ในบทความ Blog Panel Meter ส่วนแรกจะขออธิบายถึงโครงสร้างพื้นฐานของ Panel Meter ให้ท่านผู้อ่านเข้าใจในเบื้องต้นกันก่อนครับ ซึ่งทางผู้เขียนได้แบ่งแยกข้อมูลไว้ชัดเจนใน ท่านสามารถดูข้อมูลเพิ่มเติมจาก ศูนย์รวมบทความ Panel Meter หรือหากท่านสนใจดู กลุ่มสินค้า Panel Meter ก็เข้าไปดูเพิ่มเติมได้เช่นกันครับ พร้อมแล้วเริ่มกันเลยครับ
โครงสร้างพื้นฐานของ Panel Meter
ในส่วนนี้จะเป็นการอธิบายโครงสร้างของ Panel Meter แบบพื้นฐาน ซึ่งจะเน้นไปในส่วนของมิเตอร์ที่มีการแสดงผลแบบตัวเลขดิจิตอล Digital Indicator ซึ่งมีใช้มากที่สุด และในอนาคตก็ยังจะมีใช้อยู่ ซึ่งจะนำมาทดแทน Analog Panel Meter โดยในส่วนของวงจรพิเศษอื่นๆ จะขออธิบายไว้ในแต่ละหัวข้อของตัวมิเตอร์แบบต่างๆ อีกที ส่วนประกอบของมิเตอร์พื้นฐานมีดังนี้
รูปแสดงโครงสร้างภายในของตัว Digital Panel Meter
ภาคอินพุต Input
มีหน้าที่ในการรับสัญญาณไฟฟ้า ซึ่งอาจจะอยู่ในรูปของสัญญาณที่มีความต่อเนื่องทางเวลา เช่น แรงดันไฟฟ้า AC, DC หรือสัญญาณที่ไม่ต่อเนื่องทางเวลา เช่น สัญญาณพัลส์ ซึ่งอาจจะมาจากเซ็นเซอร์นับชิ้นงาน
ภาคขยายสัญญาณ Amplifier
เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการขยายสัญญาณต่างๆ ที่รับมาจากภาคอินพุต เนื่องจากสัญญาณที่รับเข้ามาบางประเภคอาจจะมีขนาดเล็กมากๆ ทำให้ยากต่อการนำไปใช้งาน หรือประมาลผล เช่น สัญญาณจาก Strain Gauge, Thermocouple ซึ่งมีระดับสัญญาณเป็น µV, mV โดยจะนิยมใช้วงจรขยาย Instrument Ampliifier หรือวงจร Differential Amplifier ในการขยายสัญญาณ
ภาคแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล A/D convertor
ทำหน้าที่ในการแปลงสัญญาณอนาล็อกที่ใช้จากวงจรขยาย ให้เป็นสัญญาณดิจิตอล เพื่อใช้ในการประมวลผลสัญญาณ เนื่องจากตัวประมวลผลสัญญาณ จะใช้สัญญาณดิจิตอลในการประมวลเท่านั้น ตัวอย่างเช่น Load Cell Indicator ซึ่งเป็น Panel Meter ที่นิยมใช้วงจร A/D Convertor แบบ Delta Sigma แบบ 24bits
ภาคแปลงสัญญาณดิจิตอลเป็นอนาล็อก D/A convertor
เป็นวงจรที่ทำหน้าที่กลับกันกับภาคแปลงสัญญาณอนาล็อกเป็นดิจิตอล A/D convertor โดยจะทำการแปลงสัญญาณที่ได้จากการประมวลผลแล้ว เป็นสัญญาณอนาล็อก เช่น 0-10VDC หรือ 4-20mA เพื่อใช้ Retrasmission สัญญาณอินพุต ให้กับตัวคอนโทรลเลอร์อื่นๆ หรือเครื่องบันทึกข้อมูลเช่น Recorder
ภาคประมวลผล Processing
เป็นหัวใจหลักของตัวมิเตอร์ที่ทำหน้าที่ในการจัดการข้อมูลต่างๆ ที่ได้รับมา ให้เป็นไปตามเงื่อนไขที่ผู้ใช้งานป้อนเอาไว้ เช่น ความละเอียดที่ต้องการ ความไวในการแสดงผล หรือการสเกลค่าแสดงผลที่หน้าจอ
ภาคแสดงผล Indicator
เป็นส่วนที่ใช้ในการสื่อสารกับผู้ใช้งาน โดยทำหน้าที่ในการนำค่าที่ได้จากการประมวลผลมาแสดงให้อยู่ในรูปของภาษาที่เข้าใจได้โดยง่าย เช่น ตัวเลขดิจิตอล หรือ ตัวอักษรภาษาอังกฤษ โดยประเภทของหน้าจอแสดงผลที่มีใช้อยู่ในปัจจุบันนั้นจะมีอยู่ 2 แบบ คือ แบบที่เป็น LED และแบบที่เป็น LCD โดยแบบที่เป็น LCD จะต้องมี Back Light ช่วยในการทำงานถึงทำให้สามารถมองเห็นค่า่ได้ในที่มืด
แหล่งจ่ายไฟ Power Supply
ในมิเตอร์นั้นจะมีส่วนที่เป็นแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงอยู่ 2 ส่วน คือส่วนที่เป็นไฟเลี้ยงวงจรภายในตัวมิเตอร์เอง ซึ่งจำเป็นต้องมีอยู่ และอีกส่วนเป็นแหล่งจ่ายไฟเลี้ยง AUX, External หรือวงจรไฟเลี้ยงสำหรับอุปกรณ์ภายนอกซึ่งโดยส่วนใหญ่จะเป็นแรงดัน 5 VDC, 10 VDC, 12VDC หรือ 24VDC ซึ่งจะมีหรือไม่มีก็ได้
ภาคเอาท์พุต
เป็นส่วนที่ใช้ในการส่งสัญญาณที่ได้จากการประมวลผล เพื่อใช้ในการควบคุมหรือนำไปประมวลผลต่อ โดยตัวอย่างของสัญญาณที่ได้นั้นได้แก่ สัญญาณเป็น Relay ซึ่งจะใช้ในการควบคุม สัญญาณอนาล็อกเอาท์พุต เช่น 0-10VDC, 4-20mA นอกจากนี้ยังมีสัญญาณเอาท์พุตที่ใช้ในการติดต่อสื่อสารกับอุปกรณืภายนอกที่เป็น Computer Software, PLC, DCS, SCADA เช่น RS-485, RS-232, PROFIBUS และอื่นๆ โดยจะมี Protocol ที่ใช้ในการคุยกันระหว่างคอนโทรลเลอร์ เช่น MODBUS, DNP3
เป็นอย่างไรกันบ้างครับสำหรับบทความโครงสร้างของ Panel Meter หวังว่าท่านผู้อ่านจะใช้เป็นแนวทางในการเลือกใช้อุปกรณ์หน้าเครื่องคอนโทรลได้นะครับ สำหรับท่านที่สนใจบทความอื่นๆ ของอุปกรณ์นี้ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่ ศูนย์รวมบทความ Panel Meter หรือท่านใดต้องการดู กลุ่มสินค้า Panel Meter ก็เข้าไปดูเพิ่มเติมได้เลยครับ ติดปัญหาตรงไหน ปรึกษาทีมงาน Technical Engineer ของเราได้ทุกช่องทางครับ
ดาวน์โหลดคู่มือ Panel Meter จอแสดงผล
ข้อมูลเกี่ยวกับ Panel Meter จอแสดงผลสำหรับเครื่องมือวัด หลากหลายเรื่องที่น่าสนใจ ไม่ว่าจะเป็นเรื่องหลักการทำงาน ประเภท การเลือก การติดตั้ง ตลอดจนการใช้งาน เพื่อให้คุณได้รู้จัก Panel Meter มากยิ่งขึ้น ข้อมูลทั้งหมดจะถูกรวบรวมไว้ในรูปแบบเอกสารให้คุณดาวน์โหลดฟรีไปอ่านได้เลย