วันพฤหัสบดีที่ 12 กรกฎาคม พ.ศ. 2555

การเลือก PLC(Programable logic Controller)


PLC จะประกอบด้วยโครงสร้างหลัก 5 อย่าง
1. CPU : ตัวประมวลผล สิ่งที่ต้องพิจารณา speed เวลาที่ใช้รับคําสั่งจนไปถึง output อยู่ในเกณฑ์ที่ทุก
    ฝ่ายยอมรับได้หรือไม่ขึ้นกับ ตระกูลของ CPU, Load(จํานวน I/O point, กราฟฟิก, 
    การสื่อสาร mod bus, field bus,Profibus)
2. Memory : ไว้บรรจุคําสั่ง, Buffer ต่างๆ ควรเป็นแบบ EEPROM(download ไหม่ได้ ข้อมูลยังอยู่ถึงแม้
   ไม่มีไฟจากแบตเตอรี่ไปจ่าย) แบบ flash memory จําเป็นต้องมี battery backup ขนาดความจุของ
    memory จะคํานวนได้จากจํานวน i/o point ใน แคทตาลอค บางยี่ห้อ จะบอกวิธีคํานวน ความจุ
3. Power supply : เลือกให้เหมาะ กับ load(CPU, I/O point, communication card)
4. I/O point : external I/O(digital,analog, communication port),
   Internal I/O(Timer, Counter)
5. Chassis : PLUG IN SLOT BACKPLANE ที่เสียบ CPU,POWER SUPPLY I/O CARD
   ควร spare I/O 10-20% เผื่องานขยาย อย่าลืม เผื่อ ค่าใช้จ่าย FAT(factorry acceptance test), 
   SAT(site acceptance test), Commisioning(กี่วัน)
   ค่าเขียนโปรแกรม กรณีถ้าเขาคิดราคาแพง ก็ ลอง คิดค่าแรงที่ 500 บาท ต่อขั่วโมง เอาไปลองหาร
   ราคาที่เขาคิด จากนั้น เอาไปหาจํานวนวันทํางานที่ 8 ชั่วโมงต่อวัน
   เราจะได้จํานวนวันออกมา ว่ามันเกินไปมั้ย เอาตรงนี้ไปต่อรองราคาค่าเขียนโปรแกรมอีกที
   งานควบคุมขั้นสูง เช่น
1. Scada : สิ่ง ที่ต้องมีเพิ่ม เช่น remote terminal unit, graphic builder software
    MMI(Man/Machine/Interface) software,Option ของ software ก็ตามขนาด ของ I/O point/จํานวนของ 
    Control station Control station(หน้าจอ/computer ที่ใช้ monitor และควบคุม)
2. Redundancy : การใช้ CPU/power supply/Memory/I/O, communication Card)
    แบบ double หรือ triple,อาจต้องเลือก PLC ที่มี reliability ระดับ sil 3
    (sil : safety intigrity level)
3. งานที่ใช้กับระบบ shut down system : มี PLC ไม่กี่ ยี่ห้อ ทีได้รับการยอมรับกับงานประเภทนี้
    ถ้าใช้กับงานประเภทนี้ ต้องเช็คว่า ยี่ห้อไหนที่เขาใช้กัน อาจจะต้องการ reliability ระดับ sil 3
    สรุป ที่เขียนมาอาจจะดูเหมือน over spec ผมต้องพูดเผื่อเอาไว้เพื่อให้ครอบคลุมทุกงาน สุดท้าย
    การเลือก ก็ควร minimized spec เพื่อให้เหมาะกับงาน และ งบประมาณ

DCS(PLC)-MCC Interface signal


1.MCC module
1.1 เมื่อ Off MCCB/MCB ควรจะมี Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)) ส่งไปที่ DCS(PLC)
      อ่าน เป็น fault signalแสดงที่ Operator console
1.2 Selector switch
1.2.1 Off มอเตอร์ปั๊ม จะไม่ทํางาน ไม่ว่าจะ กดจาก MCC หรือ DCS(PLC)
1.2.2 Manual : ควบคุมมอเตอร์ปั๊ม start/stop ที่ MCC Module เท่านั้น
        Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)
1.2.3 Remote : Permit ให้ start/stop ที่ DCS(PLC) เท่านั้น(ที่ MCC module ไม่สามารถ start/stop ได้)
        Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)
1.2.4 Test : ,MCCB/MCB อยู่ตําแหน่ง off, กดปุ่ม start/stop โดยที่มอเตอร์ ไม่ได้ทํางานจริง
        ทดสอบดูการทํางานของหลอดไฟ
1.3 Status มอเตอร์ปั๊ม
1.3.1 Run Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC))
1.3.2 Stop Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC))
1.3.3 Fault Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC))
2. DCS(PLC)
2.1 HOA(Hand off Auto) switch ที่ field
2.1.1 Hand(เพื่อที่จะควบคุมที่หน้างานแต่ยังสั่งไม่ได้จนกว่าจะมีสัญญาณ Release to local ส่งกลับไปที่
        หน้างาน) ส่ง Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)) 
        Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto
2.1.2 Off ไม่สามารถควบคุม start/stop ที่หน้างานและหรือcontrol room ได้ Dry Contact
        (digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)
2.1.3 Auto เพื่อควบคุม แบบ Auto ส่ง Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC))
        Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto
2.1.4 Emergency Stop(switch) เมื่อตบ switch ปั๊มมอเตอร์จะหยุดการทํางานทุกรณีไม่ว่าจะ start
         จาก MCC/DCS(PLC)/HOA Contact ของ Emergency Stop(switch) จะไปทํา hard wire interlock
         ในวงจรควบคุมของ MCC Module นอกจากนี้
         Contact ของ Emergency Stop(switch) จะส่ง Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC)
         ไปที่ DCS(PLC)
2.2 DCS(PLC) operator console
2.2.1 Manual Start ส่ง Dry Contact(digital output เมื่อมองที่DCS(PLC) ไปที่ MCC
         Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto, HOA switch อยู่ที่ตําแหน่ง Auto
2.2.2 Manual Stop ส่ง Dry Contact(digital output เมื่อมองที่DCS(PLC) ไปที่ MCC
        Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto, HOA switch อยู่ที่ตําแหน่ง Auto
2.2.3 Release to local(Operator จะเป็นคนส่งสัญญาณไป หลอดไฟที่หน้างานจะสว่างเพื่อบอกให้คนที่
        หน้างานรับรู้) ส่ง Dry Contact(digital output เมื่อมองที่DCS(PLC)
        ไปที่หน้างานเมื่อ HOA switch อยู่ที่ Hand,Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto
2.2.4 Auto/Manual สั่งทาง software ที่หน้าจอ operator console ,
         Selector switch ที่ MCC อยู่ตําแหน่ง Auto, HOA switch อยู่ที่ตําแหน่ง Auto
2.2.5 Fault : สัญญาณ จาก MCC เนื่องจาก มอเตอร์ overload หรือ MCCB/MCB อยู่ตําแหน่ง Off
         Dry Contact(digital input เมื่อมองที่DCS(PLC))
2.2.6 Output 4-20 mA(speed 0-100% กรณีควบคุม Inverter(Metering pump)
ตามมาตรฐาณ IEC pump run ไฟจะสีแดง ปั๊ม stop ไฟจะสีเขียว

การเลือก Control valve


Control valve โดยทั่วไป จะเป็น แบบ equal % หรือ แบบ linear(Flow Characteristic )
Linear - flow capacity increases linearly with valve travel.
Equal percentage - flow capacity increases exponentially with valve trim travel.
Equal increments of valve travel produce equal percentage changes in the existing Cv
โดยมาก จะสั่งแบบ equal %
ชนิด ของ วาล์ว จะเป็น แบบ glove ไม่ก็ เป็นแบบ Isentropic plug valve
ที่ ขนาดเดียวกัน Isentropic plug valve จะให้ flow capacity ได้มากว่า
Trim/packing/body/seat/bonnet ต้องเหมาะกับอุณหภูมิ(ปกติ/ร้อนเกิน 220  °C  เกินกว่า ptfe packing จะทนไหว/
ตํ่ากว่า 0 °C ต้อง extend bonnet) หรือ อุณหภูมิตํ่า ระดับ cliogenic ถ้าเคสนี้ ราคาจะแพงมาก
packing โดยทั่วไปจะเป็น ptfe(เทฟลอน) ถ้าอุณหภูมิสูงหรือตํ่าเกินกว่า เทฟลอนจะทนไหว packing จะเป็น กราไฟต์
ชนิดของของไหล เป็นสารกัดกร่อนหรือไม่ ถ้าใช่ก็ต้องเลือก วัสดุที่จะมาทํา trim/body/seat/bonnet(wetted part) ให้เหมาะ
จะเอา hand wheel ด้วยหรือไม่
max pressure เท่าไหร่ จะได้ สั่ง shut off pressure ได้ถูก
Pressure class(150/300/600 psi,etc)
Leakage class : ถ้าไม่ระบุส่วนมากจะสั่ง Class 4 สูงสุด Class 6
การ sizing เพื่อหาขนาดที่เหมาะสมของวาล์ว
ที่ normal flow rate วาล์วไม่ควรเปิดเกิน 75%, sound level ไม่ควรเกิน 85db ดู pressure drop ด้วย
ระวังเรื่อง cavitation เกิด vapour แล้ว เกิดฟองอากาศกระแทก ด้าน down stream อันเกิดจาก pressure drop มากเกิน
จนทําให้ down stream pressure น้อยกว่า vapour pressure
E/P positioner เดี๋ยวนี้ คงเป็น แบบ smart แล้ว
จะให้มีสัญญาณ บอกตําแหน่งย้อนกลับมา หลังจากสั่งแล้วหรือไม่
สิ่งที่เกี่ยวข้องกับ electrical/electronics part
1. Hazardous area classification : cl 1 div 1/div 2 group a,b,c,d, cl 2 div 1 goup g ใช้ในพื้นที่ใด
2. Enclosure : Explosion proof,Dust ignition proof, ip 65,ip 66, nema 4, nema 4x, nema 9 เลือกให้เหมาะ,
material(304/316 ss, aluminum alloy)
painting : epoxy or polyurethane
3. Electrical connection : 3/4", 1/2" NPT, Cable gland(PG 16.5, etc)
4. Circuit :Intrinsically safe(If required) EExia ii c T4-T6(ถ้ามี T6 แนะนําให้เอาเพราะใช้ได้กับทุก hazardous area ถ้าเลือก circuit แบบนี้ อย่าลืม ซื้อ safety barrier แบบเดียวกัน ไปติดที่ rack room ด้วย แนะนําเป็นแบบ galvanic isolated
5.Power supply : 24 vdc
6. siganal control/output : 4-20 mA DC
7. Terminal : Pre-wired terminal strip
การเลือก ควรจะ minimized spec. ให้เหมาะกับการใช้งานในพื้นที่นั้นๆพอ ทุก option มีค่าใช้จ่าย

ph control การควบคุม ความเป็นกรดด่างที่ดี ในงานอุตสาหกรรม


การควบคุม ความเป็นกรด ด่าง ของสารเช่น นํ้าเสียที่ได้รับการบําบัดก่อนทิ้ง ในบ่อ waste water neutralization pit เช่น ค่า ph ที่ต้องการก่อนทิ้ง ph 6.0-8.0,
กล่าวคือ ถ้า ph น้อยกว่า 6.0 ต้องมีการเติมด่างเช่น NaOh ลงไป
ถ้า ph มากกว่า 8.0 ต้องมีการเติมกรดเช่น HCL ลงไป
ถ้าคิด logic แค่นี้ จะเกิด H/L alarm ตลอด
เช่น ph น้อยกว่า 6.0 ให้เดิน pump Naoh พอ ph ได้ 6.0 ให้ตัดการส่ง Naoh
ผลที่ตามมา ทิ้งไว้สักพัก ความเป็นด่าง จะขึ้นมาเกิน ph 8.0
ระบบจะสั่งให้ pump HCL ทํางานทันที จนกว่า ph จะเหลือ 6.0
พอทิ้งไว้สักพัก ph จะลงมาตํ่ากว่า 6.0,
pump กรด ด่าง จะทํางานตลอด ทําให้เสียสารเคมีอย่างมาก เกิด คราบเกลือ ในบ่อ นํ้าจะขุ่น
H/L alarm ทั้งวัน
วิธีปรับปรุงการควบคุมให้ดีขึ้น ควรใช้ delay timer อย่างละสองตัว
(ตั้งเวลาในการ feed กะ การรอผลการวัด)
ในการคุมกรดด่าง สรุป ใช้ delay timer ทั้งหมด สี่ตัว กรดสองตัว ด่างสองตัว
เช่น เมื่อ ph น้อยกว่า 6.0 ให้ feed Naoh
ครั้งละ 10 วินาที แล้ว รอผล อีก ห้านาที แล้วกลับไปวัดผลอีกที
(การตั้งเวลา feed ควรตั้งก่อนถึง set point ช่วงทดลอง ทํา trial error เพื่อหาเวลา feed เวลารอผล)
ถ้าได้ค่า ph ที่ต้องการ ก็หยุด feed ถ้ายังไม่ได้ก็ feed ต่อ อีก สิบวินาที ระหว่างการ feed ก็ เอาค่า set point ไป and ใน Logic

มิเตอร์ซื้อขายสารระหว่างโรงงานงานที่ดูเหมือนง่าย แต่หงายท้อง ตอน prove meter มาหลายคน


มิเตอร์ ซื้อขาย สารระหว่าง โรงงาน เช่น flowmeter(mass flow/turbine flow/ oval gear),
tank gauging(storage tank), flowcomputer(ตัวประมวลผลสุดท้าย)
งานจะดูเหมือนมีอุปกรณ์ไม่กี่ชิ้น แต่ มันยาก ตรงที่จะให้เป็นที่ยอมรับทั้งฝ่ายซื้อและฝ่ายขาย อะไรที่เกี่ยวกับเงินจะยากทั้งนั้น
ก่อนอื่นต้องทําความเข้าใจเรื่อง ปริมาตรและมวลของของไหล จะเปลี่ยนไปตาม อุณหภูมิ ความดัน
ลักษะณะ ของสารที่เราจะวัด เป็น แก๊ส หรือ ของเหลว เพราะใช้มาตรฐาณอ้างอิงไม่เหมือนกัน
เช่นถ้าเป็นแก๊ส เขาจะอิง กับ AGA(American gas association)
ถ้าเป็นของเหลว เขาจะอิงกับ API(American petroleum institute)
การออกแบบ จุดวาง เครื่องมือวัด flowmeter temp. pressure ต้องได้ตามมาตรฐาณที่เราตกลงกันไว้
หลังจาก ตกลงกันเรื่อง มาตรฐาณที่จะออกแบบแล้ว สิ่งที่จะต้องมาพิจารณากันต่อคือ spec และ ยี่ห้อ ที่ทุกฝ่ายเห็นด้วย
spec ของ flowmeter accuracy ,repeatability spec
ต้องผ่าน กฎหมายที่กําหนด(ช่างตวงวัด/สรรพสามิต/ศุลกากร แล้วแต่เหตุการณ์ที่เราข้องกี่ยว)
และเห็นชอบด้วยกันทั้งฝ่ายซื้อฝ่ายขาย สิ่งที่ prove ยากที่สุดคือ repeatability ตอนเลือกมิเตอร์ต้องดูค่านี้ให้ดีก่อนซื้อ)
pressure transmiiter ที่นํามาใช้วัดควรมี accuracy +/- 0.05% of span
Temp. sensor เช่น RTD ควรเป็น class A
ถ้าสารที่ใช้วัด เป็น high pressure ฝ่ายซื้อและขาย ควรตกลงก่อนที่จะซื้อ meter
ว่าจะให้โรงงานผู้ผลิต ต้องให้ third party ที่ต่างประเทศ มีใบ certificate ติดมาด้วยหรือไม่
meter บางตัว อาจจะผลิต ที่ ฮอลแลนด์ แต่ต้องส่งไปให้ third party prove ที่เยอรมัน
ก่อนส่งกลับไปที่ฮอลแลนด์แล้วส่งมาที่เมืองไทย ต้องตกลงกันทั้งฝ่ายซื้อและฝ่ายขายด้วยว่าหลังจากส่งมาที่เมืองไทยแล้วต้องส่งไป prove
ที่ห้อง แลบ ก่อนนํามาติดตั้งหรือไม่
การเลือก flowcomputer ต้องมีฐาณข้อมูลของสารที่จะใช้วัดและต้องเป็นที่ยอมรับทั้งฝ่ายซื้อและฝ่ายขาย
หลังจากผ่านทุกอย่าง ก็นํามาติดตั้ง แล้วให้ third party ที่เชื่อถือได้ มาทําการ prove meter
ตอนที่มีสารไหลผ่าน สิ่งที่ prove ยากที่สุด คือ repaet ability
สัญญาณที่ใช้ส่งจาก flow meter ไป ยัง Flow computer ควรเป็น pulse(100,000 pulse หายได้แค่ หนึ่ง pulse)
Compact prover ที่นํามา prove มิเตอร์ ถ้า meter เป็น massflowmeter ,
capacity ควรจะมีขนาด สามเท่าของ normal flow rate ถึงจะ prove repeat ability ผ่าน,
ถ้าmeter เป็น turbine/oval gear ขนาด compact prover จะเท่า normal flow rate ก็ได้

การติดตั้ง Raise floor ใน Control room/MCC/Rack room ติดก่อน หรือ หลัง วาง Cable tray/Support ตู้ควบคุม ?


Raise floor คือ พื้นกระเบื้องสังเคราะห์ ที่ยกสูง จากพื้นปูนขึ้นมา เพื่อเป็นทางเดิน ในห้องควบคุมระบบ(CCR/MCC/Rack room)
Raise floor เป็น Scope ของใคร? : Raise floor เป็น Scope ของ Civil
Raise floor ติดตั้งเมื่อใด ? :
Raise floor จะติดตั้ง หลัง จากการ วาง Cable Duct, Cable Tray,Support ตู้ควบคุม เสร็จเรียบร้อย
สิ่งที่ต้อง ทําร่วมกัน ระหว่าง Civil/Electrical/Instrument
คือการหารือร่วมกัน เพื่อ ทํา schedule การวาง Cable duct/tray, Support ตู้ควบคุม, Raise floor

ข้อดีของ Double seal cable gland สําหรับ สายไฟ แบบมี Armour


ก่อนอื่น ขอธิบาย สายไฟแบบ Armour
สายไฟแบบ Armour :
ฉนวนชั้นนอก เรียก Outer sheath
หลังจากผ่า Outer sheath จะเจอ Armour(เหล็ก)
หลังจากผ่า Armour จะเจอฉนวน ชั้นใน Inner sheath
หลังจากผ่า Inner sheath ถึงจะเจอ สายเดี่ยวหุ้มฉนวน(core)
การใช้ Double lock cable gland จะ lock ที่ Outer และ Inner sheath
ข้อดี ความชื้น ไอระเหยของสารเคมีที่กรัดกร่อน หรือไวไฟ ที่ซ่อนตัวมาใน Armour
จะไม่สามารถเข้าไปใน Enclosure ของอุปกรณ์เช่น pump,etc ได้
เสริมเรื่องเปลือกฉนวนสายไฟ ปกติ ฉนวนสายไฟที่เป็น power supply
เป็นแบบ PVC, XLPE(ทนการกัดกร่อนของสารเดมี)
มักจะสั่ง เป็นแบบ flame retardant/fire resistance(งาน fire fighting)
พิศดารหน่อย จะ พ่วง vermin proof(กันงู/หนู แทะ)
เวลาสั่ง Double lock cable gland ต้องระบุ O.D. ของ Inner/Outer sheath