หนึ่งในพื้นฐานที่สุดคือ ตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) สำหรับระบบอัตโนมัติในโลกของเครื่องจักร อุปกรณ์นี้ทำหน้าที่เป็นสมองกลของเครื่องจักร ซึ่งทำให้เครื่องจักรทำงานได้อย่างราบรื่นและมีประสิทธิภาพ PLC ยังสามารถจัดการกับ สัญญาณแบบแอนาล็อก , ซึ่งถือเป็นฟังก์ชันหลัก แล้วสัญญาณแอนะล็อกคืออะไร และทำงานอย่างไรในระบบ PLC? มาหาคำตอบไปพร้อมกัน!
สัญญาณแอนะล็อกคือสัญญาณที่มีอยู่แล้ว ซึ่งเราสามารถกล่าวได้ว่าเป็นสัญญาณที่เปลี่ยนแปลงต่อเนื่องตามเวลา (ยกเว้นเสียงรบกวน) โดยสัญญาณนี้แสดงถึงปริมาณทางกายภาพที่สามารถวัดได้ เช่น อุณหภูมิ ความดัน หรืออัตราการไหล ในทางตรงกันข้าม สัญญาณดิจิทัลคือสัญญาณที่มีสถานะแบบเปิด-ปิด (1 หรือ 0) คล้ายกับการเปิด-ปิดสวิตช์ไฟฟ้า สำหรับเครื่องจักรที่ต้องการความแม่นยำในการควบคุม (หรือตรวจสอบ) จะต้องใช้สัญญาณแอนะล็อก โปรดป้อนข้อมูลเกี่ยวกับสัญญาณเข้าและออกแบบแอนะล็อกในระบบอิงกับ PLC...
PLC สามารถรับสัญญาณที่ได้จากเซนเซอร์ซึ่งวัดค่าทางกายภาพของสัญญาณแอนะล็อก โดยใช้อุปกรณ์ป้อนข้อมูลแบบแอนะล็อก เซนเซอร์เหล่านี้จะเปลี่ยนปริมาณทางกายภาพให้เป็นสัญญาณไฟฟ้า ซึ่ง PLC สามารถประมวลผลได้ ตัวอย่างเช่น เซนเซอร์อุณหภูมิอาจส่งสัญญาณแอนะล็อกไปยัง PLC เพื่อให้สามารถตรวจสอบและควบคุมอุณหภูมิของเครื่องจักรได้; สิ่งนี้ถือเป็นสัญญาณขาเข้า
ในทางตรงกันข้าม อุปกรณ์ส่งออกแบบแอนะล็อกใน PLC จะส่งสัญญาณแรงดันไฟฟ้าและกระแสไฟฟ้าแบบต่อเนื่องในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 10 โวลต์ + (CAN, LAN เป็นต้น) เพื่อควบคุมตัวกระทำ เช่น มอเตอร์ วาล์ว หรือเครื่องทำความร้อน PLC สามารถควบคุมตำแหน่งของเซอร์โวหรือไดรฟ์ความถี่อินเวอร์เตอร์ (เช่น ที่ใช้ในการควบคุมความเร็วของมอเตอร์ หรือตำแหน่งของวาล์วแบบนิวแมติกหรือไฮดรอลิก) ได้โดยการเปลี่ยนแปลงสัญญาณเอาต์พุตแรงดัน/กระแส ระดับการควบคุมนี้จำเป็นต้องใช้เพื่อรักษางานที่ราบรื่นของเครื่องจักรซับซ้อนจำนวนมาก

การนำอุปกรณ์อินพุตและเอาต์พุตแบบแอนะล็อกมาใช้ในระบบ PLC ช่วยเพิ่มความแม่นยำให้กับการใช้งานด้านระบบอัตโนมัติของผู้ผลิต ทำให้การผลิตมีความละเอียดแม่นยำและยืดหยุ่นมากขึ้น ตัวอย่างเช่น ในโรงงานผลิต การใช้ PLC ที่มีกลุ่มส่วนประกอบแอนะล็อกง่ายๆ สามารถรับประกันได้ว่าผลิตภัณฑ์จะถูกผลิตอย่างสม่ำเสมอและมีประสิทธิภาพ

สัญญาณแอนะล็อกยังมีข้อได้เปรียบตรงที่ให้ความละเอียดสูงกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับอินพุตดิจิทัลในการตอบสนองต่อสภาพแวดล้อมทางกายภาพ ตัวอย่างคลาสสิกคือบทบาทของ PLC ที่มีอินพุตแบบแอนะล็อกในการปรับเปลี่ยนความเร็วของสายพานลำเลียง โดยพิจารณาจากน้ำหนักของสิ่งของที่กำลังขนส่ง ซึ่งเป็นสิ่งที่กระบวนการอุตสาหกรรมที่ยังคงใช้อยู่ในปัจจุบันต้องการ: พวกมันมีระดับของความฉลาดและการปรับตัว ที่ดูเหมือนเหลือเชื่อเมื่อหลายทศวรรษก่อน

ตัวควบคุมลอจิกแบบโปรแกรมได้ (PLC) ที่มีช่องสัญญาณเข้าแบบแอนะล็อก ตัวอย่างเช่น จะช่วยควบคุมอัตราการไหลของน้ำ และปรับว่าจะฉีดสารเคมีลงไปในน้ำมากน้อยเพียงใด เพื่อรักษาระดับคุณภาพน้ำให้เหมาะสมในโรงงานบำบัดน้ำ การควบคุมอย่างแม่นยำนี้ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มความบริสุทธิ์ของน้ำที่ผ่านการบำบัด แต่ยังช่วยลดค่าใช้จ่ายโดยการใช้สารเคมีในปริมาณที่น้อยที่สุด