Con-En Con Engineering Co.,Ltd. ศูนย์เตรียมความพร้อมผู้รับผิดชอบด้านพลังงานบริษัท คอน เอ็นจิเนียริ่ง จำกัด · หน่วยฝึกอบรมผู้รับผิดชอบด้านพลังงาน ใบอนุญาต เลขที่ 0001/2567 สมัครอบรม
วันที่ 2 · ช่วงบ่าย

2.3การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล

📖 10 หัวข้อย่อย · ประมาณ 10 นาที

ภาพรวมหัวข้อ 2.3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล

อ่านจบแล้วคุณจะ

  • อธิบายหลักการควบคุมแบบอัตโนมัติ
  • บอกระบบการควบคุมแบบต่างๆ
  • อธิบายเกี่ยวกับการประยุกต์ใช้ตัวควบคุม

⏱ สรุป 1 นาที 5 เรื่องที่ต้องจำ · ปัดหรือกดลูกศรดู · กดการ์ดเพื่อไปอ่าน

1/5 · หัวข้อย่อย 3

วิธีปรับ PF อัตโนมัติ 3 วิธี: ควบคุมเวลา · ควบคุมกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ · ควบคุมเพาเวอร์แฟกเตอร์

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล
2/5 · หัวข้อย่อย 4

โหลดสำคัญมาก ยกเว้นการควบคุม · โหลดที่ตัดได้บางขณะ: มอเตอร์ เครื่องปรับอากาศ ปั๊มน้ำ อัดอากาศ ความร้อน น้ำเสีย แสงสว่าง

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล
3/5 · หัวข้อย่อย 6

I (อินทิเกรต) = ลบล้างค่าเบี่ยงเบน (offset)

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล
ภาพประกอบ PLC: คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักร4/5 · หัวข้อย่อย 7

ได้เปรียบรีเลย์แบบเดินสาย (Hard-Wired): เปลี่ยนการทำงานโดยแก้โปรแกรม ไม่ต้องรื้อสาย

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล
5/5 · หัวข้อย่อย 9

CD = Collision Detection ตรวจจับการชนกันของข้อมูล

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล
1

ระบบควบคุมอยู่ตรงไหนในโรงงาน

2

ระบบอัตโนมัติในวงจรจ่ายไฟฟ้า

👁️เฝ้าติดตามสภาวะของระบบจ่ายไฟ แสดงผลที่แผงควบคุม หรือหน้าจอกราฟิก
🚨บังคับควบคุมเมื่อเกิดอุบัติเหตุวงจรจ่ายไฟเส้นหนึ่งหรือหลายเส้นเกิดเหตุ
📅บังคับควบคุมตามแผนลงทะเบียนงานที่ต้องดับไฟไว้ล่วงหน้า
🗂️บันทึกข้อมูลการควบคุมแรงดัน กระแส จำนวนครั้งและระยะเวลาที่ไฟดับ
⚖️ปรับกระแสเฟสให้สมดุลใช้อุปกรณ์จ่ายไฟอย่างมีประสิทธิภาพ ลดกำลังสูญเสีย
🎚️ควบคุมแรงดันเลือกแรงดันแท็ปของหม้อแปลงให้แรงดันโหลดอยู่ในเกณฑ์
3

ควบคุมเพาเวอร์แฟกเตอร์อัตโนมัติ

โดยทั่วไปโรงงานติดตั้งคาปาซิเตอร์เพื่อรักษาเพาเวอร์แฟกเตอร์ให้อยู่ในระดับ 90–95% · ตัวควบคุมสั่งต่อหรือปลดคาปาซิเตอร์ทีละชุด

⏱️ ควบคุมด้วยเวลากำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟเปลี่ยนเป็นแบบแผนซ้ำ ๆ ใช้ไทม์สวิตช์ตั้งเวลาตัดต่อคาปาซิเตอร์
📈 ควบคุมกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟวัด kVAr (กิโลวาร์) ถ้าสูงกว่าที่กำหนด ต่อคาปาซิเตอร์เข้า · ต่ำลง ปลดออก
🎯 ควบคุมเพาเวอร์แฟกเตอร์วัด เพาเวอร์แฟกเตอร์ (Power Factor: PF) ถ้าล้าหลังกว่าที่กำหนด ต่อคาปาซิเตอร์เข้า · นำหน้า ปลดออก
⭐ วิธีปรับ PF อัตโนมัติ 3 วิธี: ควบคุมเวลา · ควบคุมกำลังไฟฟ้ารีแอกทีฟ · ควบคุมเพาเวอร์แฟกเตอร์
4

ควบคุมดีมานด์: ตัดโหลดที่สำคัญน้อยชั่วคราว

การควบคุมดีมานด์ = จำกัดกำลังไฟฟ้าที่ต้องการสูงสุดไม่ให้เกินค่าหนึ่ง โดยไม่ทำให้เกิดอุปสรรคในการใช้ไฟฟ้า — เลื่อนเป้าดู

1 ตรวจวัด (Monitor)ตรวจวัดค่ากำลังไฟฟ้าหลายค่าในเครื่องเดียว
2 บันทึกและวิเคราะห์ผ่านระบบคอมพิวเตอร์ รายงานเป็นกราฟและตัวเลข
3 ควบคุม (Demand Control)กำหนดจุดควบคุม Peak demand สั่งตัดต่อโหลดด้วยรีเลย์
⭐ โหลดสำคัญมาก ยกเว้นการควบคุม · โหลดที่ตัดได้บางขณะ: มอเตอร์ เครื่องปรับอากาศ ปั๊มน้ำ อัดอากาศ ความร้อน น้ำเสีย แสงสว่าง
5

ควบคุมแบบซีเควนซ์ และแบบป้อนกลับ · อ่าน Block diagram

➡️Sequential controlควบคุมตามลำดับขั้นที่กำหนดไว้ ใช้เดินเครื่อง-หยุดเครื่องจักรและกระบวนการผลิตโดยอัตโนมัติ
🔁Feedback controlนำค่าด้านออก (ตัวแปรควบคุม) ป้อนกลับไปเทียบกับค่าที่กำหนด แล้วปรับแก้ให้เท่ากัน
ค่าที่กำหนดReference input ± ตัวควบคุมP · I · D ตัวควบคุมสุดท้ายตัวแปรบังคับ เป้าหมายการควบคุมเช่น มอเตอร์ ตัวตรวจวัด ค่าเบี่ยงเบนตัวแปรควบคุม (เช่น ความเร็วรอบ) ⚡ การรบกวน

ภาพบนนี้คือ Block diagram (แผนภาพบล็อก): แสดงระบบควบคุมด้วยเส้นทางของสัญญาณ (ค่าที่กำหนด → ค่าเบี่ยงเบน → ตัวแปรบังคับ → ตัวแปรควบคุม) กับส่วนที่แปลงสัญญาณหนึ่งเป็นอีกสัญญาณ (Transfer element: ตัวควบคุมสุดท้าย · เป้าหมายการควบคุม · ตัวตรวจวัด) · Block diagram ที่มีหลายบล็อกจัดรูปใหม่ได้ด้วยกฎการแปลงสมมูล

หลักการ: ทำไมต้องมี Feedforward — Feedback แก้ไขได้หลังการรบกวนกระทบตัวแปรควบคุมแล้วเท่านั้น จึงล่าช้า · การควบคุม Feedforward ตรวจการเปลี่ยนแปลงจากภายนอกโดยตรง แล้วลบล้างก่อน ใช้ร่วมกับ Feedback

ประเภทตามค่าที่กำหนด:Set point control (ค่าคงที่)Tracking control (เปลี่ยนได้ทุกค่า)Program control (เปลี่ยนตามที่กำหนดล่วงหน้า)
6

การควบคุม PID · ลองปรับดู

🤔 ลองตอบก่อนอ่าน

ระบบคุมอุณหภูมิค้างต่ำกว่าค่าตั้งอยู่ตลอด ไม่หายสักที ลองเดาว่าควรเพิ่มส่วนไหนของ PID

P · Proportionalแปรผันตามค่าเบี่ยงเบน ตอบสนองทันที แต่เหลือค่าเบี่ยงเบนค้าง (offset)
I · Integralอินทิเกรตเพื่อลบล้างค่าเบี่ยงเบน
D · Derivativeอนุพันธ์ ตอบสนองต่ออัตราการเปลี่ยนแปลง เร่งการตอบสนอง
⭐ I (อินทิเกรต) = ลบล้างค่าเบี่ยงเบน (offset)
7

PLC: คอมพิวเตอร์ควบคุมเครื่องจักร

ตู้ควบคุมที่มี PLC PLCรีเลย์คอนแทคเตอร์โอเวอร์โหลดรีเลย์จอสัมผัสปุ่มกด · ไฟแสดง
หน่วยรับข้อมูลสวิตช์ปุ่มกด สวิตช์เลือก เซนเซอร์
หน่วยประมวลผลกลางทำงานตามโปรแกรมที่เก็บไว้ (ลอจิก)
หน่วยส่งข้อมูลสั่งคอนแทคเตอร์ หลอดไฟ โซลินอยด์
⭐ ได้เปรียบรีเลย์แบบเดินสาย (Hard-Wired): เปลี่ยนการทำงานโดยแก้โปรแกรม ไม่ต้องรื้อสาย⭐ ตัวควบคุมแบบโปรแกรมได้ (Programmable Logic Controller: PLC) เป็นอุปกรณ์โซลิดสเตท ทำงานแบบลอจิก
8

ข้อมูลดิจิตัล: เลขฐานสอง

〰️อนาล็อกปริมาณที่ต่อเนื่อง เช่น เวลา อุณหภูมิ ความยาว
🔢ดิจิตัลคอมพิวเตอร์ใช้อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แสดงข้อมูลเป็น 0 กับ 1 (เลขฐานสอง)

ลองแปลงเลข — แต่ละหลักของเลขฐานสองมีค่าเป็นกำลังของ 2

9

การส่งข้อมูลในโรงงาน

👑Master-Slaveตัวแม่สั่งการตัวลูก (PLC หรือ Remote I/O)
🤝Peer to PeerPLC ทุกตัวติดต่อกันโดยตรงได้
🖥️Client / ServerClient ขอข้อมูล Server ตอบสนอง
🌐CSMA/CDแบบ Ethernet: Carrier Sense · Multiple Access · Collision Detection
⭐ CD = Collision Detection ตรวจจับการชนกันของข้อมูล
★

ตัวเลขและคำที่ต้องจำในหัวข้อนี้

90–95%ระดับ PF ที่โรงงานรักษาด้วยคาปาซิเตอร์
3วิธีปรับ PF อัตโนมัติ
3ขั้น: ตรวจวัด · บันทึกวิเคราะห์ · ควบคุม
P · I · Dแปรผัน · อินทิเกรต · อนุพันธ์
3หน่วยของ PLC
4แบบเครือข่าย

ที่มา: ตำราฝึกอบรม ผอส. ด้านไฟฟ้า (พพ.) ตอนที่ 2 บทที่ 3 การควบคุมพลังงานไฟฟ้าอัตโนมัติและการประมวลผล