คำตอบโดยย่อ: On Delay เทียบกับ Off Delay Timer
หนึ่ง ออนดีเลย์ไทม์เมอร์ (On delay timer) รอหลังจากสัญญาณอินพุตทำงาน (ON) ก่อนที่จะจ่ายไฟให้กับเอาต์พุต หรือเรียกอีกอย่างว่า TON, ไทม์เมอร์ออนดีเลย์ (Timer on delay), ดีเลย์ออนเมค (Delay-on-make), หรือ ดีเลย์ออนโอเปอเรต (Delay-on-operate).
หนึ่ง ออฟดีเลย์ไทม์เมอร์ จ่ายไฟให้กับเอาต์พุตทันทีเมื่ออินพุตทำงาน จากนั้นจะคงสถานะเอาต์พุตให้ทำงานต่อไปตามเวลาที่ตั้งไว้หลังจากอินพุตหยุดทำงาน ซึ่งเรียกอีกอย่างว่า TOF, ไทม์เมอร์ออฟดีเลย์, ดีเลย์ออนเบรก, หรือ ดีเลย์ออนรีลีส.
สรุปในประโยคเดียว: ออนดีเลย์ทำหน้าที่ควบคุมเวลาเริ่มต้นของโหลด ส่วนออฟดีเลย์ทำหน้าที่ควบคุมระยะเวลาที่โหลดจะยังคงทำงานอยู่หลังจากคำสั่งหยุดทำงานถูกยกเลิก.
สิ่งสำคัญที่ต้องจดจำ
- TON = ไทม์เมอร์ออนดีเลย์. อินพุตจะต้องทำงานต่อเนื่องตามเวลาที่ตั้งไว้ก่อนที่เอาต์พุตจะเริ่มทำงาน.
- TOF = ตัวตั้งเวลาหน่วงการปิด (Timer Off Delay). เอาต์พุตจะทำงานทันที และจะยังคงทำงานต่อไปตามระยะเวลาที่ตั้งไว้หลังจากอินพุตหยุดทำงาน.
- ใช้ การหน่วงเวลาเมื่อเริ่มทำงาน (On Delay) สำหรับการเรียงลำดับการทำงานของมอเตอร์, การหน่วงเวลาป้องกันคอมเพรสเซอร์ทำงานถี่เกินไป, การหน่วงเวลาสตาร์ทคอนแทคเตอร์ และการกรองสัญญาณรบกวน.
- ใช้ การหน่วงเวลาเมื่อหยุดทำงาน (Off Delay) สำหรับการทำงานต่อเนื่องของพัดลมระบายความร้อน, การทำงานต่อเนื่องของปั๊ม, การระบายอากาศ, การหน่วงเวลาไฟบันได และการปิดระบบแบบควบคุม.
- ตัวตั้งเวลาหน่วงการปิดปกติอาจยังคงต้องการแหล่งจ่ายไฟควบคุมในขณะที่กำลังนับเวลา หากตัวตั้งเวลาจำเป็นต้องรักษาเอาต์พุตไว้หลังจากไฟฟ้าดับทั้งหมด โปรดตรวจสอบฟังก์ชันการหน่วงเวลาเมื่อไฟดับจริง (True Power-off Delay).
ตารางเปรียบเทียบตัวตั้งเวลาแบบ On Delay และ Off Delay
| รายการ | On Delay Timer (TON) | Off Delay Timer (TOF) |
|---|---|---|
| ฟังก์ชันพื้นฐาน | หน่วงเวลาเอาต์พุตเปิด (Delays output ON) | หน่วงเวลาเอาต์พุตปิด (Delays output OFF) |
| เริ่มนับเวลาเมื่อ | อินพุตทำงาน (ON) | อินพุตหยุดทำงาน (OFF) |
| สถานะเอาต์พุตเมื่ออินพุตทำงาน (ON) | รอตามเวลาที่ตั้งไว้ แล้วจึงเปิดเอาต์พุต (ON) | เปิดการทำงานทันที |
| เอาต์พุตทำงานเมื่ออินพุตปิด | ปิดการทำงานทันที | คงสถานะเปิดตามเวลาที่ตั้งไว้ |
| ชื่อเรียกทั่วไป | หน่วงเวลาเมื่อเริ่มทำงาน (Delay-on-make, delay-on-operate, timer on delay) | หน่วงเวลาเมื่อหยุดทำงาน (Delay-on-break, delay-on-release, timer off delay) |
| คำศัพท์เฉพาะทาง PLC | TON | TOF |
| วัตถุประสงค์หลัก | ป้องกันการเริ่มทำงานก่อนเวลาอันควร | รักษาการทำงานต่อเนื่องที่ควบคุมได้ |
| การใช้งานมอเตอร์ทั่วไป | การสตาร์ทแบบลำดับ, การหน่วงเวลาป้องกันการทำงานสั้นเกินไป | การหน่วงเวลาพัดลมระบายความร้อน, การทำงานต่อเนื่องของปั๊ม |
| ข้อผิดพลาดทั่วไป | คาดหวังผลลัพธ์ในทันที | สมมติว่าทำงานได้หลังจากไฟฟ้าดับทั้งหมด |
หลักการทำงานของ On Delay Timer
On Delay Timer จะเริ่มนับเวลาเมื่ออินพุตควบคุมหรือคอยล์ได้รับพลังงาน ในระหว่างช่วงเวลาที่ตั้งไว้ หน้าสัมผัสเอาต์พุตจะยังคงอยู่ในสถานะปกติ หากอินพุตยังคงอยู่จนครบเวลาที่ตั้งไว้ เอาต์พุตที่ตั้งเวลาไว้จะเปลี่ยนสถานะ.
สำหรับเอาต์พุตแบบรีเลย์ โดยปกติจะหมายถึง:
- หน้าสัมผัสแบบปกติเปิด (Normally Open) ที่ตั้งเวลาไว้จะปิดวงจรหลังจากครบเวลาหน่วง;
- หน้าสัมผัสแบบปกติปิด (Normally Closed) ที่ตั้งเวลาไว้จะเปิดวงจรหลังจากครบเวลาหน่วง;
- หากสัญญาณอินพุตหายไปก่อนครบเวลาหน่วง ตัวตั้งเวลาจะรีเซ็ตและเอาต์พุตจะไม่มีการเปลี่ยนสถานะ.
ลำดับการทำงานของตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาทำงาน (On Delay Timer)
| สเต็ป | อินพุต | ตัวตั้งเวลา | เอาท์พุต |
|---|---|---|---|
| 1 | ปิด | ปรับค่า | ปิด |
| 2 | เปิดการทำงาน (Turns ON) | เริ่มนับเวลา | ยังคงปิดการทำงาน (Still OFF) |
| 3 | ยังคงเปิดอยู่จนกว่าจะถึงเวลาที่ตั้งไว้ | ถึงเวลาที่ตั้งไว้ | เปิดการทำงาน (Turns ON) |
| 4 | ยังคงเปิดอยู่ | เสร็จสิ้น | ยังคงเปิดอยู่ |
| 5 | ปิดการทำงาน | รีเซ็ต | ปิดการทำงานทันที |
พฤติกรรมนี้มีประโยชน์ในกรณีที่เครื่องจักรไม่ควรเริ่มทำงานจากสัญญาณชั่วขณะ แรงดันไฟฟ้าตก การกระดอนของสวิตช์ หรือสัญญาณอินพุตจากเซนเซอร์ที่ไม่เสถียร.
การใช้งานทั่วไปของ On Delay
- การสตาร์ทมอเตอร์ทีละตัวเพื่อหลีกเลี่ยงกระแสกระชากพร้อมกัน
- การหน่วงเวลาการรีสตาร์ทคอมเพรสเซอร์หลังจากหยุดทำงานในระยะเวลาสั้นๆ
- การสตาร์ทสายพานลำเลียงหลังจากสัญญาณจากเซนเซอร์มีความเสถียรแล้วเท่านั้น
- การหน่วงเวลาการทำงานของคอยล์คอนแทคเตอร์หลังจากไฟควบคุมกลับมาจ่ายปกติ
- การตั้งเวลาเปลี่ยนการต่อแบบสตาร์-เดลต้าในกรณีที่ไม่ได้ใช้ตัวตั้งเวลาสตาร์ทเตอร์โดยเฉพาะ
- การกรองสัญญาณรบกวนระยะสั้นจากลิมิตสวิตช์, โฟลทสวิตช์ หรือเพรสเชอร์สวิตช์
หลักการทำงานของออฟดีเลย์ไทม์เมอร์ (Off Delay Timer)
ออฟดีเลย์ไทม์เมอร์จะเปลี่ยนสถานะเอาต์พุตทันทีเมื่ออินพุตทำงาน (ON) การหน่วงเวลาจะเกิดขึ้นหลังจากอินพุตหยุดทำงาน (OFF) ในระหว่างช่วงเวลาหน่วง เอาต์พุตจะยังคงมีสถานะทำงานอยู่ เมื่อครบเวลาที่ตั้งไว้ เอาต์พุตจะกลับสู่สถานะปกติ.
สำหรับเอาต์พุตแบบรีเลย์ โดยปกติจะหมายถึง:
- หน้าสัมผัสเอาต์พุตแบบปกติเปิด (Normally Open) จะปิดทันทีเมื่อมีสัญญาณอินพุตเข้ามา;
- หน้าสัมผัสจะยังคงปิดอยู่หลังจากนำสัญญาณอินพุตออกแล้ว;
- หน้าสัมผัสจะเปิดออกหลังจากเวลาหน่วงการปิด (Off-delay time) ที่ตั้งไว้สิ้นสุดลงเท่านั้น.
ลำดับการทำงานของตัวตั้งเวลาหน่วงการปิด (Off Delay Timer)
| สเต็ป | อินพุต | ตัวตั้งเวลา | เอาท์พุต |
|---|---|---|---|
| 1 | ปิด | ปรับค่า | ปิด |
| 2 | เปิดการทำงาน (Turns ON) | ยังไม่เริ่มนับเวลา | เปิดการทำงานทันที |
| 3 | ยังคงเปิดอยู่ | เอาต์พุตยังคงทำงานอยู่ | ยังคงเปิดอยู่ |
| 4 | ปิดการทำงาน | เริ่มนับเวลา | ยังคงเปิดอยู่ (ON) |
| 5 | เวลาที่ตั้งไว้สิ้นสุดลง | เสร็จสิ้น | ปิดการทำงาน |
พฤติกรรมนี้มีประโยชน์ในกรณีที่อุปกรณ์จำเป็นต้องทำงานต่อไปอีกชั่วขณะหลังจากสัญญาณคำสั่งถูกตัดออก.
การประยุกต์ใช้งาน Off Delay ทั่วไป
- การทำงานต่อเนื่องของพัดลมระบายความร้อนหลังจากมอเตอร์หรือไดรฟ์หยุดทำงาน
- การทำงานต่อเนื่องของปั๊มหลังจากสวิตช์ระดับน้ำเปิดออก
- การระบายอากาศของพัดลมดูดอากาศหลังจากกระบวนการสิ้นสุดลง
- การหน่วงเวลาของระบบไฟส่องสว่างในบันไดหนีไฟหรือทางเดิน
- การหน่วงเวลาการปลดวงจรคอนแทคเตอร์ช่วย
- การให้สายพานลำเลียงทำงานต่อไปอีกชั่วขณะเพื่อเคลียร์สินค้าหลังจากได้รับคำสั่งหยุด
แผนภาพเวลา TON เทียบกับ TOF
วิธีที่ง่ายที่สุดในการดูความแตกต่างคือการเปรียบเทียบจังหวะเวลาของอินพุตและเอาต์พุต.
| จุดเวลา | สัญญาณอินพุต | เอาต์พุต TON | เอาต์พุต TOF |
|---|---|---|---|
| ก่อนอินพุต | ปิด | ปิด | ปิด |
| อินพุตทำงาน (ON) | บน | ปิดการทำงานระหว่างช่วงเวลาที่ตั้งไว้ | เปิดการทำงานทันที |
| อินพุตยังคงสถานะเปิด (ON) | บน | เปิดการทำงานหลังจากครบช่วงเวลาที่ตั้งไว้ | บน |
| อินพุตหยุดทำงาน (OFF) | ปิด | ปิดการทำงานทันที | เปิดการทำงานระหว่างช่วงเวลาที่ตั้งไว้ |
| ครบกำหนดเวลาหน่วง | ปิด | ปิด | ปิด |
ในแผนภาพเวลา ให้ใช้สามแถว: อินพุต (IN), เวลาที่ตั้งไว้ (PT), และ เอาต์พุต (Q). สำหรับ TON, ช่องว่างทางสายตาที่สำคัญอยู่ระหว่าง อินพุตทำงาน (ON) แล้ว เอาต์พุตทำงาน (ON). สำหรับ TOF, ช่องว่างทางสายตาที่สำคัญอยู่ระหว่าง อินพุตหยุดทำงาน (OFF) แล้ว เอาต์พุตหยุดทำงาน (OFF).
แผนภาพนี้ควรใช้เป็นขั้นตอนการตรวจสอบเบื้องต้นก่อนการเดินสายไฟหรือการเปลี่ยนอุปกรณ์ หากรูปคลื่นเอาต์พุตที่ได้ไม่ตรงกับลำดับการทำงานของเครื่อง แสดงว่าฟังก์ชันตัวตั้งเวลาที่เลือกไว้ไม่ถูกต้อง แม้ว่าแรงดันไฟฟ้าที่จ่ายและหมายเลขขั้วต่อจะดูถูกต้องก็ตาม.
TON เทียบกับ TOF ในตรรกะ PLC
ในการเขียนโปรแกรมตัวควบคุมตรรกะแบบโปรแกรมได้ (PLC), TON แล้ว TOF เป็นบล็อกฟังก์ชันตัวตั้งเวลาที่ใช้กันทั่วไป IEC 61131-3 เป็นกรอบมาตรฐานสากลหลักสำหรับภาษาการเขียนโปรแกรม PLC และแนวคิดบล็อกฟังก์ชัน แม้ว่ารายละเอียดการใช้งานจริงจะยังคงขึ้นอยู่กับแพลตฟอร์มของ PLC นั้นๆ.
| คำศัพท์เฉพาะทาง PLC | ความหมาย | พารามิเตอร์ทั่วไป |
|---|---|---|
| TON | ตัวตั้งเวลาหน่วงเวลาทำงาน (Timer On Delay) | IN, PT, Q, ET |
| TOF | ตัวตั้งเวลาหน่วงเวลาหยุดทำงาน (Timer Off Delay) | IN, PT, Q, ET |
| ใน | เงื่อนไขอินพุต | ตัวกระตุ้นแบบบูลีน |
| พีที | เวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้า | เวลาหน่วงที่กำหนด |
| ET | เวลาที่ผ่านไป | เวลาสะสมปัจจุบัน |
| Q | เอาท์พุต | ผลลัพธ์ของตัวตั้งเวลา |
ตรรกะ TON ในรูปแบบภาษาทั่วไป
เมื่อไร ใน กลายเป็นจริง, ET เริ่มนับเวลา. Q จะเป็นจริงก็ต่อเมื่อ ET ถึง พีที. หาก ใน กลายเป็นเท็จก่อนถึงเวลาที่ตั้งไว้, ET จะรีเซ็ตและ Q ยังคงเป็นเท็จ.
ตรรกะ TOF ในภาษาที่เข้าใจง่าย
เมื่อไร ใน เป็นจริง, Q กลายเป็นจริงในทันที เมื่อ ใน กลายเป็นเท็จ, ET เริ่มนับเวลา. Q ยังคงเป็นจริงจนกระทั่ง ET ถึง พีที, จากนั้นจึงกลายเป็นเท็จ.
ตัวตั้งเวลาใน PLC และรีเลย์ตั้งเวลาแบบฮาร์ดแวร์แก้ปัญหาด้านเวลาที่คล้ายคลึงกัน แต่ไม่ใช่ผลิตภัณฑ์ชนิดเดียวกัน ตัวตั้งเวลาใน PLC เป็นตรรกะซอฟต์แวร์ภายในตัวควบคุม ส่วนรีเลย์ตั้งเวลาเป็นอุปกรณ์ฮาร์ดแวร์ที่มีขั้วต่อ คอยล์หรือแรงดันไฟเลี้ยง หน้าสัมผัสเอาต์พุต ช่วงเวลา และพิกัดหน้าสัมผัส.
สำหรับคำศัพท์พื้นฐานด้านฮาร์ดแวร์ โปรดดูคู่มือของ VIOX เรื่อง รีเลย์ตั้งเวลาคืออะไร.
สัญลักษณ์ของไทม์เมอร์รีเลย์และคำศัพท์เกี่ยวกับหน้าสัมผัส
สัญลักษณ์ของไทม์เมอร์รีเลย์อาจแตกต่างกันไปตามมาตรฐานการเขียนแบบ ผู้ผลิต และคำอธิบายสัญลักษณ์ในแต่ละโครงการ ควรตรวจสอบคำอธิบายสัญลักษณ์ในผังวงจรและเอกสารข้อมูลทางเทคนิคของไทม์เมอร์ก่อนทำการเดินสายไฟเสมอ.
วิศวกรมักพบคำอธิบายหน้าสัมผัสของไทม์เมอร์ใน 2 รูปแบบหลัก ดังนี้:
- การเดินสายไฟและการอ้างอิงขั้วต่อตามมาตรฐาน IEC, เช่น A1/A2 สำหรับแหล่งจ่ายไฟ และ 15/16/18 สำหรับหน้าสัมผัสแบบเปลี่ยนสถานะ (Changeover contacts).
- คำศัพท์ที่อธิบายลักษณะการทำงานของหน้าสัมผัสตามมาตรฐานอเมริกาเหนือ / NEMA, เช่น NOTC หรือ NCTO ซึ่งใช้ระบุว่าหน้าสัมผัสเป็นแบบปกติเปิด (Normally Open) หรือปกติปิด (Normally Closed) และการเปลี่ยนสถานะนั้นเป็นแบบหน่วงเวลาหรือไม่.
ระบบเหล่านี้มักถูกใช้ปะปนกันในเอกสารตู้ควบคุมระดับสากล โดยเฉพาะเมื่อเครื่องจักรถูกออกแบบในภูมิภาคหนึ่งและนำไปซ่อมบำรุงในอีกภูมิภาคหนึ่ง ให้ยึดถือคำอธิบายสัญลักษณ์ (Legend) และเอกสารข้อมูลทางเทคนิค (Datasheet) เป็นหลัก ไม่ควรยึดถือเพียงแค่ตัวย่อเท่านั้น.
ในแบบงานควบคุมหลายฉบับ หน้าสัมผัสแบบหน่วงเวลาอาจถูกอธิบายตามพฤติกรรมของสถานะหน้าสัมผัส ดังนี้:
| สัญลักษณ์หน้าสัมผัส | ความหมาย | การใช้งานทั่วไป |
|---|---|---|
| NOTC | หน้าสัมผัสปกติเปิด ทำงานแบบหน่วงเวลาปิด | หน้าสัมผัสจะปิดหลังจากผ่านไปช่วงเวลาหนึ่ง |
| NCTO | หน้าสัมผัสปกติปิด ทำงานแบบหน่วงเวลาเปิด | หน้าสัมผัสจะเปิดออกหลังจากผ่านไปช่วงเวลาหนึ่ง |
| NOTO | หน้าสัมผัสปกติเปิด หน่วงเวลาเปิด | หน้าสัมผัสที่เกี่ยวข้องกับการทำงานแบบหน่วงเวลาเปิด |
| NCTC | หน้าสัมผัสปกติปิด หน่วงเวลาปิด | หน้าสัมผัสที่เกี่ยวข้องกับการทำงานแบบหน่วงเวลาปิด |
เพื่อวัตถุประสงค์ในการสอน ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาทำงาน (on-delay timer) มักแสดงเป็นหน้าสัมผัสปกติเปิดที่จะปิดลงหลังจากครบเวลาที่ตั้งไว้ ส่วนตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาตัด (off-delay timer) มักแสดงด้วยการทำงานแบบหน่วงเวลาปล่อย โดยที่เอาต์พุตจะกลับสู่สถานะปกติก็ต่อเมื่อครบระยะเวลาหน่วงแล้วเท่านั้น.
สัญลักษณ์เพียงอย่างเดียวไม่สามารถระบุแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ พิกัดกระแสของหน้าสัมผัส ช่วงเวลา พฤติกรรมการรีเซ็ต หรือระบุได้ว่าอุปกรณ์เป็นไทม์เมอร์แบบฟังก์ชันเดียวหรือหลายฟังก์ชัน รายละเอียดเหล่านี้ต้องดูจากเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์ (Datasheet).
ตรรกะการเดินสายไฟ: รีเลย์แบบ On Delay เทียบกับ Off Delay
ไทม์เมอร์รีเลย์สำหรับงานอุตสาหกรรมส่วนใหญ่ประกอบด้วย:
- ขั้วต่อไฟเลี้ยง เช่น A1/A2;
- หน้าสัมผัสเอาต์พุตแบบตั้งเวลาได้ เช่น 15/16/18 หรือ 25/26/28;
- ตัวเลือกช่วงเวลา;
- ตัวเลือกฟังก์ชันบนรุ่นมัลติฟังก์ชัน;
- บางครั้งมีอินพุตทริกเกอร์แยกต่างหาก.
การเดินสายอาจดูคล้ายกัน แต่ฟังก์ชันการตั้งเวลาจะทำให้ผลลัพธ์เปลี่ยนไป:
| คำถามเกี่ยวกับการเดินสาย | คำตอบสำหรับ On delay | คำตอบสำหรับ Off delay |
|---|---|---|
| การตั้งเวลาเริ่มต้นเมื่อใด? | เมื่ออินพุตหรือคอยล์ได้รับพลังงาน | เมื่อสัญญาณอินพุตหรือสัญญาณทริกเกอร์ถูกตัดออก |
| เอาต์พุตทำงานทันทีหรือไม่? | ไม่ | ใช่แล้ว |
| เอาต์พุตหยุดทำงานทันทีเมื่อสัญญาณอินพุตถูกตัดออกหรือไม่? | ใช่แล้ว | ไม่ |
| สิ่งที่ควรตรวจสอบเป็นอันดับแรกคืออะไร? | ความเสถียรของอินพุตและช่วงเวลาหน่วง | การควบคุมกำลังไฟฟ้าในระหว่างการตั้งเวลาและพฤติกรรมการปล่อยสัญญาณ |
สำหรับตัวอย่างการเดินสายไฟโดยละเอียด โปรดใช้ คู่มือแผนผังการเดินสายไฟของรีเลย์หน่วงเวลาของ VIOX.
การประยุกต์ใช้งานตัวตั้งเวลาหน่วงสำหรับมอเตอร์
เป็ ตัวตั้งเวลาหน่วงสำหรับมอเตอร์ สามารถเลือกได้ทั้งแบบหน่วงเวลาทำงาน (On-delay) หรือหน่วงเวลาตัด (Off-delay) การเลือกที่เหมาะสมขึ้นอยู่กับว่าวงจรมอเตอร์ต้องการการสตาร์ทแบบหน่วงเวลา การหยุดแบบหน่วงเวลา หรือการควบคุมอุปกรณ์เสริมแบบหน่วงเวลา.
| ความต้องการในการควบคุมมอเตอร์ | ฟังก์ชันการทำงานที่ดีขึ้น | เหตุผล |
|---|---|---|
| สตาร์ทมอเตอร์หลายตัวตามลำดับ | หน่วงเวลาทำงาน (On delay) | ลดความต้องการกระแสไฟฟ้าขณะสตาร์ทพร้อมกัน |
| ป้องกันการทำงานซ้ำของคอมเพรสเซอร์ในระยะเวลาอันสั้น | หน่วงเวลาทำงาน (On delay) | ป้องกันการรีสตาร์ททันที |
| หน่วงเวลาการเปลี่ยนระบบสตาร์ทแบบสตาร์-เดลต้า | ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาทำงาน (On delay) หรือแบบสตาร์-เดลต้าโดยเฉพาะ | ควบคุมเวลาการเปลี่ยน |
| ให้พัดลมระบายความร้อนทำงานต่อหลังจากมอเตอร์หยุดทำงาน | หน่วงเวลาการหยุดทำงาน (Off delay) | ระบายความร้อนที่ตกค้างออก |
| ให้ปั๊มทำงานต่อไปหลังจากสัญญาณระดับน้ำหายไป | หน่วงเวลาการหยุดทำงาน (Off delay) | เพื่อระบายของเหลวที่ตกค้างออก |
| ให้ระบบระบายอากาศทำงานต่อไปหลังจากกระบวนการหยุดทำงาน | หน่วงเวลาการหยุดทำงาน (Off delay) | เพื่อระบายความร้อน ไอระเหย หรือปริมาตรอากาศออก |
สำหรับบริบทการเดินสายมอเตอร์สตาร์ทเตอร์ โปรดดูคู่มือของ VIOX เรื่อง วิธีการต่อสายไทม์รีเลย์สำหรับมอเตอร์สตาร์ทเตอร์.
ห้ามใช้ตัวตั้งเวลาเพื่อปกปิดปัญหาด้านการป้องกัน หากมอเตอร์ทริปเบรกเกอร์ โอเวอร์โหลดรีเลย์ หรือคอนแทคเตอร์ซ้ำๆ ให้ตรวจสอบกระแสไฟฟ้าของมอเตอร์ การตั้งค่าโอเวอร์โหลด วิธีการสตาร์ท การเดินสาย พิกัดของคอนแทคเตอร์ และโหลดทางกล ก่อนที่จะเพิ่มการหน่วงเวลา.
พิกัดหน้าสัมผัส (Contact Ratings): AC-15 และ DC-13 มีความสำคัญ
หน้าสัมผัสของไทม์เมอร์รีเลย์มักถูกนำไปใช้ในการสลับคอยล์คอนแทคเตอร์ โซลินอยด์ ไฟสัญญาณ พัดลมขนาดเล็ก วาล์ว หรืออินพุตควบคุม ซึ่งโหลดเหล่านี้ไม่ได้สร้างความเค้นต่อหน้าสัมผัสในลักษณะเดียวกัน.
สำหรับอุปกรณ์ในวงจรควบคุม หมวดหมู่การใช้งานตามมาตรฐาน IEC 60947-5-1 เช่น แน่นอ-15 แล้ว ดีซี-13 มีความสำคัญดังนี้:
| หมวดหมู่ | ประเภทของโหลดทั่วไป | ทำไมถึงสำคัญ |
|---|---|---|
| แน่นอ-15 | โหลดควบคุมแบบแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสสลับ เช่น คอยล์คอนแทคเตอร์ | กระแสกระชากของคอยล์และการเหนี่ยวนำขณะตัดวงจรจะสร้างความเค้นต่อหน้าสัมผัสของรีเลย์ |
| ดีซี-13 | โหลดควบคุมแบบแม่เหล็กไฟฟ้ากระแสตรง เช่น โซลินอยด์กระแสตรง | การตัดวงจรไฟฟ้ากระแสตรงทำได้ยากกว่าเนื่องจากไม่มีจุดตัดศูนย์ของกระแสสลับตามธรรมชาติ |
หากหน้าสัมผัสของไทม์เมอร์รีเลย์ระบุพิกัดไว้สำหรับโหลดแบบความต้านทานเท่านั้น ห้ามสันนิษฐานว่าสามารถสลับโหลดแบบเหนี่ยวนำที่กระแสเท่ากันได้อย่างปลอดภัย ให้ใช้คอนแทคเตอร์หรือรีเลย์คั่นกลางเมื่อโหลดที่ควบคุมมีค่าเกินพิกัดของหน้าสัมผัสไทม์เมอร์รีเลย์.
สำหรับคำอธิบายเชิงลึก โปรดดูคู่มือของ VIOX เรื่อง เหตุใดหน้าสัมผัสของไทม์เมอร์รีเลย์จึงเสียหายเมื่อใช้กับโหลดแบบเหนี่ยวนำ.
Power-Off Delay กับ Off Delay: อย่าสับสนระหว่างสองสิ่งนี้
ไทม์เมอร์แบบ Off Delay มาตรฐานจะหน่วงเวลาการปล่อยเอาต์พุตหลังจากสัญญาณควบคุมถูกตัดออก แต่อาจยังคงต้องการแหล่งจ่ายไฟเลี้ยงในขณะที่กำลังนับเวลา หากไทม์เมอร์สูญเสียพลังงานทั้งหมด อาจเกิดการรีเซ็ตทันที.
ใช้ ไทม์เมอร์แบบ Power-Off Delay ที่แท้จริง จะทำงานได้ก็ต่อเมื่อเอกสารข้อมูลระบุไว้อย่างชัดเจนว่าอุปกรณ์สามารถรักษาเอาต์พุตหรือการนับเวลาไว้ได้หลังจากตัดแหล่งจ่ายไฟแล้ว ขึ้นอยู่กับการออกแบบ ซึ่งอาจต้องใช้การจัดเก็บพลังงานภายใน แหล่งจ่ายไฟเสริมแยกต่างหาก หรือสถาปัตยกรรมการควบคุมแบบอื่น.
ความแตกต่างนี้มีความสำคัญในวงจรหน่วงเวลาพัดลม วงจรควบคุมฉุกเฉิน และลำดับการปิดระบบ หากเอาต์พุตต้องยังคงทำงานอยู่ระหว่างที่ไฟฟ้าดับโดยสมบูรณ์ โปรดตรวจสอบพฤติกรรมของ Power-Off Delay ให้แน่ชัดก่อนเลือกใช้งานรีเลย์.
วิธีการเลือกระหว่าง On Delay และ Off Delay
ใช้กฎง่ายๆ ในการปฏิบัติงานดังนี้:
- หากเครื่องจักรควร รอเวลาก่อนเริ่มทำงาน, ให้เลือก on delay / TON.
- หากเครื่องจักรควร ทำงานต่อเนื่องหลังจากคำสั่งถูกยกเลิก, ให้เลือก off delay / TOF.
หลังจากเลือกฟังก์ชันการตั้งเวลาแล้ว ให้ตรวจสอบข้อมูลจำเพาะเหล่านี้:
| รายการที่ต้องพิจารณา | สิ่งที่ต้องตรวจสอบ |
|---|---|
| แรงดันไฟฟ้าที่จ่าย | แรงดันไฟฟ้าควบคุมแบบ AC หรือ DC ที่ขั้ว A1/A2 |
| ช่วงเวลา | เวลาที่ตั้งไว้ล่วงหน้าขั้นต่ำและสูงสุด |
| ความแม่นยำในการตั้งเวลา | ความสามารถในการทำซ้ำที่จำเป็นสำหรับกระบวนการ |
| ประเภทหน้าสัมผัสเอาต์พุต | การทำงานของหน้าสัมผัสแบบ SPDT, DPDT และสถานะ NO/NC ของตัวตั้งเวลา |
| การจัดอันดับการติดต่อ | พิกัดโหลดแบบความต้านทานและประเภทของโหลดแบบเหนี่ยวนำ |
| พฤติกรรมการรีเซ็ต | สิ่งที่จะเกิดขึ้นหากแรงดันไฟฟ้าขาเข้าตกหรือไฟฟ้าดับ |
| การติดตั้ง | ราง DIN, เต้ารับ, ตู้ควบคุม หรือแผงวงจรพิมพ์ (PCB) |
| สภาพแวดล้อม | อุณหภูมิ, ความชื้น, แรงสั่นสะเทือน, ระดับการป้องกันของตู้ (Enclosure protection) |
| มาตรฐานและเอกสารประกอบ | หลักฐานการรับรองมาตรฐาน IEC, UL หรือมาตรฐานอื่นๆ ตามที่โครงการกำหนด |
สำหรับการเลือกผลิตภัณฑ์ที่ครอบคลุมยิ่งขึ้น โปรดใช้ คู่มือการเลือกไทม์เมอร์รีเลย์ของ VIOX หรือประเมินจากอุปกรณ์ที่มีอยู่ ตัวจับเวลาส่งต่อ ตัวเลือก.
ข้อผิดพลาดทั่วไป
ข้อผิดพลาดที่ 1: การใช้ฟังก์ชัน Off Delay ในขณะที่คุณต้องการฟังก์ชัน Delayed Start
หากโหลดต้องเริ่มทำงานหลังจากหน่วงเวลาที่ตั้งไว้ คุณจำเป็นต้องใช้ฟังก์ชัน On Delay ส่วนไทม์เมอร์แบบ Off Delay จะจ่ายไฟทันที ซึ่งเป็นการทำงานที่ตรงกันข้ามกัน.
ข้อผิดพลาดที่ 2: การเข้าใจผิดว่าฟังก์ชัน Off Delay จะทำงานหลังจากไฟดับ
Off delay ไม่ได้หมายถึงการหน่วงเวลาหลังจากไฟดับเสมอไป หากแหล่งจ่ายไฟของตัวตั้งเวลาหายไป รีเลย์หน่วงเวลาแบบมาตรฐานอาจรีเซ็ตตัวเองได้ โปรดตรวจสอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิค (Datasheet) หากการใช้งานของคุณจำเป็นต้องให้เอาต์พุตคงสถานะไว้หลังจากไฟดับ.
ข้อผิดพลาดที่ 3: การละเลยความแตกต่างระหว่างแรงดันคอยล์และแรงดันโหลด
แรงดันไฟฟ้าที่จ่ายให้ตัวตั้งเวลาและแรงดันไฟฟ้าของโหลดที่ถูกควบคุมไม่จำเป็นต้องเท่ากัน ตัวตั้งเวลาแบบ 24 V DC สามารถควบคุมโหลดแบบ AC ผ่านหน้าสัมผัสเอาต์พุตได้ก็ต่อเมื่อหน้าสัมผัสนั้นได้รับการรับรองให้ใช้กับแรงดันและประเภทของโหลดนั้นๆ ได้เท่านั้น.
ข้อผิดพลาดที่ 4: การสวิตช์โหลดประเภทอินดักทีฟโดยไม่มีอุปกรณ์ป้องกัน
คอยล์ของคอนแทคเตอร์ โซลินอยด์ และวาล์ว อาจทำให้เกิดแรงดันกระชาก (Voltage Spikes) เมื่อตัดกระแสไฟ ขึ้นอยู่กับวงจร ควรใช้อุปกรณ์ RC Snubber, MOV, Flyback Diode หรือรีเลย์คั่น (Interface Relay) ที่เหมาะสมตามการออกแบบของอุปกรณ์.
ข้อผิดพลาดที่ 5: การเปลี่ยนตัวตั้งเวลาโดยไม่ตรวจสอบแผนภาพการทำงาน (Timing Diagram)
รีเลย์ตั้งเวลาสองตัวอาจมีแรงดันไฟฟ้าและรูปแบบขา (Pin layout) เหมือนกัน แต่อาจมีพฤติกรรมการทำงานที่แตกต่างกัน ควรเปรียบเทียบแผนภาพการทำงาน เงื่อนไขการรีเซ็ต อินพุตทริกเกอร์ สถานะหน้าสัมผัส และฟังก์ชันที่เลือกใช้งานทุกครั้งก่อนทำการเปลี่ยนอุปกรณ์.
ข้อผิดพลาดที่ 6: การใช้ตัวตั้งเวลา (Timer) เพื่อแก้ไขปัญหาความผิดปกติทางกลหรือระบบป้องกัน
ตัวตั้งเวลาหน่วงสามารถใช้จัดลำดับการทำงานของอุปกรณ์ได้ แต่ไม่ควรนำมาใช้เพื่อกลบเกลื่อนปัญหาการทริปจากภาวะโหลดเกิน (Overload), ความร้อนสูงเกิน, แรงดันไฟฟ้าไม่เสถียร, เสียงคอยล์คอนแทคเตอร์สั่น (Contactor chatter) หรือการเลือกใช้อุปกรณ์ป้องกันมอเตอร์ที่มีขนาดไม่เหมาะสม.
บันทึกทางวิศวกรรมจากผู้ผลิต
สำหรับผู้ผลิตรีเลย์ตั้งเวลา สิ่งสำคัญที่ต้องตรวจสอบไม่ใช่แค่ปุ่มปรับเวลาและหน้าจอแสดงผลเท่านั้น รีเลย์ตั้งเวลาที่เชื่อถือได้จะต้องผ่านการตรวจสอบความแม่นยำในการทำซ้ำ (Timing repeatability), การทำงานของหน้าสัมผัส, ความแน่นหนาของขั้วต่อ, ประสิทธิภาพของฉนวน และความเหมาะสมกับโหลดก่อนที่จะนำไปติดตั้งในตู้ควบคุม ในการจัดซื้อแบบ B2B ให้ขอเอกสารแผนภาพฟังก์ชันการทำงาน (Timing function diagram), พิกัดหน้าสัมผัสภายใต้โหลดแบบความต้านทานและโหลดแบบเหนี่ยวนำ, ช่วงอุณหภูมิการทำงาน และเอกสารมาตรฐานที่เกี่ยวข้อง แทนที่จะเลือกเพียงแค่แรงดันไฟฟ้าและช่วงเวลาเท่านั้น.
สำหรับคอยล์คอนแทคเตอร์ โซลินอยด์ และโหลดแม่เหล็กไฟฟ้าอื่นๆ รายละเอียดเชิงปฏิบัติที่สำคัญที่สุดคือภาระงานของหน้าสัมผัส (Contact duty) รีเลย์ที่ทำงานได้ดีกับโหลดความต้านทานขนาดเล็กอาจเสียหายก่อนกำหนดหากนำไปใช้กับโหลดควบคุมแบบเหนี่ยวนำประเภท AC-15 หรือ DC-13 หากไม่ได้ตรวจสอบการใช้งานอย่างถูกต้อง.
คำถามที่พบบ่อย
เหตุใดแผนภาพการทำงาน (Timing diagram) จึงเชื่อถือได้มากกว่าชื่อเรียกของตัวตั้งเวลา?
ชื่อเรียกของตัวตั้งเวลามักมีการแปลที่แตกต่างกันไปในแต่ละผู้ผลิต แต่แผนภาพการทำงานจะแสดงตรรกะที่แท้จริง ให้เปรียบเทียบรูปคลื่นสัญญาณอินพุตและเอาต์พุตก่อน หากเอาต์พุตรอเวลาก่อนที่จะเปลี่ยนสถานะเป็น ON นั่นคือการทำงานแบบ On-delay หากเอาต์พุตรอเวลาก่อนที่จะเปลี่ยนสถานะเป็น OFF นั่นคือการทำงานแบบ Off-delay.
ฟังก์ชันตัวตั้งเวลาแบบใดที่เหมาะสมที่สุดสำหรับการหน่วงเวลาพัดลมระบายความร้อนมอเตอร์?
ใช้ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาปิด (Off delay timer) พัดลมระบายความร้อนควรทำงานในขณะที่มอเตอร์ทำงาน และทำงานต่อไปอีกระยะเวลาหนึ่งหลังจากมอเตอร์หยุดทำงาน ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาเปิด (On delay timer) จะทำให้พัดลมเริ่มทำงานช้าลงและหยุดทันทีเมื่อไม่มีคำสั่ง ซึ่งโดยปกติแล้วไม่ใช่การทำงานที่ถูกต้องสำหรับการระบายความร้อนหลังการใช้งาน.
รีเลย์ตั้งเวลาแบบมัลติฟังก์ชันหนึ่งตัวสามารถให้ทั้งฟังก์ชันหน่วงเวลาเปิดและหน่วงเวลาปิดได้หรือไม่
ได้ รีเลย์ตั้งเวลาแบบมัลติฟังก์ชันหลายรุ่นสามารถให้ทั้งสองฟังก์ชันได้ ต้องยืนยันโหมดที่เลือกก่อนการเดินสายไฟและการทดสอบระบบ เนื่องจากขั้วต่อเดียวกันอาจมีการทำงานที่แตกต่างกันในแต่ละโหมด.
ทำไมตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาปิดบางครั้งถึงไม่สามารถคงสถานะไว้ได้หลังจากไฟฟ้าดับ
ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาปิดหลายรุ่นต้องการไฟเลี้ยงควบคุมในระหว่างช่วงเวลาที่ตั้งไว้ เมื่อแหล่งจ่ายไฟหายไปโดยสิ้นเชิง วงจรตั้งเวลาภายในอาจรีเซ็ตตัวเอง หากเอาต์พุตจำเป็นต้องทำงานต่อเนื่องหลังจากแหล่งจ่ายไฟหายไป ควรระบุเลือกใช้ตัวตั้งเวลาแบบหน่วงเวลาปิดที่แท้จริง (True power-off delay timer) หรือจัดหาแหล่งจ่ายไฟควบคุมสำรอง.
ฉันควรตรวจสอบพิกัดหน้าสัมผัสสำหรับคอยล์คอนแทคเตอร์ โซลีนอยด์ หรือวาล์วอย่างไร
สำหรับคอยล์ควบคุมและโซลีนอยด์ ให้ตรวจสอบพิกัดการควบคุมแบบอินดักทีฟ เช่น AC-15 สำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสสลับ หรือ DC-13 สำหรับโหลดไฟฟ้ากระแสตรงตามความเหมาะสม อย่าพึ่งพาเพียงแค่พิกัดกระแสแบบรีซิสทีฟที่พิมพ์อยู่บนตัวตั้งเวลาเท่านั้น.
เมื่อใดที่ฉันควรใช้รีเลย์ตั้งเวลาแทนคำสั่ง TON หรือ TOF ของ PLC
ใช้ไทม์เมอร์รีเลย์เมื่อฟังก์ชันการทำงานต้องอยู่ในวงจรควบคุมแบบเดินสาย (Hardwired) ตู้ควบคุมขนาดเล็กแบบแยกส่วน หรือการปรับปรุงระบบเดิมที่ไม่มี PLC ให้ใช้คำสั่ง TON หรือ TOF ของ PLC เมื่อเครื่องจักรมี PLC อยู่แล้วและต้องรวมตรรกะการตั้งเวลาเข้ากับเงื่อนไขของโปรแกรม สัญญาณเตือน ระบบอินเตอร์ล็อก หรือการตั้งค่าผ่าน HMI.
หมายเลขขั้วต่อตามมาตรฐาน IEC และชื่อหน้าสัมผัสไทม์เมอร์แบบ NEMA คือสิ่งเดียวกันหรือไม่?
ไม่ใช่ หมายเลขขั้วต่อตามมาตรฐาน IEC เช่น A1/A2 และ 15/16/18 ใช้ระบุขั้วจ่ายไฟและขั้วหน้าสัมผัส ส่วนคำศัพท์แบบ NEMA เช่น NOTC หรือ NCTO ใช้บรรยายลักษณะการทำงานของหน้าสัมผัสที่ตั้งเวลาได้ แบบงานอาจใช้ทั้งสองระบบร่วมกัน ดังนั้นควรตรวจสอบคำอธิบายในแบบวงจรควบคู่ไปกับเอกสารข้อมูลผลิตภัณฑ์เสมอ.
ฉันควรตรวจสอบอะไรบ้างเมื่อต้องเปลี่ยนรีเลย์หน่วงเวลาเปิด (On-delay) หรือหน่วงเวลาปิด (Off-delay) ตัวเก่า?
ตรวจสอบแรงดันไฟฟ้าที่ใช้ ฟังก์ชันการตั้งเวลา ช่วงเวลาที่ตั้งได้ รูปแบบการจัดวางขั้วต่อ การกำหนดค่าหน้าสัมผัส พฤติกรรมการรีเซ็ต พิกัดกระแสของหน้าสัมผัส รูปแบบการติดตั้ง และตรวจสอบว่าวงจรเดิมมีการใช้สัญญาณทริกเกอร์แยกต่างหากหรือไม่ อย่าเปลี่ยนรีเลย์เพียงเพราะซ็อกเก็ตหรือจำนวนขาดูคล้ายกัน.
ทำไมเอาต์พุตของไทม์เมอร์รีเลย์ถึงเกิดอาการสั่น (Chatter) หรือรีเซ็ตก่อนเวลาที่ตั้งไว้?
สาเหตุทั่วไป ได้แก่ แรงดันไฟฟ้าควบคุมไม่เสถียร การกระดอนของสวิตช์ (Switch bounce) สัญญาณรบกวนจากเซนเซอร์ โหมดฟังก์ชันไม่ถูกต้อง ขั้วต่อหลวม สัญญาณรบกวนแม่เหล็กไฟฟ้าจากคอนแทคเตอร์หรืออินเวอร์เตอร์ (VFD) หรือแหล่งจ่ายไฟมีพิกัดไม่เพียงพอ ให้ตรวจสอบสัญญาณอินพุตด้วยมิเตอร์หรือออสซิลโลสโคปก่อนที่จะเปลี่ยนไทม์เมอร์.
วิธีที่ปลอดภัยที่สุดในการยืนยันว่าไทม์เมอร์เป็นแบบ TON หรือ TOF ในหน้างานคืออะไร?
ตัดกระแสไฟฟ้าและตรวจสอบเอกสารข้อมูลทางเทคนิคก่อน ในระหว่างการทดสอบภายใต้การควบคุม ให้จ่ายแรงดันควบคุมตามพิกัดและสังเกตว่าเอาต์พุตมีการเปลี่ยนแปลงหลังจากจ่ายไฟเข้าหรือหลังจากตัดไฟออกหรือไม่ ลำดับการทำงานของเอาต์พุตที่วัดได้ควรตรงกับแผนภาพเวลาที่ระบุไว้.
สรุป
เลือก on delay / TON เมื่อโหลดจำเป็นต้องรอระยะเวลาก่อนเริ่มทำงาน ให้เลือก off delay / TOF เมื่อโหลดจำเป็นต้องทำงานต่อไปหลังจากได้รับคำสั่งหยุดทำงาน.
สำหรับตู้ควบคุมไฟฟ้าจริง การเลือกตัวตั้งเวลาที่ดีที่สุดไม่ได้ดูเพียงแค่ชื่อรุ่นเท่านั้น ควรตรวจสอบแผนภาพเวลา แรงดันไฟฟ้าที่ใช้ พิกัดหน้าสัมผัส ประเภทของโหลด พฤติกรรมการรีเซ็ต ขั้วต่อสายไฟ และตรวจสอบว่าการใช้งานนั้นจำเป็นต้องใช้ฟังก์ชันหน่วงเวลาแบบตัดไฟ (True Power-off Delay) หรือไม่.
