สวัสดีครับ โพสต์นี้จะพาไปดูว่า “ระบบอัตโนมัติ” ที่เราใช้งานกันในโรงงาน หรือกระบวนการผลิตต่างๆ
มี โครงสร้างพื้นฐานแบบใด? และ แต่ละส่วนทำหน้าที่อย่างไร?
ระบบอัตโนมัติโดยทั่วไปจะประกอบด้วย 3 ส่วนสำคัญ ที่ทำงานร่วมกันอย่างเป็นระบบ: ดูภาพประกอบ
🔹 1. Instrumentation Subsystem – ระบบเครื่องมือวัดและควบคุม
ระบบนี้คือ “ตาและมือ” ของระบบอัตโนมัติ เพราะทำหน้าที่วัดค่าจากกระบวนการจริง และแปลงเป็นข้อมูลให้ระบบควบคุมรับรู้
รวมถึงแปลงคำสั่งจากระบบควบคุมให้กลับไปควบคุมกระบวนการจริง
แบ่งเป็น 2 ส่วนย่อย ได้แก่
1.1 Input Instrumentation Subsystem – ระบบรับข้อมูลเข้า
ทำหน้าที่:
- วัดค่าทางกายภาพ เช่น อุณหภูมิ, ระดับ, การไหล ฯลฯ
- แปลงเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ (Analog/Digital)
- ส่งให้ระบบควบคุม (Controller)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้:
-Temperature Sensor, Level Sensor
-Flow Switch, Supervision Relay
-Water/Energy Meter (วัดแบบ Pulse)
1.2 Output Instrumentation Subsystem – ระบบส่งคำสั่งออก
ทำหน้าที่:
- รับคำสั่งควบคุมจาก Controller
- แปลงเป็นรูปแบบที่กระบวนการเข้าใจ (Mechanical/Electrical)
- สั่งให้ทำงาน เช่น เปิดวาล์ว, ปิดเบรกเกอร์
📌 อุปกรณ์ที่ใช้:
-Solenoid Valve (เปิด-ปิดน้ำ)
-Control Relay (เปิด-ปิดวงจรไฟฟ้า)
🔹 2. Human Interface Subsystem – ระบบที่ให้คนหรือในที่นี้คือผู้ปฏิบัติงานสื่อสารกับเครื่องจักร
ระบบนี้คือ “สะพาน” ที่เชื่อมระหว่างคนกับระบบอัตโนมัติ
ให้ผู้ใช้งานสามารถดูสถานะ / สั่งงาน / ตั้งค่าระบบ ได้โดยตรง
มี 2 บทบาทสำคัญ:
2.1 Direct Monitoring – การดูสถานะ
- แสดงค่าอุณหภูมิ, ระดับน้ำ, สถานะวาล์ว ฯลฯ
- ผู้ควบคุมสามารถรู้ว่าในระบบเกิดอะไรขึ้นแบบเรียลไทม์
2.2 Direct Control – การควบคุมโดยตรง
- สั่งเปิด-ปิดวาล์ว หรือเบรกเกอร์
- ตั้งค่าจุดอ้างอิง เช่น ค่าที่ต้องการควบคุม (Setpoint)
📌 อุปกรณ์ที่ใช้:
- Operator Panel, HMI, Touch Screen
🔹 3. Control Subsystem – ระบบควบคุม (หัวใจของ Automation)
นี่คือ “สมอง” ของระบบ
ทำหน้าที่รับข้อมูล (Data Acquisition) → วิเคราะห์ (Data Analysis) → ตัดสินใจ (Decision) → สั่งการ (Execution)
ประกอบด้วย 4 ขั้นตอนหลัก (เป็นวงจรอัตโนมัติ):
3.1 Data Acquisition
- รับข้อมูลจาก Sensor ผ่าน Instrumentation
- ทำให้ข้อมูลเป็นสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์ พร้อมประมวลผล
3.2 Data Analysis & Decision Making
- เปรียบเทียบค่าที่ได้กับค่าที่ตั้งไว้
- ตัดสินใจว่าจะต้องสั่งให้กระบวนการเปลี่ยนแปลงหรือไม่
3.3 Control Execution
- ส่งคำสั่งให้กับอุปกรณ์ Output เช่น Solenoid หรือ Relay
- เพื่อควบคุมวาล์ว เบรกเกอร์ หรืออุปกรณ์อื่นๆ
3.4 Communication
- ระบบควบคุมสมัยใหม่มีความฉลาดมากขึ้นดังนั้นจึงมีส่วนที่ให้ติดต่อสื่อสารกับระบบภายนอก เช่น SCADA, MES เป็นต้น
ทั้งหมดในแต่ละส่วนของ Control จะมีรายละเอียดมากเราก็ค่อยๆลงไปทีละส่วนต่อไป
🔚 สรุป
ระบบ Automation ไม่ได้มีแค่ Controller
แต่เป็นระบบที่เกิดจากการประสานงานกันของ:
- Instrumentation (ตาและมือ)
- Control (สมอง)
- Human Interface (ปากและหู)
เมื่อทั้ง 3 ส่วนทำงานร่วมกันอย่างราบรื่น
กระบวนการใดๆ ก็สามารถ “ควบคุมได้แม่นยำ, ตรวจสอบได้ทันที, และปรับเปลี่ยนได้อย่างชาญฉลาด”
โพสต์ต่อไปจะลองยกตัวอย่างแบบง่ายๆเพื่ออธิบายโครงสร้างของระบบ Automation ที่อธิบายมาข้างต้นครับ
สวัสดีครับ 😊
#WeConnectAutomationEngineer
#AutomationSystemStructure
#ControlSystem
#Instrumentation
#HumanMachineInterface
#แชร์จากหน้างานจริง
