งานชั่งน้ำหนักในสายการผลิตส่วนใหญ่ต้องมีตัวแปลงสัญญาณโหลดเซลล์คั่นระหว่างเซนเซอร์กับ PLC แต่ PLC LINGKONG ตระกูล LK3U/ZK3U/GT3U มีออปชันอินเทอร์เฟซชั่งน้ำหนักในตัว ต่อโหลดเซลล์เข้าโดยตรงได้เลย บทความนี้สรุปสเปคทางไฟฟ้า แผนที่รีจิสเตอร์ และตัวอย่างโปรแกรมจากคู่มือผู้ผลิต
สเปคทางไฟฟ้าของอินเทอร์เฟซ
| หัวข้อ | ค่าจากคู่มือ | ความหมายในทางปฏิบัติ |
|---|---|---|
| รูปแบบการต่อ | 4 สาย — E+ (ไฟบวก), E− (ไฟลบ), S+ (สัญญาณบวก), S− (สัญญาณลบ) | ใช้กับโหลดเซลล์บริดจ์เต็มมาตรฐาน |
| แรงดันกระตุ้น | 5 V | PLC จ่ายไฟเลี้ยงบริดจ์ให้เอง ไม่ต้องมีแหล่งจ่ายแยก |
| ช่วงสัญญาณ | −20 mV ถึง +20 mV | รองรับโหลดเซลล์ 2 mV/V ที่กระตุ้น 5 V ได้เต็มพิสัย |
| ความถี่สุ่มข้อมูล | 10 Hz | อ่านค่าใหม่ทุก 100 ms |
| จำนวนช่องในตัว | สูงสุด 2 ช่อง (ออปชัน) | ต้องระบุตอนสั่งซื้อ |
ทำไมช่วงสัญญาณ ±20 mV ถึงเพียงพอ — โหลดเซลล์แบบสเตรนเกจส่วนใหญ่มีความไว 1–3 mV/V หมายความว่าที่พิกัดโหลดเต็ม แรงดันขาออกจะเท่ากับความไวคูณด้วยแรงดันกระตุ้น เช่น โหลดเซลล์ 2 mV/V ที่กระตุ้นด้วย 5 V จะให้สัญญาณเต็มพิสัยที่ 10 mV ซึ่งอยู่ในช่วงที่ PLC รับได้สบาย ๆ
แผนที่รีจิสเตอร์ทั้งสองช่อง
| รายการ | ช่องที่ 1 | ช่องที่ 2 |
|---|---|---|
| สั่งเริ่มเก็บข้อมูล | M8120 | M8122 |
| แฟล็กข้อผิดพลาด (รีเซ็ตเอง) | M8121 | M8123 |
| จำนวนครั้งฟิลเตอร์ | D8116 (3–32, ค่าเริ่มต้น 12) | D8117 (3–32, ค่าเริ่มต้น 12) |
| ข้อมูลดิบจากโหลดเซลล์ 32 บิต | D8120 | D8122 |
คู่มือระบุว่ารีเลย์และรีจิสเตอร์ชุดนี้เป็นชนิดเก็บค่าเมื่อไฟดับทั้งหมด จึงไม่ต้องเขียนค่าฟิลเตอร์ซ้ำทุกครั้งที่เปิดเครื่อง สำหรับรุ่นที่มี 4 ช่อง จะมี D8118, D8119 (ฟิลเตอร์) และ D8124, D8126 (ข้อมูลดิบ) เพิ่มเข้ามา พร้อมรีเลย์ M8124–M8127 ตามลำดับ
ตัวอย่างโปรแกรมจากคู่มือ
โครงสร้างโปรแกรมพื้นฐานมีเพียงสามบรรทัด
- ขับ M8120 เพื่อเริ่มเก็บข้อมูลช่องที่ 1
[MOV K12 D8116]— ตั้งจำนวนครั้งฟิลเตอร์เป็น 12[DMOV D8120 D0]— คัดลอกข้อมูลดิบ 32 บิตไปยัง D0 เพื่อนำไปคำนวณต่อ
เมื่อ M8120 เป็น ON ระบบจะเริ่มเก็บค่าดิบจากเซนเซอร์และส่งเข้า D0 อย่างต่อเนื่อง หากช่องเก็บข้อมูลเกิดความผิดปกติ ฟังก์ชันจะหยุดและ M8121 จะ ON ซึ่งต้องรีเซ็ตด้วยมือในโปรแกรม ไม่รีเซ็ตอัตโนมัติ
เลือกค่าฟิลเตอร์อย่างไร
| ลักษณะงาน | ค่า D8116 ที่แนะนำ | เหตุผล |
|---|---|---|
| ชั่งแบบสถิต (วางแล้วอ่าน) | 24–32 | เน้นค่านิ่ง ไม่ซีเรียสเรื่องความเร็ว |
| ชั่งบรรจุ (filling) ทั่วไป | 12 (ค่าเริ่มต้น) | สมดุลระหว่างความนิ่งกับความไว |
| ชั่งขณะเคลื่อนที่ / ตัดจ่ายเร็ว | 3–8 | ต้องการตอบสนองทันจังหวะปิดวาล์ว |
| งานที่มีการสั่นสะเทือนสูง | 24–32 + แยกโครงสร้าง | ฟิลเตอร์ช่วยได้ระดับหนึ่ง แต่ต้องแก้ที่กลไกด้วย |
ต้องเข้าใจข้อแลกเปลี่ยน: ฟิลเตอร์มากขึ้นทำให้ค่านิ่งขึ้นแต่หน่วงมากขึ้น ในงานชั่งบรรจุที่ปิดวาล์วตามน้ำหนัก ความหน่วงนี้จะกลายเป็นน้ำหนักเกิน (overshoot) โดยตรง เพราะวัสดุยังไหลอยู่ระหว่างที่ค่ายังตามไม่ทัน
ข้อควรระวังในการเดินสาย
- ใช้สายชีลด์เฉพาะสำหรับโหลดเซลล์ ต่อชีลด์ลงกราวด์ที่ฝั่ง PLC เพียงจุดเดียว เพื่อไม่ให้เกิดกระแสวนในชีลด์
- แยกท่อร้อยสายสัญญาณออกจากสายไฟกำลังและสายอินเวอร์เตอร์ อย่างน้อย 30 ซม.
- อย่าตัดต่อสายโหลดเซลล์ให้สั้นลงหากไม่จำเป็น เพราะโหลดเซลล์บางรุ่นคาลิเบรตมาพร้อมความยาวสายจากโรงงาน
- ตรวจว่าโครงสร้างรับน้ำหนักไม่มีแรงด้านข้างมากดกัน เช่น ท่อแข็งหรือสายไฟที่ตึงเกินไป ซึ่งทำให้ค่าดริฟต์แม้ไม่มีของ
ถ้าต้องการมากกว่า 2 ช่อง
เมื่อจำนวนจุดชั่งเกินกว่าที่มีในตัว สามารถขยายผ่านพอร์ต CAN ด้วยโมดูล E4WT-H ซึ่งอยู่ในตำแหน่งโมดูลหมายเลข 15 ของตารางโหมดขยาย ให้ข้อมูล 32 บิตต่อช่องที่ D1056–D1063 และมีที่อยู่แจ้งเหตุที่ M1056–M1059 ดูรุ่น PLC และโมดูลที่รองรับได้ที่หมวด PLC
สรุป
อินเทอร์เฟซชั่งน้ำหนักในตัวของ LK3U/GT3U ช่วยลดทั้งต้นทุนและจุดที่อาจเสียหายในระบบ เพราะตัดตัวแปลงสัญญาณภายนอกออกไป สิ่งที่ผู้ใช้ต้องทำเองมีสองอย่างคือ เขียนสมการคาลิเบรตสองจุด และเลือกค่าฟิลเตอร์ให้เหมาะกับความเร็วของงาน ทำสองข้อนี้ให้ดี ระบบชั่งจะแม่นยำในระดับที่ใช้งานผลิตจริงได้

แหล่งข้อมูลและมาตรฐานอ้างอิง
- Catalog: LK3UZK3U-en.pdf และ GT3U-Manual_1.0_.en_.pdf — Lingkong Weighing Collection Instructions (สเปค 4 สาย, แรงดันกระตุ้น 5V, ±20mV, 10Hz, รีจิสเตอร์ D8116–D8127)
- FUTEK — Load Cell Amplifier: How it Works — หลักการแรงดันกระตุ้นและสัญญาณ mV/V ของโหลดเซลล์บริดจ์เต็ม
- Phoenix Contact — MCR-SGA Strain gage/load cell amplifier — ตัวอย่างสเปคแรงดันกระตุ้นและช่วงสัญญาณของอุปกรณ์อุตสาหกรรม
- Bota Systems — What Is a Strain Gauge Load Cell? Working Principle & Types — หลักการทำงานของสเตรนเกจและวงจรบริดจ์วีตสโตน

สนใจสั่งซื้อ PLC LINGKONG LK3U / GT3U พร้อมอินเทอร์เฟซชั่งน้ำหนัก?
VR Automation จำหน่ายและให้บริการติดตั้ง พร้อมทีมช่างผู้เชี่ยวชาญ
โทรสอบถามราคา: 083-848-8314
อีเมล: [email protected]
Line: @vrautomation
สต๊อกกรุณาสอบถาม | รับประกันสินค้า | บริการหลังการขาย | ออกใบกำกับภาษีได้

