เทคโนโลยี Wireless ของอุปกรณ์วัดสัญญาณ 4-20 mA Analog Sensor

ในภาคอุตสาหกรรมนั้นเครื่องมือวัด อาทิเช่น Temperature, Flow, Level นั้นมีความสำคัญสำหรับการควบคุมกระบวนการผลิต เพื่อที่จะทำให้ได้ผลลัพท์ตามที่เราต้องการ ซึ่งการที่เราต้องการทราบข้อมูลดังกล่าวนั้นมีความจำเป็นที่จะต้องติดตั้ง Sensor ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น Temperature transmitter, Flow transmitter เป็นต้น

การที่เราจะได้รับข้อมูลจาก Sensor ที่เราติดตั้งเหล่านั้น จะต้องมีตัวกลางในการส่งข้อมูล ผ่านพวกสาย Control cable ต่างๆ จะรับสัญญาณ Analog 4 – 20 mA ส่งไปห้องควบคุมเพื่อให้ทราบค่า ณ ปัจจุบันเพื่อทำการควบคุมหรือปรับ Condition process ต่างๆ ต่อไป

ซึ่งในบทความนี้ทางนายช่างมาแชร์ จะพาทุกคนไปรู้จักกับ 4-20 mA Converter unit แบบ Wireless ที่จะเข้ามามีบทบาทอย่างมาก และเพื่อนๆ จะได้รู้ว่าแบบ Wire และแบบ Wireless ที่เราจะกล่าวถึงนั้นเป็นอย่างไร ไปติดตามกันเลยครับบ

มารู้จักการทำงานเบื้องต้นของ Sensor กับ Analog signal กันเถอะ

โดยปกติทั่วไปแล้ว เราจะใช้ Transmitter มาต่อเพื่อทำการวัดค่า Parameter ทางด้าน Process ต่างๆ ไม่ว่าจะเป็น Temperature, Pressure หรือในรูปด้านล่างจะใช้ FT ที่ย่อมาจาก Flow Transmitter ที่จะทำการวัด Flow ออกมาว่าของไหลที่ Pump ทำการจ่ายไปนั้นว่าอยู่ที่เท่าไร

โดยหลังจากที่ FT ได้ดำเนินการวัดเรียบร้อยแล้วนั้นจะมีการส่งสัญญาณ Analog 4-20 mA ส่งต่อไปที่ FC หรือที่เราเรียกว่า Flow Control เพื่อใช้ในการตรวจสอบและควบคุมการทำงานของใบพัดของ Pump ซึ่ง Analog 4-20 mA นั้นจะดำเนินการสื่อสารผ่าน Control cable ที่เราจะเรียกว่า Hard wire ต่อไปยังห้อง Control

เทคโนโลยี Wireless กับ 4-20 mA Converter unit

เพื่อนๆ ได้รู้จักการทำงานเบื้องต้นตามรูปด้านบนแล้ว ที่ใช้ระบบแบบ Hard wire โดยใช้ Control cable ในการส่งสัญญาณ Analog 4-20 mA ไปยังห้อง Control ซึ่งจะเห็นว่าการติดตั้งและค่า Material ในเรื่องของ Control cable นั้นค่อนข้างใช้งบประมาณที่สูง

ดังนั้นถ้าเราสามารถเปลี่ยนจากระบบ Wire หรือ Control cable เป็นแบบ Wireless ได้ โดยที่เราจะสามารถประหยัดงบประมาณในการลงทุน และยังคงฟังก์ชันในการทำงานและผู้ใช้งานยังคงทำงานได้ปกติ วันนี้แอดมินเองเลยอยากจะมาแนะนำ Technology ที่น่าสนใจจากทาง Murata นั่นก็คือ Wireless 4-20 mA Converter unit รุ่น LBAC0ZZ1MU ที่เป็น Analog signal converter รับสัญญาณ 4-20 mA จาก Sensor ต่างๆ ที่มีความแม่นยำอยู่ที่ ± 0.2%

ที่ผู้ใช้งานสามารถเลือกใช้ได้ เช่น ตัวอย่างในบทความนี้คือ FT ที่เป็น Flow Transmitter ที่เราอยากทราบข้อมูล Flow ใน Process มาควบคุมการทำงาน และส่งสัญญาณ Analog ดังกล่าวเป็นแบบ Wireless ผ่าน Communication แบบคลื่นวิทยุที่ย่าน 920 – 925 MHz ที่สามารถใช้ได้ในประเทศไทย ซึ่งมี Battery 1.5 Lithium Ion AAA เพียง 2 ก้อนในตัว ก็สามารถใช้ได้นานถึง 100 เดือน (เก็บข้อมูลทุก 10 นาที ที่ 25 องศาเซลเซียส)

ที่จะทำให้เราสามารถส่งสัญญาณ 4-20 mA จาก Parameter ทางด้าน Process แบบ Realtime ไปให้ผู้ใช้งานได้ควบคุมการทำงาน เห็นไหมครับว่าสามารถตอบโจทย์ยุค Digital ในแบบนี้ และยังสามารถประหยัดงบประมาณลงทุนได้ และยังคงสามารถทำงานได้ตามฟังก์ชันเหมือนกับแบบ Wire นั่นเอง 

ลิ้งค์วีดีโอแสดงการทำงาน https://solution.murata.com/th-th/service/wireless-sensor

กรณีศึกษาในลดเวลาการบำรุงรักษาได้ถึง 90 ชั่วโมงต่อเดือน โดยการเก็บรวบรวมข้อมูลแบบอัตโนมัติ

ปัญหา

การตรวจสอบแรงดันสุญญากาศของอุปกรณ์ 30 ชิ้น ใช้เวลาประมาณ 3 ชั่วโมงต่อเดือนต่อชิ้น รวมเป็น 90 ชั่วโมงต่อเดือน
ลูกค้าต้องการวิธีลดภาระในการบำรุงรักษานี้

การดำเนินการ

ติดตั้งเซนเซอร์แปลงสัญญาณแอนะล็อกแบบไร้สาย (0-5V) เพื่อรวบรวมข้อมูลจากเกจวัดความดันแบบอัตโนมัติ โดยการแปลงจากค่าแอนะล็อกเป็นค่าความดันบรรยากาศ (Pa) และใช้แอปพลิเคชันของมูราตะในการดูข้อมูลและกราฟ

ผลลัพธ์

・ลดเวลาที่ใช้ในการตรวจแรงดันสุญญากาศได้ 90 ชั่วโมงต่อเดือน
・ลดข้อผิดพลาดในการตรวจสอบแบบ Visual Check
・ลดภาระคนงานจากการตรวจสอบแบบ Visual Check

นอกจาก 4-20 mA Analog sensor แล้วทาง Murata ก็ยังมี Wireless sensor ชนิดอื่นๆ เช่น Wireless Current Sensor, Vibration Sensor , Temperature and humidity sensor และ Sensor อื่นๆ หากเพื่อนๆ สนใจสามารถกดเข้าไปดูได้ตามลิ้งก์ด้านล่างได้เลยนะครับ

==================================================

สำหรับบทความนี้ต้องขอขอบคุณ Sponsor ใจดีจากทางบริษัท Murauta นะครับ 

ซึ่งทาง Murata เองก็มี Wireless sensor หลายแบบให้เพื่อนได้ ลองเลือกใช้ ไม่ว่าจะเป็น Temperature & Humidity sensor, Vibration sensor, Current sensor และ Analog to digital sensor ถ้าเพื่อนๆ คนไหนสนใจสามารถติดต่อชื่อ เบอร์โทรและที่อยู่ด้านล่างนี้เลยครับ 

https://solution.murata.com/th-th/service/

หรือติดต่อโดยตรงกับ Murata เพื่อขอข้อมูล หรือขอทดลองตัว demo ได้ฟรีที่โรงงานของเพื่อนๆเลยนะครับ

ติดต่อ

ณพงศ์พัศ ธงชัย (เมฆ)
• วิศวกรฝ่ายขาย
• โทร: 081-132-4462
• อีเมล: [email protected]

คุณธนพร คุณากรเรืองกิจ (พลอย)
• เจ้าหน้าที่บริหารงานขายและการตลาด
• โทร: 063-125-6151
• อีเมล: [email protected]

หรือทาง Line Official Account: @thaimurata

==================================================

#นายช่างมาแชร์ #AnalogSensor #Murata #4.20mA #IoT #Instrument