให้เลือกหัวเป็น Interface module เท่านั้นเอง มีโครงสร้างการใช้งานทั้งสองแบบดังนี้
โครงสร้างโดยรวมของการใช้งาน ET200SP เป็น CPU สามารถแสดงได้ดังรูป
การประยุกต์ใช้งานสินค้าในตระกูล ET200 โดยรวม จะเห็นภาพการใช้งานทั้งหมดไม่ว่าจะเป็น
ET200SP สำหรับใช้งานในตู้ทั้งแบบ CPU และ Interface Module
ET200PRO ที่เป็นเหมือน CPU ตระกูล S7 - 1500 ที่สามารถใช้งานนอกตู้ได้เลยเพราะรองรับ IP67
ET200MP ซึ่งเป็น Interface module ที่มีขนาดเดียวกันกับ IO ของ S7 - 1500 ทำให้สามารถใช้ module I / O เดียวกันกับของ S7 - 1500 ได้เลย
ET200AL เป็น module I / O ที่สามารถใช้งานนอกตู้ได้ แต่จำเป็นต้องต่อผ่าน module ที่มาจากในตู้ก่อน
ET200eco PN เป็น module I / O คล้ายกันกับ ET200AL แต่ตัวมันเองเป็น remote I / O โดยสมบูรณ์จึงสามารถต่อสาย Profinet วิ่งไปหาโดยตรงได้เลย
Tip แนะนำ
สินค้าแนะนำ
ลงทะเบียนรับข่าวสาร
กรอกอีเมลเพื่อรับข่าวสาร โปรโมชั่น และกิจกรรมต่างๆ ของเราได้ที่นี่