การวิเคราะห์ดัชนีเพื่อทำนายการบำรุงรักษาสำหรับระบบ PLC ผ่าน SCADA

Abstract

บทความนี้นำเสนอการออกแบบสร้างระบบ SCADA และระบบจัดการฐานข้อมูลด้วยซอฟแวร์ Microsoft SQL Server สำหรับตรวจสอบความแม่นยำในการทำงานของระบบ PLC ในสภาพอุณหภูมิโดยรอบสูง (Ambient Temperature) โดยวิธีการทดสอบระบบ PLC Mitsubishi รุ่น FX3S จำนวน 2 เครื่องให้ PLC1 มีสภาพอุณหภูมิปกติที่ผู้ผลิตแนะนำ เปรียบเทียบค่าเอาต์พุตที่โปรแกรมคำสั่งในรูปแบบความถี่ (สัญญาณพัลส์ Duty Cycle 50%) ในย่าน 10 เฮิร์ตตามลำดับ ให้กับ PLC2 ขณะทำงานที่ 30, 40 , 50 และ 60 องศาเซลเซียส ตรวจสอบค่าอินพุตว่าตรงกับที่ PLC1 ส่งมาหรือไม่ นำค่าที่ได้ไปวิเคราะห์หาข้อสรุปด้วยวิธีทางสถิติ เพื่อกำหนดการแจ้งเตือนให้ผู้ใช้ทราบแนวโน้มก่อนจะเกิดความผิดพลาดล่วงหน้าได้ โดยโครงงานใช้ซอฟต์แวร์ Wonderware Intouch ในการสร้างกราฟฟิกการทำงานจริงของระบบ PLC แสดงค่าพารามามิเตอร์ ดัชนี และแสดงกราฟการทำงานแบบเรียลไทม์ ใช้เทคโนโลยีในการสื่อสาร OPC ด้วยซอฟแวร์ KepwareEX เพื่อติดต่อกับอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ คือ PLC Mitsubishi FX3S จำนวน 2 เครื่อง และบอร์ด Arduino UNO เป็นอนาลอกอินพุตรับค่าอุณหภูมิ และความชื้นจากเซนเซอร์ส่งมาที่ระบบ SCADA นำข้อมูลจากการทดสอบทั้ง 4 ครั้ง ครั้งละ 10 นาทีมาคำนวณใน Microsoft Excel ผลจากการวิเคราะห์พบว่า อุณหภูมิ และโปรแกรมคำสั่งที่ดาวน์โหลดให้ระบบ PLC (ความถี่) มีผลต่อความแม่นยำในการทำงานอย่างเห็นได้ชัด ดังนี้ ช่วงอุณหภูมิโดยรอบการติดตั้งระบบ PLC ที่ 30 - 40 องศาเซลเซียส ระบบ PLC มีแนวโน้มการทำงานผิดพลาดตั้งแต่ 22% - 38% ช่วงอุณหภูมิ 40 - 50 องศาเซลเซียส ทำงานผิดพลาดตั้งแต่ 29% - 51% และช่วงอุณหภูมิ 50 - 60 องศาเซลเซียส ทำงานผิดพลาดตั้งแต่ 29% - 58% จากการทำสอบที่ความถี่ 10, 20, 30 และ 40 เฮิร์ต พบว่าความถี่ต่ำที่สุดในการทดสอบมีค่าการทำงานผิดพลาด (Error) ต่ำกว่าความถี่ทั้งหมดที่ทดสอบ