วงจรลอจิกพื้นฐาน, ตั้งเวลา และนับ

1. วงจรลอจิก (Logic Circuit)

เกิดอุบัติเหตุเครื่องปั๊มแผ่นเหล็ก (Stamping Machine) ทับมือพนักงานในโรงงานแห่งหนึ่ง เครื่องนี้มีปุ่มให้กดปุ่มเดียว พนักงานผู้โชคร้ายกดปุ่มด้วยมือขวา มือซ้ายหยิบชิ้นงานเข้าเครื่องแต่ดันลืมเอามือออกมา ต่อมาผู้จัดการสั่งให้ช่างใส่ปุ่มเพิ่มที่ด้านซ้าย พนักงานจะต้องกดปุ่มทั้งมือซ้ายและมือขวาพร้อมกัน เครื่องจึงจะทำงาน

กดปุ่มซ้าย และ กดปุ่มขวา → เครื่องทำงาน

สิ่งนี้คือลอจิก หรือตรรกะ ใช้กำหนดเงื่อนไขของผลลัพท์ของวงจร ตัวอย่างข้างบนคือลอจิก AND คือต้องกดปุ่มทั้งซ้ายและขวาพร้อมกันเครื่องจึงทำงาน

เงื่อนไข1 AND เงื่อนไข2 → ผลลัพท์

ลองมาดูส่วนพื้นฐานนี้โดยใช้สวิตช์เป็นวงจรลำดับกัน

AND = ต้องกดพร้อมกัน
🔌 SW1 กด และ SW2 กด → ไฟติด

OR = กดอันไหนก็ได้
🔌 SW1 กด หรือ SW2 กด → ไฟติด

NOT = ตรงข้าม
🔌 กดสวิตช์ → ไฟดับ
🔌 ไม่กด → ไฟติด

NAND = AND + NOT
🔌 ถ้ากดพร้อมกันทั้งสอง → ไฟดับ
🔌 ถ้าไม่ครบ → ไฟติด

NOR = OR + NOT
🔌 ถ้ากดอันไหนก็ได้ → ไฟดับ
🔌 ถ้าไม่กดเลย → ไฟติด

2. วงจรตั้งเวลา (Timer)

ตัวตั้งเวลาทำหน้าที่ “จับเวลา” เหมือนรีเลย์ที่มีฟังก์ชันวัดเวลา เมื่อหมดเวลาจะส่งสัญญาณไปกระทำต่อหน้าสัมผัส

💡 วงจรตั้งเวลาเป็นวงจรลำดับชนิดหนึ่งที่รับสัญญาณอินพุต จับเวลา แล้วจึงส่งสัญญาณออก แนวคิดนี้เป็นสิ่งที่หลีกเลี่ยงไม่ได้เมื่อสร้างระบบควบคุม นอกจากจะให้การวัดเวลาที่ชัดเจนแล้ว วงจรนี้ยังมีประโยชน์ในการป้องกันการสั่น (Chattering) ซึ่งคือสัญญาณอินพุตเปิด/ปิดต่อเนื่องโดยไม่ได้ตั้งใจ และเพื่อขจัดข้อบกพร่องในการควบคุม (การทำงานผิดพลาดโดยไม่ได้ตั้งใจ เช่นการพลั้งมือโดนปุ่ม)

หน่วงเวลาเปิด (ON Delay) → กดสวิตช์ SW1 → ผ่านไป x วินาที → คอนแท็ก T1 ต่อวงจร → หลอดไฟติด

แบบต้องกด SW1 ค้างไว้เพื่อให้ Timer Relay T1 ทำงาน เมื่อหมดเวลาคอนแท็ก T1 จะต่อวงจรให้หลอดไฟติด

แบบง่ายกว่า ใส่วงจร Self-Holding ไม่ต้องกด SW1 ค้างไว้

หน่วงเวลาปิด (OFF Delay) → กดสวิตช์ SW1 → ไฟติด → กดสวิตช์ SW2 ค้างไว้ → ผ่านไป x วินาที → คอนแท็ก T1 ตัดวงจร → หลอดไฟดับ

แบบต้องกด SW/ ค้างไว้เพื่อให้ Timer Relay T1 ทำงาน เมื่อหมดเวลาคอนแท็ก T1 จะตัดวงจรให้หลอดไฟดับ

3. วงจรนับ (Counter)

มันคือวงจรที่พิจารณาว่าจะส่งสัญญาณออกหรือไม่ โดยขึ้นอยู่กับจำนวนครั้งที่สัญญาณนั้นถูกป้อนเข้า

วงจรนับรีเลย์

เป็นไปได้ที่จะสร้างวงจรที่นับจำนวนอินพุตโดยใช้รีเลย์ แต่ในความเป็นจริง มันเป็นอะไรที่ยุ่งยากมาก จำนวนรีเลย์และหลอดไฟมากมายที่ต้องใช้ รวมถึงแรงงานที่ต้องใช้ในการเดินสาย

ด้านล่างนี้เป็นแผนภาพของวงจรลำดับที่นับ 3 ครั้งโดยใช้รีเลย์

การนับอินพุตเพียง 3 ครั้ง ต้องใช้ส่วนประกอบต่างๆ มากมาย (รีเลย์ หลอดไฟ) และการเชื่อมต่อสายไฟอีกมากมาย แต่หากคุณใช้เครื่องมือที่เรียกว่าเคาน์เตอร์ ซึ่งจะอธิบายในภายหลัง คุณจะเห็นว่ามันจะกลายเป็นวงจรที่เรียบง่ายมาก

ถ้ายังกดไม่ครบ 5 → ไฟไม่ติด

🎯 สรุปให้ง่ายที่สุด

AND = กดพร้อมกัน
OR = กดอันไหนก็ได้
NOT = ตรงข้าม
Timer = รอเวลา
Counter = นับจำนวนครั้ง