บทที่ M01 · Hardware

รู้จัก PLC Mitsubishi FX5U

ก่อนจะเขียนโปรแกรมได้ ต้องเข้าใจว่า PLC คืออะไร ทำงานยังไง แล้ว FX5U-32MT/ES ที่เราจะใช้ตลอดคู่มือนี้ มีอะไรอยู่ในตัวบ้าง — บทนี้พาดูตั้งแต่ระดับ Concept จนถึงรายละเอียดของรหัสรุ่น

PLC คืออะไร

Programmable Logic Controller (PLC) คือคอมพิวเตอร์เฉพาะทางที่ออกแบบมาให้ทนต่อสภาพแวดล้อมในโรงงาน อ่านสัญญาณจาก เซ็นเซอร์ และ สวิตช์ เข้ามาประมวลผลตาม Logic ที่เราเขียน แล้วสั่งงาน actuator เช่น มอเตอร์ โซลินอยด์ ฮีตเตอร์ ออกไปอีกฝั่ง

Input (X)

สัญญาณเข้า

  • Limit Switch
  • Push Button
  • Sensor
  • Encoder
  • Analog (4–20 mA)

CPU + Program

ประมวลผล

  • อ่าน Input ทุกตัว
  • ประมวลผล Ladder บน→ล่าง
  • เขียน Output ทุกตัวพร้อมกัน

Output (Y)

สั่งงานออก

  • Motor / Relay
  • Solenoid
  • Indicator
  • Heater
  • Valve
↻ วนรอบทุก ๆ Scan Time (1–10 ms โดยทั่วไป)

หัวใจของ PLC คือมัน scan ทำซ้ำ ตลอดเวลา — ทุกรอบจะ (1) อ่าน Input ทุกตัวพร้อมกัน (2) ประมวลผลโปรแกรมจากบนลงล่าง (3) เขียนค่า Output ทั้งหมดออกพร้อมกัน Concept นี้เรียกว่า Scan Cycle เป็นสิ่งที่ต้องเข้าใจก่อนเขียนโปรแกรม

ตระกูล MELSEC iQ-F และตำแหน่งของ FX5U

Mitsubishi แบ่งกลุ่ม PLC ของตัวเองเป็น iQ-R (large), iQ-F (compact), และซีรีส์เก่าอย่าง Q Series — ตัว FX5U อยู่ในกลุ่ม iQ-F แทนที่ FX3U/FX3G/FX3S เดิม และใช้ GX Works3 (ไม่ใช่ GX Works2 ที่ใช้กับ FX3U)

MELSEC family overview
ตำแหน่งของ MELSEC iQ-F ในตระกูล MELSEC ทั้งหมด — จากซ้าย: MELSEC-F · iQ-F · L · Q · iQ-R
รุ่นกลุ่มIDEหมายเหตุ
FX1N / FX2NLegacyGX Developerเก่าแล้ว ไม่แนะนำของใหม่
FX3S / FX3G / FX3UFX Gen-3GX Works2ยังเจอในโรงงานเยอะ
FX5U / FX5UC / FX5UJMELSEC iQ-FGX Works3รุ่นที่เราใช้ในคู่มือนี้
Q Series / iQ-RHigh-endGX Works2/3สำหรับงานใหญ่ระดับโรงงานทั้งสาย

FX5U-32MT/ES — รุ่นที่เราใช้

FX5U-32MT/ES PLC front view
Mitsubishi MELSEC iQ-F FX5U-32MT/ES — PLC หลักที่ใช้ในคู่มือเล่มนี้
FX5U-32MT/ES nameplate
ฉลากรหัสรุ่นที่ด้านข้างตัว PLC — แสดง FX5U-32MT/ES · 100-240VAC 50/60Hz 30W · OUT 5~30VDC 0.5A

มาแกะรหัสรุ่นกัน — FX5U-32MT/ES หมายความว่า:

💡 ลองคลิกที่แต่ละส่วนของรหัสรุ่น (เช่น T หรือ /ES) เพื่อดูตัวเลือกอื่น ๆ และเปรียบเทียบความแตกต่าง

ทำไมต้อง Output แบบ Transistor (T) ไม่ใช่ Relay (R)? เพราะงานควบคุมในคู่มือนี้รวม PWM, Pulse Output, และต้องสลับงานเร็ว — Relay มีอายุการใช้งานจำกัด (~100,000 ครั้ง) และทำงานได้ช้ากว่า Transistor มาก

คุณสมบัติสำคัญที่ติดมากับตัว

SPEC 01
Digital I/O 32 จุด
Input 16 จุด (X0–X17 ในระบบ Octal) + Output 16 จุด (Y0–Y17) — ขยายได้ถึง 256 I/O ผ่าน Extension Block
SPEC 02
Program Capacity
64,000 step สำหรับ FX5U (และ 128k สำหรับรุ่นสูงกว่า) — เพียงพอสำหรับ Lab ทั่วไป
SPEC 03
5 ภาษา Programming
Ladder (LD), Structured Text (ST), Function Block Diagram (FBD), Sequential Function Chart (SFC), Continuous Function Chart (CFC*)
SPEC 04
Analog Built-in
Analog Input 2-ch + Analog Output 1-ch ติดมากับตัว มี Warning Output — ไม่ต้องซื้อโมดูลเพิ่ม
SPEC 05
Ethernet TCP/IP
มีพอร์ต Ethernet ในตัว — ใช้ทั้งโปรแกรม PLC, ต่อกับ HMI, และทำ Modbus TCP
SPEC 06
RS-485 + Modbus
มีพอร์ต RS-485 พร้อม Modbus RTU ในตัว — ใช้ต่อกับ Inverter, Temp Controller, Power Meter
SPEC 07
SD Card Slot
เก็บ Log, สำรองโปรแกรม, อัปเดตจาก SD card ได้ — สะดวกในงานภาคสนาม
SPEC 08
High-Speed Counter
รองรับ Encoder ความเร็วสูงในตัว 8 ch — เหมาะกับงาน Servo / Positioning

การจ่ายไฟและการต่อ I/O

การจ่ายไฟเข้า PLC

FX5U-32MT/ES รับไฟ AC 100–240V ที่ขั้ว L / N และจ่ายไฟ DC 24V ออกที่ขั้ว 24V / 0V สำหรับเลี้ยง Sensor และ Input ของ PLC เอง

ระวัง — ห้ามต่อ AC เข้าขั้ว Input! ขั้ว Input ของ FX5U เป็น DC 24V เท่านั้น — การจ่าย AC เข้าจะทำให้ PLC เสียถาวร เช็คให้ดีก่อนเปิดเบรกเกอร์

การต่อ Input — Sink vs Source

ขั้ว Input ของ FX5U-32MT/ES รองรับการต่อแบบ Sink (S = ตัวอักษรสุดท้ายของรหัสรุ่น) ซึ่งหมายความว่ากระแสจะไหล จาก Sensor เข้าหา PLC เมื่อ Sensor ทำงาน

FX5U Sink Input wiring diagram
วงจร Sink Input ของ FX5U-32MT/ES — Three-wire sensor ต่อกับ X0, ขั้ว S/S เชื่อม +24V
Sink Output wiring diagram
วงจร Sink Output — Load ต่อระหว่าง Y และ +24V, COM เชื่อม 0V

สำหรับ Sensor แบบ NPN (เช่น LJ18A3-8-Z/BX) จะเข้าได้ตรงเลย — รายละเอียดอยู่ใน M03 — เซ็นเซอร์ & I/O

ก่อนไปบทถัดไป — เช็คความเข้าใจ

  1. แยก FX5U ออกจาก FX3U ได้ เข้าใจว่า FX5U เป็น iQ-F และใช้ GX Works3 ส่วน FX3U เก่ากว่าและใช้ GX Works2
  2. อ่านรหัสรุ่นเป็น FX5U-32MT/ES = 32 I/O · Output Transistor · ไฟ AC · Input Sink
  3. เข้าใจ Scan Cycle Input → Program → Output ทำซ้ำในเวลา 1–10 ms — ไม่ใช่ทำงานแบบ Sequential เหมือนโปรแกรม PC
  4. รู้ว่าไฟเข้าอยู่ที่ขั้วไหน L/N รับ AC 100–240V — ห้ามต่อ AC เข้า X input!
อยากเข้าใจลึกขึ้น? ดูวิดีโอ EP1 — แนะนำ PLC FX5U หรือเปิดเอกสาร FX5U Training Level 1 (PDF)