พื้นฐานการประยุกต์ใช้งานพอร์ตสื่อสาร PLC WECON

พื้นฐานการประยุกต์ใช้งานพอร์ตสื่อสาร PLC WECON

WECON PLC COMMUNICATION

หลายๆ ท่านที่อาจจะเคยใช้งาน PLC WECON กันมาบ้างแล้วหรือมือใหม่ที่เริ่มทดลองใช้งานก็อาจจะพอทราบกันบ้างสำหรับรูปแบบการสื่อสารระหว่าง PLC WECON กับอุปกรณ์ต่างๆ ซึ่งโดยพื้นฐานผู้ใช้งานส่วนใหญ่ก็จะนิยมนำไปต่อใช้งานร่วมกับ HMI , V-BOX ตามปกติทั่วไปที่นิยมใช้กัน เพื่ออินเตอร์เฟสสั่งงานแสดงผลข้อมูลต่างๆ

แต่จริงๆแล้ว PLC WECON ยังสามารถประยุกต์การต่อใช้งานพอร์ตสื่อสารต่างๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุด ซึ่งบทความนี้เราจะมาอธิบายและแสดงตัวอย่างประกอบการนำไปประยุกต์ใช้งานแบบง่ายๆ ซึ่งเราจะได้มาดูกันว่า PLC WECON จะสามารถพลิกแพลงได้กี่รูปแบบ

โดยจุดเด่นของ PLC WECON อีกอย่างหนึ่งก็คือการที่มีพอร์ตสื่อสารพื้นฐานมาให้ 2 พอร์ตเป็นมาตรฐานโดยผู้ใช้งานไม่ต้องไปซื้อบอร์ดสื่อสารมาเพิ่มเติม แต่ในบทความนี้เราจะยกตัวอย่าง PLC WECON LX5 Series ที่ Built-in Ethernet Port มาให้เพื่อเราจะได้เห็นกันชัดๆ ไปเลยว่ามันมีความหยืดหยุ่นในการนำไปประยุกต์ใช้งานได้ขนาดไหน

ภาพแสดง WECON PLC LX5V Series

โดยก่อนอื่นจะขออธิบายพอร์ตสื่อสารของ PLC WECON ก่อนว่ามีอะไรมาให้บ้าง (อ้างอิง PLC LX5 built-in Ethernet Port)  โดยแบ่งออกเป็น 3 พอร์ตสื่อสาร ดังนี้

COM1 (RS422/485)  พอร์ตนี้เป็นพอร์ตหลักที่ใช้ในการเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น HMI , V-Box โดยพอร์ต COM1 จะมีสองรูปแบบคือเป็นพอร์ตชนิด Mini DIN 8 pin ตัวเมีย (RS422)  อยู่ด้านหน้าของ PLC ใกล้กับ Dip-Switch Run และ USB port สำหรับดาวน์โหลดโปรแกรม ซึ่งทาง WECON เองเลือกใช้รูปแบบเป็นแบบ RS422 หากเป็นแบรนด์ในตลาดทั่วไปส่วนใหญ่มักจะเป็น RS232 ซึ่งมีลูกค้าที่มาเริ่มใช้งานที่บัดกรีทำสายเองโดยดู Pin out ของแบรนด์อื่นมามักจะติดปัญหาลิ้งข้อมูลจอ HMI ไม่ได้ แต่หากใช้สายสำเร็จรูปก็ไม่มีปัญหาอะไร

ภาพแสดง Interface port ทั้งหมดที่ตัว PLC WECON

โดยพอร์ต Mini DIN (RS422) นั้นจะสามารถตั้งได้เป็นโปรโตคอลการสื่อสาร WECON Protocol , User-Define Protocol ซึ่งจะนำไปเชื่อมต่อกับจอ HMI , V-Box เป็นหลัก ซึ่งที่ทาง WECON เองเลือกเป็น RS422 นั้นก็ด้วยเหตุผลว่าสามารถ Customize สายได้ยาวกว่าระบบสายของ RS232 ซึ่งในหลายๆ การใช้งานของลูกค้าที่ผ่านมา หน้าจอ HMI , V-Box ไม่ได้อยู่ใกล้กับตู้ควบคุม ซึ่งผู้ใช้งานจะต้องใช้สาย Mini DIN 8 pin ตัวผู้มาต่อซึ่งหาได้ตามท้องตลาดหรืออาจจะสั่งซื้อกับตัวแทนจำหน่าย WECON ก็ได้เช่นกัน

สาย DB9 Female to Mini Din 8 pin male

และอีกรูปแบบนึงคือ COM1 RS485  ซึ่งจะอยู่ที่ด้านบนของ PLC ติดกับ COM2 RS485 เป็นเทอมินอลแบบขันสายต่อ โดยพอร์ตนี้จริงๆ แล้วคือพอร์ตสื่อสารเดียวกันกับ COM1 RS422 นั่นเอง โดยผู้ใช้งานเองจะต้องเลือกว่าจะใช้การต่อรูปแบบใด และ****ไม่สามารถใช้ทั้ง 2 พอร์ตพร้อมกันได้   โดยทาง WECON เองได้ทำมารองรับไว้เพื่อให้ง่ายกับผู้ใช้งานไม่ต้องเสียเวลาหาสาย Mini DIN มาเชื่อมต่อ สามารถใช้สายเปลือยขันเข้าเทอมินอลได้เลย

โดยพอร์ต COM1 RS485 นั้นสามารถกำหนดเป็นโปรโตคอลสื่อสารได้ตามรูปแบบดังนี้  WECON Protocol , User-Define Protocol , Modbus RTU , Modbus ASCII  *** หมายเหตุ สำหรับ COM1 RS485 ของ PLC LX3V Series จะรองรับเพียง WECON Protocol , User-Define Protocol เท่านั้น 

การตั้งค่า COM1 Protocol ใน Software PLC Editor 2

ซึ่งโดยส่วนตัวของผู้เขียนเองมักจะชอบใช้พอร์ต COM1 RS485 สำหรับอินเตอร์เฟสเชื่อมต่อข้อมูลกับจอ HMI และ V-Box เนื่องจากไม่ต้องหาสาย Mini DIN 8 pin โดยเพียงแค่ซื้อ DB9 ตัวเมียสำหรับบัดกรีสายเชื่อมต่อฝั่งหน้าจอ HMI และอีกฝั่งเราก็สามารถปอกสายเข้าที่เทอมินอลได้เลย  อีกสาเหตุหลักคือหากเราใช้สาย Mini DIN 8 pin ที่ COM1 RS422 ซึ่งส่วนใหญ่มักใช้สายสำเร็จรูปกันทำให้อีกฝั่งก็จะเป็น DB9 โดยอัตโนมัติ แต่ในปัจจุบันทาง WECON เองได้ออกแบบ HMI ให้มี 3 Communication channel ในพอร์ต DB9 เดียวด้านหลังของจอ ทำให้ถ้าผู้ใช้งานต้องการจะใช้ Channel ที่ 2 หรือ 3 ของ HMI ก็จะต้องนั่งตัดต่อสายทำสายเปลือยกันวุ่นวายเลยทีเดียว  และอีกสาเหตุหนึ่งคือหากใช้ COM1 RS485 เราสามารถเดินสายสัญญาณในรูปแบบ RS485 จากจอ HMI , V-Box มาที่ PLC ที่ติดตั้งไกลๆ ได้ เพราะบางครั้งผู้ใช้งานมักจะนำจอ HMI ไปติดตั้งในห้องควบคุม ห้องซ่อมบำรุงบ้าง เป็นต้น

ภาพแสดงตำแหน่งของ COM1(RS485)/COM2(RS485)/Ethernet Port PLC LX5 Series

 ข้อควรระวังอีกหนึ่งอย่างที่ผู้ใช้งานควรทราบคือ COM1 RS485 นั้นจะมีมาให้เฉพาะ PLCที่มีขนาด 12/12 IO ขึ้นไปเท่านั้น!!! ตั้งแต่ 12/08 IO ลงมาจะมีให้เฉพาะ COM1 RS422 แบบ Mini DIN 8Pin  

และพอร์ต COM1 (RS422/485) พอร์ตนี้รองรับการ Upload/Download , Debug online program อีกด้วยโดยผู้ใช้งานสามารถหาสายแปลงสัญญาณ RS422/RS485 to USB เพื่อเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ได้เลย จริงๆ แล้ว PLC แบรนด์หลักอื่นๆ ในตระกูลเดียวกันก็จะนิยมใช้พอร์ตชนิดนี้ในการอัพโหลด/ดาวน์โหลดโปรแกรม แต่เนื่องจากปัญหาจากผู้ใช้งานจะต้องซื้อสายแปลง  RS422/RS485 to USB หรือสายดาวน์โหลดโปรแกรมสำหรับแบรนด์นั้นโดยเฉพาะทำให้มีความยุ่งยากสำหรับผู้ที่ใช้งานใหม่ หรืออาจจะไม่ได้ใช้งานบ่อยต้องมีค่าใช้จ่ายในการซื้อสายโหลดโปรแกรม ทาง WECON จึงทำพอร์ต Micro USB หรือ USB Type C มาให้ด้วยเหตุผลนี้นี่เอง

ภาพแสดง Interface port ของ PLC WECON รุ่น 12/08 IO

COM2 (RS485) พอร์ตนี้เป็นพอร์ตที่ถูกออกแบบมาเสริมการใช้งานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์อื่นๆ นอกจากอุปกรณ์หลักอย่าง HMI , V-Box โดยรูปแบบการต่อและใช้งานจะเหมือนกับ COM1 RS485 โดย WECON ต้องการทำมาให้ผู้ใช้งานเชื่อมต่อกับอุปกรณ์ Third Party ต่างๆ เช่นมิเตอร์วัดพลังงาน , มาตรวัดน้ำ และออกแบบมารองรับการทำ Network เชื่อมต่อระหว่าง PLC WECON เองโดยเฉพาะด้วย

ภาพแสดง pinout COM1/COM2 PLC WECON

โดยผู้ใช้งานสามารถกำหนดรูปแบบการสื่อสารได้ดังนี้ WECON Protocol , User-Define Protocol , Modbus RTU , Modbus ASCII  อีกทั้งยังรองรับการตั้งค่าเชื่อมต่อข้อมูลระหว่าง WECON PLC ได้ 2 รูปแบบคือ

N:N Connection  -  เป็นการทำเน็ตเวิร์คเชื่อมต่อข้อมูลกันระหว่าง PLC WECON โดยสามารถสื่อสารกันได้สูงสุด 8 Station โดยจะมี PLC 1 ตัวเป็น Master และอีก 7 ตัวจะเป็น Slave ซึ่งรองรับทั้ง PLC รุ่น LX3V และ LX5 Series

PLC Link - เป็นอีกหนึ่งรูปแบบการสื่อสารกันระหว่าง PLC WECON เหมือนกันแต่เป็นรูปแบบการสื่อสารที่พัฒนาขึ้นมาใหม่เพื่อใช้งานกับ PLC LX5 Series ซึ่ง PLC LX3V Series จะไม่สามารถกำหนดรูปแบบนี้ได้ ซึ่งมีความยืดหยุ่นในการจัดการมากกว่ารูปแบบ N:N Connection ทั้งการตั้งค่าผ่าน UI Interface บนโปรแกรม PLC Editor 2 และการ Mapping address ที่ไม่ได้มีการ Fix จองรีจิสเตอร์ไว้โดยไม่สามารถแก้ไขปรับเปลี่ยนได้เหมือนแบบ N:N Connection และสามารถเชื่อมต่อ PLC ได้สูงสุดถึง 32 ตัวโดยจะมี PLC 1 ตัวเป็น Master ดูผิวเผินก็คล้ายๆกับ Modbus RTU อยู่เหมือนกัน

ภาพแสดงการตั้งค่า PLC Link ใน Software PLC Editor 2

Ethernet Port  หรือพอร์ต LAN ภาษาบ้านๆ ที่เราเรียกกันซึ่งอย่างที่เคยอธิบายไปในบทความทำความรู้จัก PLC WECON (ทำความรู้จัก PLC WECON)   PLC LX5 Series สามารถสั่งรุ่นที่ Built-in Ethernet Port มาให้ได้เลย ซึ่งปัจจุบันการทำเน็ตเวิร์คเชื่อมต่ออุปกรณ์ต่างๆ ภายในโรงงานส่วนใหญ่ใช้ระบบ Ethernet กันหมดแล้วเพราะง่ายต่อการต่อขยาย และโรงงานส่วนใหญ่จะมีการวางโครงข่าย Ethernet Network ไว้หมดแล้วมี Network Switch กระจายอยู่ทั่วโรงงาน โดยพอร์ตนี้เราสามารถกำหนดเป็นรูปแบบโปรโตคอลได้ดังนี้  WECON Protocol , Modbus TCP/IP (Server/ Client) , TCP Socket (Server/Client) , TCP/IP Socket (Server/Client) โดยจะมีการจำกัด Connection ในโหมดต่างๆ ดังนี้

เมื่ออ่านมาถึงตรงนี้แล้วผู้ใช้งานน่าจะพอทราบและเข้าใจพอร์ตเชื่อมต่อสื่อสารของ WECON PLC พอสมควรแล้วโดยต่อไปเราจะมาลองแสดงตัวอย่างไดอะแกรมการเชื่อมต่อและใช้งานพอร์ตสื่อสารต่างๆ ตามที่ผู้เขียนเคยพบเจอและใช้งานมาเพื่อจะได้เข้าใจและเห็นภาพกันมากขึ้น โดยเราจะเน้นไปที่การใช้งานอินเตอร์เฟสพอร์ตของ PLC เป็นหลักยังไม่กล่าวถึงการนำ HMI / V-Box มาช่วยในการเชื่อมต่อข้อมูล

WECON PLC ETHERNET NETWORK เป็นรูปแบบการสื่อสารแบบพื้นฐานโดย PLC เชื่อมต่อและสื่อสารข้อมูลกับ HMI หรือ V-Box ผ่าน Ethernet network และกำหนดการตั้งค่าเป็นการสื่อสารแบบ WECON Protocol ตามปกติ อย่างที่บอกไปวิธีนี้น่าจะเป็นวิธีที่ง่ายที่สุดสำหรับยุคปัจจุบันและยังรองรับการ Debug program ผ่านทาง VPN Network เมื่อใช้ร่วมกับ V-Box หรือ HMI ig Series อีกด้วย เรียกได้ว่าแจ๋วสุดๆ

ภาพแสดงไดอะแกรมการเชื่อมต่อ PLC WECON ในรูปแบบ Ethernet network

WECON PLC Serial Communication Diagram  เป็นรูปแบบการสื่อสารแบบพื้นฐานโดยปกติที่นิยมใช้กับเครื่องจักรหรือระบบควบคุม Stand alone ไม่มีความซับซ้อนอะไร โดย PLC WECON จะเชื่อมต่อและสื่อสารข้อมูลกับ HMI หรือ V-Box ผ่าน Serial port COM1 RS485 และกำหนดการตั้งค่าเป็นการสื่อสารแบบ WECON Protocol หรือจะเชื่อมต่อกับ COM2 RS485 ก็ได้เช่นกันเพราะสามารถตั้งค่า COM2 ให้เป็น WECON Protocol  ได้เหมือนกัน

 ภาพแสดงไดอะแกรมการเชื่อมต่อ PLC WECON ในรูปแบบ Serial communication

WECON PLC Modbus RTU Master  โดยรูปแบบการเชื่อมต่อนี้จากภาพจะแสดงให้เห็นว่าจะใช้ COM1 RS485 ในการสื่อสารข้อมูลกับ HMI หรือ V-Box กำหนดการสื่อสารเป็น WECON Protocol ตามปกติ และ COM2 RS485 จะตั้งค่าให้เป็นโปรโตคอลการสื่อสารแบบ Modbus RTU Master เพื่ออ่านข้อมูลจากอุปกรณ์ Modbus RTU ต่างๆ เช่น มิเตอร์วัดพลังงาน , มาตรวัดน้ำ , Temperature controller จะเห็นว่าเราสามารถใช้ประโยชน์จาก COM2 ได้เลยโดยไม่ต้องซื้อการ์ดสื่อสารเพิ่มเติม เรียกว่าคุ้มสุดๆ

ภาพแสดงไดอะแกรมการเชื่อมต่อ PLC WECON ในรูปแบบ Modbus RTU Master

WECON PLC Modbus RTU Slave  การเชื่อมต่อสื่อสารในไดอะแกรมนี้จะคล้ายกับหัวข้อก่อนหน้าในส่วนของ COM1 จะยังเหมือนเดิมในการลิ้งข้อมูลเชื่อมต่อกับ HMI หรือ V-Box  ในส่วนของ COM2 RS485 จะกำหนดรูปแบบให้ PLC WECON เป็น Modbus RTU Slave แทน โดยอุปกรณ์อื่นๆ ที่รองรับการสื่อสารแบบ Modbus RTU สามารถมาเรียกอ่านข้อมูลจาก PLC เพื่อสื่อสารกันได้  โดยวิธีนี้ผู้เขียนมักจะพบเจอบ่อย โดยจะเป็นงานประเภทเครื่องจักร หรือระบบกระบวนการส่วนย่อยที่ Stand alone อยู่ แต่ทีมโรงงานต้องการดึงข้อมูลและขอข้อมูลจากเครื่องจักรเพื่อไปวิเคราะห์ดาต้าหรือไปทำส่วนแสดงผลรวมกับระบบเดิมที่มีอยู่ เป็นต้น

ติดต่อสอบถามข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับผลิตภัณฑ์จาก WECON ได้ที่

   Line Official Account : @eso.co.th

   Email : info@eso.co.th

   Facebook : facebook.com/eso.co.th

   Telephone : 097-253-2728 , 097-275-2279