AbsoluteGroup

ข้อกำหนดงานวิชา INC354 Instrumentation Practice ประจำปีการศึกษา 1/2553

          ในปีการศึกษาที่ 1/2553 กำหนดให้นักศึกษาชั้นปีที่ 3  แบบกลุ่มทำงานสร้างส่วนหนึ่งของโรงงานผสมน้ำที่มีระดับอุณหภูมิตามที่กำหนด โดยโครงสร้างของโรงงานประกอบด้วย 

1.ถังน้ำอุณหภูมิปกติจำนวน 1 ถัง (Tank 2) ไม่ระบุความสูง 

2.ถังน้ำที่ผสมน้ำแข็งจำนวน 1 ถัง (Tank 3) ไม่ระบุความสูง การเติมน้ำแข็งจะใช้การใส่น้ำแข็งจนเต็มและเติมน้ำลงไป 

3.ถังรองรับน้ำที่จำนวน 1 ถัง (Tank 1) ไม่ระบุความสูง  

4.ขนาดของท่อที่ใช้ส่งน้ำมีขนาด ¼ นิ้ว  

5.ระบบควบคุมอุณหภูมิจำนวน 1 ระบบประกอบด้วย

a.เครื่องควบคุมอุณหภูมิ (Temperature Controller) สำหรับตั้งค่าอุณหภูมิเป้าหมาย (setpoint) ทำการควบคุมวาล์วให้การจ่ายน้ำเพื่อผสม มีคุณลักษณะดังนี้

§ ค่าอุณหภูมิที่ควบคุมได้มีความละเอียด 0.1 องศาเซลเซียส

§ สัญญาณอินพุตเป็นกระแสค่า 4 ถึง 20 มิลลิแอมป์ ที่แรงดัน 24 โวลท์

§ มีเอาท์พุตสำหรับต่อกับ stepping motor จำนวน 1 ตัว

§ มีตัวแสดงผลอุณหภูมิ (Temperature Indicator) ของน้ำ ณ เวลาปัจจุบันโดยกำหนดให้แสดงค่าอุณหภูมิในช่วง 0.0 ถึง 50.0 องศาเซลเซียส โดยใช้ LED 7 Segment สีแดง

§ มีตัวแสดงผลอุณหภูมิ (Temperature Indicator) เป้าหมายของน้ำที่จะทำการผสม โดยกำหนดให้แสดงค่าอุณหภูมิในช่วง 0.0 ถึง 50.0 องศาเซลเซียส โดยใช้ LED 7 Segment สีเขียว 

§ ต้องมีไฟแสดงการทำงานเสร็จสิ้นการทำงานแต่ละช่วง 

§ มีปุ่มปรับค่าอุณหภูมิเป้าหมาย

b.ตัวส่งสัญญาณอุณหภูมิ (Temperature Transmitter) ทำหน้าที่รับสัญญาณจากตัวตรวจจับอุณหภูมิ มีข้อกำหนดดังนี้

§ ใช้เทอร์โมคับเปิ้ลชนิด K (Thermocouple Type K) อาจารย์จัดซื้อให้และให้นักศึกษากลุ่มละ 1 ฟุต

§ สัญญาณเอาท์พุตมีค่า 4 ถึง 20 มิลลิแอมป์ ที่แรงดัน 24 โวลท์

§ มีที่ปรับค่า Zero และ Span

c.วาล์วควบคุม (Control Valve) สำหรับการควบคุมการจ่ายน้ำจาก Tank 3 มีข้อกำหนดดังนี้

§ ขับเคลื่อนการทำงานของวาล์วด้วย Stepping Motor

§ วาล์วเปิด-ปิดได้ 0 ถึง 100%

6.ระบบควบคุมระดับน้ำจำนวน 1 ระบบประกอบด้วย

a.เครื่องควบคุมระดับน้ำ (Water Level Controller) สำหรับควบคุมระดับน้ำเป้าหมายตามที่โจทย์กำหนดคือ 3 เซ็นติเมตรและ 4 เซ็นติเมตร มีคุณลักษณะดังนี้

§ มีความผิดพลาดของการควบคุมไม่เกิน 0.3 เซ็นติเมตร

§ รับสัญญาณอินพุตเป็นกระแสค่า 4 ถึง 20 มิลลิแอมป์ ที่แรงดัน 24 โวลท์

§ มีสัญญาณควบคุมวาล์วเอาท์พุตมีค่าแรงดัน 1 ถึง 5 โวลท์

§ มีตัวแสดงผลระดับน้ำ (Level Indicator) ของน้ำ ณ เวลาปัจจุบันโดยกำหนดให้แสดงค่าอุณหภูมิในช่วง 0.0 ถึง 10.0 เซนติเมตร โดยใช้ LED 7 Segment สีเหลือง

§ ต้องมีไฟแสดงการทำงานเสร็จสิ้น เพื่อให้ผู้ใช้รู้ว่าระบบควบคุมประสบความสำเร็จในการทำงาน

b.ตัวส่งสัญญาณระดับน้ำ (Level Transmitter) ทำหน้าที่รับสัญญาณจากตัวตรวจจับระดับน้ำ มีข้อกำหนดดังนี้

§ ไม่กำหนดชนิดของเซ็นเซอร์วัดระดับน้ำ

§ สัญญาณเอาท์พุตมีค่า 4 ถึง 20 มิลลิแอมป์ ที่แรงดัน 24 โวลท์

§ มีที่ปรับค่า Zero และ Span

c.วาล์วควบคุม (Control Valve) สำหรับการควบคุมการจ่ายน้ำจาก Tank 3 มีข้อกำหนดดังนี้

§ โดยรับสัญญาณควบคุมจากตัวควบคุมเป็นสัญญาณมาตรฐาน 1 ถึง 5 โวลท์

§ อุปกรณ์ขับเคลื่อนการทำงานของวาล์วกำหนดให้ใช้มอเตอร์เป็นมอเตอร์กระแสตรง

§ การทำงานของวาล์วเป็นไปตามหลักการทำงานของวาล์วควบคุมนั้นคือ เมื่อป้อนแรงดัน 1 โวลท์วาล์วจะปิดสนิท เมื่อป้อนแรงดัน 5 โวลท์วาล์วจะเปิดสุด ค่าเปอร์เซ็นต์การปิดสุด-เปิดวาล์วสุดมีการเปลี่ยนแปลงเป็นเชิงเส้นจากโดยวาล์วเปิด 0 ถึง 100 เปอร์เซ็นต์จะแปรผันตรงกับแรงดันอินพุท 1 ถึง 5 โวลท์เท่านั้น

§ วาล์วควบคุมต้องมีวงจรควบคุมการทำงานให้เป็นไปตามที่กำหนดจะใช้วงจรอิเล็กทรอนิกส์ ดิจิตอลหรือไมโครคอนโทรลเลอร์ควบคุมก็ได้

 ข้อกำหนดที่นักศึกษาห้ามแก้ไขและเปลี่ยนแปลง

1.Tank 1 ให้ใช้ขวดน้ำดื่ม KMUTT ขวดเล็กเท่านั้น

2.Tank 2 และ Tank 3 ให้ใช้ขวดน้ำดื่มขนาด 1.5 ลิตรเท่านั้นไม่จำกัดยี่ห้อ

3.เซ็นเซอร์วัดอุณหภูมิให้ใช้เทอร์โมคัปเปิ้ล Type K เท่านั้น (อาจารย์เป็นผู้จัดหาให้)

4.ห้ามแก้ชนิดของสัญญาณที่กำหนดไว้ใน PI diagram และข้อกำหนดอื่นตามที่ประกาศไว้ข้างต้น

วิธีการแข่งขัน

1.เมื่อทำการเรียกกลุ่มที่เข้าทำการแข่งขัน ให้แต่ละกลุ่มนำ plant มาวางไว้ให้เรียบร้อยบนโต๊ะแข่งขัน ต่อสายไฟ เติมน้ำ น้ำแข็งและ setup ระบบให้เสร็จภายใน 3 นาที น้ำที่จะใช้แข่งขันควรจะเติมสีเพื่อให้มองเห็นได้ชัดเจน

2.เมื่อเริ่มทำการแข่งขันให้ทำการเติมน้ำให้ถึงระดับ 3 เซ็นติเมตร

3.กรรมการจะรอไฟแสดงการทำงานเสร็จสิ้น เครื่องควบคุมจะหยุดทำงานเพื่อให้กรรมการวัดระดับน้ำด้วยไม้บรรทัดเหล็กเซ็นติเมตร

4.เมื่อกรรมวัดแล้วจะบันทึกค่าความถูกต้องและคำนวณค่าความผิดพลาด

5.ให้นักศึกษาเติมน้ำต่อให้มีระดับความสูงของน้ำ 4 เซ็นติเมตร กรรมจะรอจนไฟแสดงการทำงานเสร็จสิ้นติด เครื่องควบคุมจะหยุดเพื่อให้กรรมการวัดระดับน้ำและบันทึกค่า

6.จากนั้นให้นักศึกษาทำการผสมน้ำ โดยกรรมการจะให้นักศึกษาจับสลากค่าอุณหภูมิเป้าหมาย

7.นักศึกษาต้องตั้งค่าอุณหภูมิเป้าหมาย และเริ่มควบคุมการผสมน้ำ

8.กรรมการจะรอไฟสัญญาณควบคุมการผสมน้ำเสร็จสิ้น และเข้าทำการตรวจความอุณหภูมิของน้ำที่ผสมด้วยดิจิตอลเทอร์โมมิเตอร์ที่ใช้เซ็นเซอร์แบบเทอร์โมคัปเปอร์ Type K

9.กรรมการจะบันทึกค่าที่วัดได้และคำนวณค่าความผิดพลาด

10.สำหรับการควบคุมระดับน้ำ ในกรณที่เวลาการแข่งขันผ่านไปแล้ว 3 นาทีไม่สามารถทำงานได้ จะให้เริ่มทำการผสมน้ำได้

11.สามารถขอเริ่มต้นทำการแข่งขันใหม่ไม่จำกัดจำนวนครั้ง และต้องเริ่มจากข้อ 2 เท่านั้นห้ามทำงานต่อจากสถานะเดิมก่อนระบบไม่ทำงาน

12.การแข่งขันจะใช้เวลาทั้งหมด 7 นาทีเท่านั้น

13.กลุ่มที่ชนะต้องทำงานได้มากที่สุดตามขั้นตอน ในกรณีที่ทำงานได้เท่ากันจะตัดสินที่ค่าความผิดพลาดของการทำงานคือ ระดับน้ำและอุณหภูมิที่ผสม และในกรณีที่เท่ากันอีกให้นับเวลาที่เร็วที่สุดเป็นผู้ชนะ

การเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดของงาน

1.นักศึกษาสามารถเปลี่ยนแปลงข้อกำหนดต่างๆได้ หากพบว่าข้อกำหนดที่กำหนดให้ไม่สามารถทำงานได้จริงโดยต้องพิสูจน์ให้อาจารย์ผู้สอนเห็นอย่างมีหลักการและอาจารย์อนุญาติให้เปลี่ยนแปลงได้เท่านั้นจึงสามารถเปลี่ยนแปลงได้ และการเปลี่ยนแปลงที่เกิดจากแต่ละกลุ่มไม่จำเป็นต้องประกาศให้ทุกกลุ่มทราบ ให้ถือว่ากลุ่มนั้นได้ทำการวิเคราะห์ระบบมาจึงพบส่วนที่ต้องแก้ไข

2.อาจารย์สามารถเปลี่ยนกติกาการแข่งขันสามารถเปลี่ยนได้ โดยไม่แจ้งให้ทราบล่วงหน้า การเปลี่ยนแปลงจะขึ้นกับผลงานของนักศึกษาทุกกลุ่ม

รายละเอียดอื่นๆที่ไม่ได้กำหนด นักศึกษาต้องกำหนดและคิดเองแล้วนำเสนอต่ออาจารย์ทุกสัปดาห์

Advertising Zone    Close