การใช้งาน Power Meter กับ PLC

          อีกอุปกรณ์หนึ่งที่จะขาดไม่ได้ในงาน Automation คือ Power Meter ซึ่งมีหน้าที่ไว้ดูข้อมูลทางไฟฟ้าต่างๆ ไม่ว่าจะเป็นแรงดันไฟฟ้า กระแสไฟฟ้าที่ใช้ พลังงานที่ใช้ เป็นต้น มีประโยชน์อย่างมากในการวิเคราะห์โหลดในระบบ สามารถนำไปเช็คเพื่อหยุดการทำงานเมื่อใช้กระแสเกิน ไม่ให้เกิดความเสียหายต่ออุปกรณ์ต่างๆได้ หรือบางท่านจะเอาไว้ดูข้อมูลเฉยๆก็ได้ ทั้งหมดขึ้นอยู่กับการออกแบบเพื่อให้เหมาะสมกับการใช้งานของแต่ละคน  

          ในบทความนี้จะใช้ PLC ยี่ห้อ Amsamotion รุ่น AMX-FX3U-M26MR-E และ Power Meter ที่เราจะใช้ในการสาธิตคือ MeaTrol ME237 ซึ่งจะสื่อสารกันผ่าน Modbus RS485 ในการส่งข้อมูลต่างๆให้กับ PLC โดย Power Meter นั้นจะต่อใช้งานร่วมกับ “CT” หรือ “Current Transformer” ขนาด 100A Input/5A Output โดยในบทความนี้จะเอาภาพการใช้งานจริงมาให้ดูกันนะครับ

การตั้งค่าใช้งาน Power Meter

          1. ตั้งค่า Address อุปกรณ์ตามที่ต้องการ โดยค่าเริ่มต้นจะเป็น 1 แต่ในระบบที่ผมทำจะตั้งค่าไว้ที่ 2

          2. ตั้งค่า Baud Rate ในการสื่อสารอยู่ที่ 9600 bps และ Parity เป็น None

          3. ตั้งค่า CT Ratio ตามขนาดของ CT ที่เราใช้ ซึ่งผมใช้แบบ 100A/5A จะต้องตั้งค่าอยู่ที่ 20 เพื่อให้การคำนวณกระแสไฟฟ้าได้ถูกต้อง

ตัวอย่าง Address ของข้อมูลที่อยู่ใน Power Meter

          โดยตำแหน่งของข้อมูลนั้นให้มาเป็นชนิดแบบ Dec เราจะต้องทำการแปลงเป็น Hex เพื่อใช้งานในคำสั่งของ PLC เช่น 1000 เป็น 3E8 เป็นต้น

การตั้งค่า Parameter ของ Modbus RS485 ใน PLC

การตั้งค่าใช้งาน Modbus RS485 ใน PLC

          ซึ่งผมจะตั้งค่าตาม Manual โดยจะต้องเซ็ตตั้งค่าให้ตรงกับตัว Power Meter ดังนี้

          1. ใส่ค่า 181 แบบ Hex ใน D8400 เป็นการกำหนด Baud rate เป็น 9600 bps ข้อมูลเป็น 8 บิต Parity เป็น none และ Stop bit เป็น 1 บิต

          2. กำหนดให้ PLC เป็น Master โดยใส่ค่า 1 ใน D8200

            นอกจากนั้นเป็นการตั้งค่าตาม Default ของ Manual ไม่ว่าจะเป็นการเช็ค Time out, เวลาการ Delay ของข้อมูล, จำนวนครั้งที่เชื่อมต่อข้อมูลอีกรอบ และ Unit ID เป็น 0 เนื่องจากเป็น Master

วิธีการดึงข้อมูลด้วย PLC

          จะใช้คำสั่ง ADPRW ในการรับและสั่งข้อมูลของ Modbus RS485 แล้วใช้ Function Code เป็นแบบ 03H คือ Read Holding Register  โดยจะยกตัวอย่างจากการใช้งานจริงมาให้ดู ตามภาพข้างล่าง อย่างที่บอกไปผมเซ็ต Address ไว้ตัวที่ 2 จะเริ่มดึงข้อมูลตำแหน่งที่ 1000 หรือ 3E8 จำนวนทั้งหมด 34 ตัวแปร โดยจะใช้ข้อมูลเริ่มที่ D0

          หลังจากที่ดึงข้อมูลมาได้แล้วจะต้องทำการแปลงข้อมูลที่ได้รับมาเสียก่อน โดยข้อมูลแต่อันจะประกอบไปด้วย 2 Byte คือ D0 กับ D1 เป็นข้อมูลของแรงดันเฟส A และ D2 กับ D3 เป็นข้อมูลของแรงดันเฟส B เป็นต้น ซึ่ง D0 กับ D1 เป็นข้อมูลที่สลับที่กันอยู่ จะต้องทำการย้ายตำแหน่งให้ถูกต้องตามภาพข้างล่าง เอา D0 ใส่ D101 แล้วเอา D1 ใส่ D100 ก็จะได้ข้อมูลที่ถูกต้องแล้ว

ตัวอย่างการใช้งานจริง

          ในภาพด้านล่างผมเอา Parameter จาก Power Meter มาโชว์ในงานควบคุมความเร็วมอเตอร์ผ่านหน้าจอ HMI