วิธีเขียน Fanuc PLC Ladder?

Fanuc PLC มีบทบาทสำคัญในระบบที่ต้องการการควบคุมที่แม่นยำและมีประสิทธิภาพ เช่น หุ่นยนต์ในอุตสาหกรรมรถยนต์ หรือเครื่อง CNC milling ในอุตสาหกรรมการบิน การที่สามารถประมวลผลตรรกะที่ซับซ้อนในรูปแบบภาพที่เรียบง่าย เช่น แผนผังแลดเดอร์ ทำให้พวกเขาน่าสนใจสำหรับวิศวกรและช่างเทคนิคที่ไม่มีความรู้ในการเขียนโปรแกรมอย่างลึกซึ้ง บทความนี้จะเน้นไปที่การเขียนตรรกะแลดเดอร์ของ Fanuc PLC เพื่อให้คุณเข้าใจได้ดียิ่งขึ้น Fanuc PLC ladder .

1. องค์ประกอบพื้นฐานของตรรกะแลดเดอร์ Fanuc PLC

ขั้นตอนและจุดสัมผัสของแลดเดอร์
แต่ละขั้นในตรรกะแลดเดอร์แสดงถึงการดำเนินการหรือเงื่อนไขเฉพาะ มันประกอบด้วยสององค์ประกอบหลัก: จุดสัมผัสและคอยล์

- คอนแทค: เหมือนกับสวิตช์ พวกมันแสดงถึงอุปกรณ์อินพุต (เช่น เซนเซอร์หรือปุ่มกด) คอนแทคสามารถเป็น "ปกติเปิด" (NO) หรือ "ปกติปิด" (NC) ได้ คอนแทคที่ปกติเปิดจะอนุญาตให้กระแสไหลเมื่ออินพุตที่เกี่ยวข้องอยู่ในสถานะ ON (จริง) ในขณะที่คอนแทคที่ปกติปิดจะอนุญาตให้กระแสไหลเฉพาะเมื่ออินพุตอยู่ในสถานะ OFF (เท็จ)
- คอยล์: คอยล์แสดงถึงอุปกรณ์เอาต์พุต เช่น มอเตอร์ ไฟส่องสว่าง หรือรีเลย์ คอยล์จะทำงาน (เปิด) เมื่อเงื่อนไขของวงจร (เช่น คอนแทค) เป็นจริง ซึ่งหมายความว่ากระแสไหลผ่านวงจร

เอาต์พุตและคอยล์
ใน PLC ของ Fanuc เอาต์พุตควบคุมอุปกรณ์ทางกายภาพ เช่น โซเลนอยด์ อักชูเอเตอร์ และมอเตอร์ คอยล์ในตรรกะแลดเดอร์ใช้ในการเปิดหรือปิดอุปกรณ์เหล่านี้ตามเงื่อนไขอินพุต เช่น เมื่อเซนเซอร์ตรวจพบวัตถุ อินพุตคอนแทคจะปิดและคอยล์จะทำให้อักชูเอเตอร์ทำงานเพื่อหยิบวัตถุนั้น

รีเลย์และไทม์เมอร์
- รีเลย์ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ที่ควบคุมเอาต์พุตหลายจุดจากอินพุตหรือเงื่อนไขเดียว ในระบบ Fanuc รีเลย์ถูกใช้เพื่อให้มั่นใจว่าการดำเนินการบางอย่างจะเกิดขึ้นก็ต่อเมื่อเงื่อนไขเฉพาะถูกปฏิบัติเท่านั้น เช่น การรอสัญญาณจากเซนเซอร์ก่อนเริ่มต้นมอเตอร์
- เครื่องมือจับเวลาช่วยควบคุมการทำงานที่ขึ้นอยู่กับเวลา เช่น การทำงานล่าช้าหรือการทำงานตามช่วงเวลา ตัวอย่างเช่น TON (Turn On Delay Timer) สามารถใช้เพื่อรอ 5 วินาทีหลังจากได้รับสัญญาณเริ่มต้นก่อนที่จะเริ่มมอเตอร์

2. คู่มือทีละขั้นตอนในการเขียนลอจิกแบบแลดเดอร์สำหรับ PLC ของ Fanuc

ขั้นตอนที่ 1: กำหนดกระบวนการควบคุม
ก่อนเขียนลอจิกแบบแลดเดอร์ คุณต้องเข้าใจกระบวนการควบคุมอย่างละเอียด พิจารณาว่าประเภทของเครื่องจักรหรือระบบใดที่คุณต้องการควบคุม เช่น เครื่อง CNC, แขนหุ่นยนต์ หรือสายการผลิต ระบุอินพุตหลัก (เซนเซอร์ สวิตช์ เป็นต้น) และเอาต์พุต (มอเตอร์, แอคชูเอเตอร์, โซเลนอยด์) ที่เกี่ยวข้องในกระบวนการ

ตัวอย่างเช่น ในเครื่อง CNC ข้อมูลนำเข้าอาจรวมถึงเซนเซอร์ตำแหน่ง เครื่องเปลี่ยนเครื่องมือ และสวิตช์หยุดฉุกเฉิน ส่วนข้อมูลส่งออกอาจเป็นมอเตอร์ที่ควบคุมแกนหมุน ของเหลวหล่อเย็น หรือเครื่องเปลี่ยนเครื่องมือ

ขั้นตอนที่ 2: กำหนดข้อมูลนำเข้าและส่งออก
หลังจากเข้าใจกระบวนการแล้ว ขั้นตอนถัดไปคือการกำหนดข้อมูลนำเข้าและส่งออกทั้งหมดอย่างชัดเจน ใน PLC ของ Fanuc อุปกรณ์แต่ละตัวจะได้รับที่อยู่เฉพาะเพื่อให้มั่นใจว่าอุปกรณ์จะถูกแมปในโปรแกรมตรรกะบันได้อย่างถูกต้อง

ตัวอย่างเช่น
- ข้อมูลนำเข้า: สวิตช์ลิมิต (X1, X2), เซนเซอร์ความใกล้เคียง (X3), สวิตช์หยุดฉุกเฉิน (X4)
- ข้อมูลส่งออก: มอเตอร์แกนหมุน (Y1), ปั๊มของเหลวหล่อเย็น (Y2), เครื่องเปลี่ยนเครื่องมือ (Y3)

ขั้นตอนที่ 3: ออกแบบขั้นตอนตรรกะบันได้
การออกแบบตรรกะบันได้ประกอบด้วยการสร้างเงื่อนไขที่กำหนดว่าข้อมูลนำเข้าจะกระตุ้นข้อมูลส่งออกอย่างไร สำหรับแต่ละขั้น (rung) จะมีการประเมินข้อมูลนำเข้าหนึ่งหรือมากกว่าก่อนที่จะเปิดใช้งานข้อมูลส่งออก ขั้นเหล่านี้แสดงลำดับของการดำเนินการในกระบวนการควบคุม

ตัวอย่างเช่น
- ขั้นตอนสำหรับการเริ่มต้นมอเตอร์แกนหมุนอาจตรวจสอบว่าสวิตช์ลิมิตทำงานปกติ (คอนแทคแบบเปิดโดยทั่วไป) และสวิตช์หยุดฉุกเฉินทำงานอยู่ (คอนแทคแบบปิดโดยทั่วไป)
- หากเงื่อนไขเหล่านี้เป็นจริง ขดลวดในบีทจะได้รับพลังงานและมอเตอร์จะถูกเริ่มต้น

ขั้นตอนที่ 4: การตั้งค่ารีเลย์ เครื่องจับเวลา และเคาท์เตอร์
รีเลย์ เครื่องจับเวลา และเคาท์เตอร์ช่วยเพิ่มฟังก์ชันการทำงานของตรรกะ เครื่องจับเวลาระยะสามารถเลื่อนการกระทำออกไปได้ (เช่น รอ 3 วินาทีก่อนเริ่มมอเตอร์) และเคาท์เตอร์สามารถนับจำนวนชิ้นงานที่ผลิตหรือรอบการทำงานที่เสร็จสมบูรณ์ รีเลย์สามารถรวมเอาเอาต์พุตหลายตัวเข้าด้วยกันเพื่อควบคุมเอาต์พุตหลายตัวด้วยอินพุตเดียว

ตัวอย่างเช่น
- เครื่องจับเวลา TON สามารถเลื่อนการเริ่มต้นของมอเตอร์แกนหมุนจนกว่าตำแหน่งที่ปลอดภัยจะถึง
- เคาท์เตอร์นับจำนวนชิ้นงานที่ประมวลผลและส่งเสียงเตือนเมื่อถึงจำนวนที่กำหนด

ขั้นตอนที่ 5: ทดสอบตรรกะบันได
หลังจากเขียนลอจิกบันไดแล้ว ถึงเวลาทดสอบบน PLC ของ Fanuc ดาวน์โหลดโปรแกรมไปยัง PLC และจำลองเงื่อนไขอินพุต สังเกตว่าเอาต์พุตทำงานอย่างไรเพื่อให้มั่นใจว่าลอจิกรองรับการทำงานตามที่คาดหวัง หาก PLC มีข้อผิดพลาดหรือผลลัพธ์ที่ไม่พึงประสงค์ ใช้เครื่องมือวินิจฉัยเพื่อแก้ไขลอจิก

3. คำสั่งที่พบบ่อยในการเขียนโปรแกรมลอจิกบันไดสำหรับ PLC ของ Fanuc

คำสั่งเริ่มและหยุด
คำสั่งเริ่มและหยุดมีความสำคัญต่อการควบคุมการทำงานของเครื่อง โดยปกติแล้ว คำสั่งเริ่มจะกระตุ้นให้เกิดการทำงานของเจเนอเรเตอร์หรือแอคชูเอเตอร์ ในขณะที่คำสั่งหยุดจะหยุดการทำงาน เช่น การกดปุ่มเริ่มจะทำให้คอยล์ได้รับพลังงานเพื่อเริ่มการทำงานของมอเตอร์สปินเดิล

คำสั่งไทม์เมอร์
ไทม์เมอร์ควบคุมการเลื่อนเวลาของการทำงาน มีหลายประเภทของไทม์เมอร์ใน PLC ของ Fanuc:
- TON (On Delay Timer): เปิดเอาต์พุตหลังจากล่าช้าตามที่กำหนดเมื่ออินพุตเป็นจริง
- TOF (Off Delay Timer): ปิดเอาต์พุตหลังจากล่าช้าเมื่ออินพุตเป็นเท็จ

ตัวอย่างเช่น ตัวจับเวลา TON ล่าช้าในการเปิดมอเตอร์เป็นเวลา 5 วินาทีหลังจากได้รับสัญญาณเริ่มต้น

คำสั่งนับจำนวน
ตัวนับติดตามเหตุการณ์ตลอดระยะเวลา เช่น การนับจำนวนชิ้นงานที่ผลิต และ PLC ของ Fanuc มักใช้คำสั่ง CTU (นับขึ้น) และ CTD (นับลง) สำหรับวัตถุประสงค์นี้ คำสั่งเหล่านี้สามารถใช้เพื่อกระตุ้นการทำงานเมื่อนับถึงจำนวนที่กำหนดไว้ล่วงหน้า เช่น เปิดสัญญาณเตือนเมื่อผลิตชิ้นงานครบ 100 ชิ้น

คำสั่งเปรียบเทียบ
PLC ของ Fanuc ใช้คำสั่งเปรียบเทียบเพื่อเปรียบเทียบค่าอินพุตกับขีดจำกัดที่กำหนดไว้ล่วงหน้าหรือค่าอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ค่าอินพุตจากเซนเซอร์อุณหภูมิสามารถเปรียบเทียบกับค่า порогที่กำหนดไว้เพื่อเปิดพัดลมระบายความร้อนหากอุณหภูมิเกินขีดจำกัดที่กำหนด

4. การแก้ไขและตรวจสอบปัญหาในตรรกะแลดเดอร์ของ Fanuc PLC

ข้อผิดพลาดทั่วไปในตรรกะแลดเดอร์ของ Fanuc PLC
ข้อผิดพลาดในการเขียนโปรแกรมตรรกะแลดเดอร์อาจเกิดจากปัญหาดังต่อไปนี้:
- ตำแหน่งคอนแทคไม่ถูกต้อง (เปิดปกติ vs. ปิดปกติ)
- ที่อยู่การรับเข้า/ส่งออกไม่มีหรือไม่ถูกต้อง
- ลูปตรรกะไม่เคยถึงสถานะ “จริง” ส่งผลให้เอาต์พุตไม่ทำงาน

ขั้นตอนการแก้ไขปัญหาตรรกะบันได
1) ตรวจสอบสถานะการวินิจฉัยของ PLC สำหรับอラมหรือรหัสข้อผิดพลาดเฉพาะใด ๆ
2) กักตัว problematic rung โดยการปิดใช้งานรังก์อื่นและสังเกตเอาต์พุต เช่น ตรวจสอบว่ามอเตอร์เริ่มทำงานเองโดยไม่มีเงื่อนไขหรือไม่
3) ใช้ซอฟต์แวร์การเขียนโปรแกรม Fanuc เพื่อจำลองอินพุตและเอาต์พุตเพื่อให้มั่นใจว่าระบบตอบสนองตามที่คาดหวัง

การใช้เครื่องมือวินิจฉัย Fanuc PLC
Fanuc PLC มีเครื่องมือวินิจฉัย เช่น บันทึกข้อผิดพลาด การแสดงตรรกะบันได และโหมดทดสอบ เพื่อช่วยคุณติดตามปัญหา คุณสามารถตรวจสอบพฤติกรรมของแต่ละรังก์ในตรรกะบันได้ หรือใช้เครื่องมือจำลองเพื่อทดสอบเงื่อนไขอินพุตต่าง ๆ โดยไม่ต้องปฏิสัมพันธ์กับเครื่องจริง

5. คุณสมบัติขั้นสูงของตรรกะบันได้ Fanuc PLC

เทคโนโลยีลอจิกบันไดขั้นสูงช่วยเพิ่มความยืดหยุ่นและความมีประสิทธิภาพ เช่น การจัดการควบคุมอนาล็อก ลำดับที่ซับซ้อน และการผสานรวมกับอุปกรณ์อื่น ๆ

- อินพุต/เอาต์พุตอนาล็อก: PLC ของ Fanuc สามารถจัดการสัญญาณอนาล็อก (เช่น เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ) และอินพุตเหล่านี้สามารถประมวลผลโดยใช้คำสั่งเฉพาะในลอจิกบันได
- การสื่อสาร: PLC ของ Fanuc สามารถสื่อสารกับอุปกรณ์อื่น ๆ โดยใช้โปรโตคอล เช่น Ethernet/IP, Modbus หรือ Profibus ซึ่งช่วยให้ผสานรวมกับระบบอื่น ๆ เช่น SCADA หรือโมดูล I/O ระยะไกล

สรุป

สรุปแล้ว การเขียนลอจิกบันไดที่ชัดเจนและมีตรรกะสำหรับ PLC ของ Fanuc จะทำให้การอัตโนมัติราบรื่น ซึ่งจะเพิ่มผลผลิตอย่างมาก หากคุณมีคำถาม กรุณาติดต่อ ซ่งหุย สำหรับบริการเขียนโปรแกรม PLC ของ Fanuc หรือการฝึกอบรมอย่างมืออาชีพ