AFM005P ระบบการเรียนการสอนด้านการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์ ชุดฝึกปฏิบัติการควบคุมกระบวนการ อุปกรณ์เพื่อการศึกษาและฝึกอบรมI. ภาพรวมผลิตภัณฑ์
1.1 ภาพรวมทั่วไป
ด้วยการยกระดับมาตรฐานความเป็นอยู่ทางวัตถุของผู้คนและการแข่งขันในตลาดที่ทวีความรุนแรงขึ้นเรื่อยๆ คุณภาพและฟังก์ชันการทำงานของผลิตภัณฑ์จึงได้รับการพัฒนาให้มีมาตรฐานที่สูงยิ่งขึ้นตามไปด้วย กระบวนการผลิตสินค้ามีความซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ ส่งผลให้ภาระงานด้านการควบคุมกระบวนการผลิต ซึ่งถือเป็นสาขาสำคัญแขนงหนึ่งของระบบอัตโนมัติทางอุตสาหกรรมนั้น มีความหนักหน่วงและท้าทายยิ่งขึ้นเช่นกัน
ในบริบทของการควบคุมทางอุตสาหกรรมยุคใหม่ เทคโนโลยีการควบคุมกระบวนการถือเป็นสาขาที่มีประวัติความเป็นมายาวนาน โดยเริ่มมีการนำมาประยุกต์ใช้ตั้งแต่ช่วงทศวรรษที่ 1930 นับตั้งแต่เริ่มมีการพัฒนาเทคโนโลยีดังกล่าว วิธีการควบคุมได้ผ่านวิวัฒนาการมาหลายยุคสมัย ตั้งแต่ยุคของการควบคุมด้วยมือ (Manual Control) ไปจนถึงยุคของการควบคุมอัตโนมัติ (Automatic Control) ในช่วงยุคของการควบคุมอัตโนมัตินี้ ระบบควบคุมกระบวนการได้ผ่านขั้นตอนการพัฒนามาแล้วถึง 4 ระยะ ได้แก่ ระยะการควบคุมแบบกระจายศูนย์ (Decentralized Control), ระยะการควบคุมแบบรวมศูนย์ (Centralized Control), ระยะการควบคุมแบบกระจายตัว (Distributed Control) และระยะระบบควบคุมแบบ Fieldbus (On-site Bus Control) ตลอดระยะเวลาหลายทศวรรษที่ผ่านมา ระบบควบคุมกระบวนการทางอุตสาหกรรมได้ก้าวหน้าไปอย่างก้าวกระโดด ไม่ว่าจะเป็นในกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมขนาดใหญ่ที่มีโครงสร้างซับซ้อน หรือในกระบวนการปรับเปลี่ยนรูปแบบอุตสาหกรรมดั้งเดิมให้ทันสมัย เทคโนโลยีการควบคุมกระบวนการล้วนมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งในการช่วยยกระดับคุณภาพของผลิตภัณฑ์และช่วยประหยัดพลังงาน
เพื่อเป็นการยกระดับการฝึกอบรมให้กับนักศึกษาในวิทยาลัยอาชีวศึกษาและสถาบันการศึกษาที่เกี่ยวข้อง เราจึงได้ทำการออกแบบและผลิต "ระบบการเรียนการสอนด้านการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์" ขึ้นมา อุปกรณ์ชุดนี้ประกอบไปด้วยชุดการทดลองเกี่ยวกับกระบวนการควบคุมที่หลากหลาย ซึ่งสามารถรองรับการฝึกปฏิบัติการทดลองขั้นพื้นฐานได้อย่างครบถ้วน
1.2 คุณลักษณะเด่น
(1) ผลิตภัณฑ์นี้มีมาตรฐานความปลอดภัยที่ยอดเยี่ยม โดยมีจุดเด่นที่ชัดเจนในด้านความน่าเชื่อถือของระบบสายดินทางไฟฟ้า (Electrical Grounding) และระบบป้องกันความปลอดภัยสำหรับชิ้นส่วนทำความร้อน (Heating Elements)
(2) ผลิตภัณฑ์นี้ได้รับการออกแบบโดยใช้แนวคิดแบบบูรณาการและแบบโมดูลาร์ (Modular Design) ทำให้อุปกรณ์มีขนาดกะทัดรัด อีกทั้งยังมีการแบ่งส่วนการทำงานไว้อย่างชัดเจน ซึ่งช่วยให้ผู้เรียนเข้าใจหลักการทางทฤษฎีของการทดลองได้ง่ายขึ้นและช่วยอำนวยความสะดวกในการเรียนรู้เป็นอย่างดี
(3) ผลิตภัณฑ์นี้เลือกใช้วัสดุคุณภาพสูงในการผลิต ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของอุปกรณ์และยืดระยะเวลาของรอบการบำรุงรักษาออกไปได้ยาวนานที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
(4) ผลิตภัณฑ์นี้มาพร้อมกับโมดูลการทดลองที่หลากหลาย ซึ่งช่วยเพิ่มความหลากหลายและขอบเขตของการทดลองให้กว้างขวางยิ่งขึ้นอย่างมาก
II. พารามิเตอร์ด้านประสิทธิภาพ
แหล่งจ่ายไฟเข้า: ไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) 1 เฟส, 110V, 50 ~ 60Hz
ขนาดตัวเครื่อง: 1050 มม. x 480 มม. x 800 มม.
น้ำหนัก: < 45 กก.
เงื่อนไขการทำงาน: อุณหภูมิแวดล้อม -10 ℃ ถึง +40 ℃; ความชื้นสัมพัทธ์ < 85% (ที่อุณหภูมิ 25 ℃)

III. รายการส่วนประกอบและคำอธิบายโดยละเอียด
3.1 ส่วนประกอบหลัก
ลำดับที่ ชื่อส่วนประกอบ
1 มอเตอร์สำหรับกวนสาร
2 ถังทดลอง
3 มาตรวัดระดับน้ำแบบลูกลอย
4 มาตรวัดค่า pH
5 ชุดทำความร้อน (Heater)
6 มาตรวัดค่า TDS
7 ชุดกวนสาร (Mixer)
8 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ
9 ช่องเติมน้ำเข้าสู่ถังทดลอง
10 ช่องระบายน้ำออกจากถังทดลอง
11 ปั๊มจ่ายสารละลายเกลือ
12 ปั๊มจ่ายสารละลายด่าง
13 ปั๊มจ่ายสารละลายกรด
14 ถังเก็บสารละลายเกลือ
15 ถังเก็บสารละลายด่าง
16 ถังเก็บสารละลายกรด
17 ตู้ควบคุมระบบไฟฟ้า
18 วาล์วควบคุมการระบายน้ำ
19 วาล์วควบคุมการเติมน้ำเข้า
20 วาล์วควบคุมอัตราส่วนแบบไฟฟ้า/นิวเมติก
21 เกจวัดความดัน
22 ฐานรองรับโครงสร้างเครื่อง
3.2 ส่วนประกอบทางไฟฟ้า
ลำดับที่ ชื่อส่วนประกอบ
1 เบรกเกอร์ 2P พร้อมระบบป้องกันไฟรั่ว
2 ไฟแสดงสถานะเปิดเครื่อง
3 หน้าจอแสดงผลและช่องเชื่อมต่อสำหรับวัดค่า TDS
4 หน้าจอแสดงผลและช่องเชื่อมต่อสำหรับวัดค่า pH
5 ช่องเชื่อมต่อสายไฟหลักและสวิตช์ควบคุม
6 ปุ่มหยุดฉุกเฉิน
7 ช่องจ่ายกระแสไฟฟ้าอเนกประสงค์ (Multi-power output)
8 มิเตอร์แสดงค่ากระแสไฟฟ้า (NaAh)
9 หน้าจอแสดงค่าอุณหภูมิ
10 ช่องจ่ายไฟสำหรับชุดวัดระดับน้ำและชุดทำความร้อน
11 ช่องจ่ายไฟและช่องเชื่อมต่อสำหรับชุดกวนสาร
12 ช่องจ่ายไฟสำหรับปั๊มจ่ายสารละลาย (กรด/ด่าง/เกลือ)
3.3 รายการการจัดชุดอุปกรณ์
ลำดับที่ ชื่อส่วนประกอบ จำนวน
ส่วนประกอบที่ 1 ชุดกวนสาร 1
ส่วนประกอบที่ 2 มาตรวัดระดับน้ำแบบลูกลอย 1
ส่วนประกอบที่ 3 มาตรวัดค่า pH 1
ส่วนประกอบที่ 4 ชุดทำความร้อน 1
ส่วนประกอบที่ 5 มาตรวัดค่า TDS 1
ส่วนประกอบที่ 6 เซนเซอร์วัดอุณหภูมิ 1
ส่วนประกอบที่ 7 ปั๊มจ่ายสารละลาย 3
ส่วนประกอบที่ 8 วาล์วควบคุม 2
ส่วนประกอบที่ 9 วาล์วปรับอัตราส่วนแบบไฟฟ้า/นิวเมติก 1
ส่วนประกอบที่ 10 เกจวัดความดัน 1
ส่วนประกอบที่ 11 ถังเก็บสารละลาย 3
ส่วนประกอบที่ 12 เบรกเกอร์ 2P พร้อมระบบป้องกันไฟรั่ว 1
ส่วนประกอบที่ 13 หน้าจอแสดงผลค่า TDS 1
ส่วนประกอบที่ 14 หน้าจอแสดงผลค่า pH 1
ส่วนประกอบที่ 15 ปุ่มหยุดฉุกเฉิน 1
ส่วนประกอบที่ 16 มิเตอร์แสดงค่ากระแสไฟฟ้า (NaAh) 1
ส่วนประกอบที่ 17 หน้าจอแสดงค่าอุณหภูมิ 1
3.4 อุปกรณ์เสริม
ลำดับที่ ชื่อส่วนประกอบ จำนวน
ส่วนประกอบที่ 1 สายไฟหลัก 1
ส่วนประกอบที่ 2 สายไฟฟ้าสีแดง ขนาด 2 มม. 12
ส่วนประกอบที่ 3 สายไฟฟ้าสีดำ ขนาด 2 มม. 18
ส่วนประกอบที่ 4 สายไฟฟ้า ขนาด 4 มม. 4
ส่วนประกอบที่ 5 น้ำยาสำหรับคำนวณค่า pH 3
ส่วนประกอบที่ 6 ท่อน้ำแบบใส 1
ส่วนประกอบที่ 7 คลิปยึดท่อ 4
3.5 แนะนำส่วนประกอบต่างๆ
IV. รายการการทดลอง
การทดลองที่ 1 สาธิตการทดลองควบคุมวาล์วด้วยระบบไฟฟ้า โดยใช้ระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
การทดลองที่ 2 สาธิตการทดลองวัดค่า pH โดยใช้ระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
การทดลองที่ 3 ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของค่า pH โดยใช้ระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
การทดลองที่ 4 สาธิตการทดลองวัดค่า TDS โดยใช้ระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
การทดลองที่ 5 ศึกษาปัจจัยที่มีผลต่อการเปลี่ยนแปลงของค่า TDS โดยใช้ระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
การทดลองที่ 6 สาธิตการควบคุมการปรับค่า pH ให้ตรงตามเป้าหมายโดยอัตโนมัติ ด้วยการใช้ Siemens PLC ร่วมกับระบบฝึกอบรมการควบคุมกระบวนการแบบอเนกประสงค์
