ดิว.นินจา

ดิว.นินจา

Wednesday, November 29, 2017

การใช้ microgear.publish() อัพเดทสถานะและค่าของ Freeboard Widgets

NETPIE Series

ในบทความนี้เราจะปรับปรุงส่วนติดต่อผู้ใช้บน freeboard ที่สร้างไว้ใน บทที่ 6 ของหนังสือ “ตัวควบคุมป้อนกลับบนอินเทอร์เน็ตโดย ESP8266” ให้เหมาะสมกับการใช้ในงานควบคุมอุตสาหกรรมจริง ตัวควบคุม IoFC ได้ถูกออกแบบให้มีความยืดหยุ่น คือสามารถปรับพารามิเตอร์ได้ทั้งที่หน้างานผ่านพอร์ตอนุกรม และจากระยะไกลโดย NETPIE แต่หน้าควบคุม freeboard จากตัวอย่างที่ 6.4 ในหนังสือยังไม่ได้ออกแบบให้รองรับกรณีมีผู้ปฏิบัติงานทั้ง 2 สถานที่ เพราะหากมีการเปลี่ยนค่าพารามิเตอร์ที่หน้างาน ส่วนควบคุมใน NETPIE จะไม่อัพเดตตาม เราจะมาศึกษาวิธีแก้ปัญหานี้โดยใช้ฟังก์ชัน microgear.publish() และเพิ่มการตั้งค่าใน freeboard widgets

Sunday, November 26, 2017

การติดตั้งและแก้ปัญหาไลบรารีสำหรับ ESP32 เพื่อใช้งานกับ Arduino IDE และ NETPIE

เชื่อว่าผู้อ่านหลายท่านคงได้ยินชื่อ ESP32 หรืออาจจะเคยลองเล่นบ้างแล้ว ESP32 เป็นผลิตภัณฑ์ใหม่จากบริษัท Espressif ผู้ผลิต ESP8266 ที่ได้รับความนิยมอย่างมากในปัจจุบัน โดยชิพตัวใหม่นี้มีคุณสมบัติที่เหนือกว่าหลายประการเช่น สามารถพัฒนาการสื่อสารทั้ง WiFi และ Bluetooth มีจำนวน ADC มากกว่า มีเอาต์พุต DAC มี 2 cores ฯลฯ วัตถุประสงค์ของบทความนี้มิใช่เป็นการลงรายละเอียดด้านฮาร์ดแวร์ของ ESP32 แต่เพียงเพื่อแนะนำการติดตั้งและแก้ปัญหาสำหรับผู้เริ่มใช้งานใหม่ ณ เวลาปัจจุบันที่เขียนนี้ (พย. 2560) ทั้งนี้เนื่องจากไลบรารีที่เกี่ยวข้องกับ ESP32 ยังอยู่ระหว่างการพัฒนาทำให้อาจเกิดปัญหาความเข้ากันไม่ได้ของซอฟต์แวร์ ซึ่งคงจะถูกปรับปรุงแก้ไขให้ดีขึ้นในอนาคต

Monday, November 20, 2017

เสริม IoT เชิงปฏิบัติในรายวิชาสาขาวิศวกรรมระบบควบคุม

ปัจจุบันการพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า IoT (Internet of Things) กำลังได้รับความนิยมอย่างสูงและสามารถประยุกต์ใช้ในงานหลากหลายประเภท ทำให้การเรียนการสอนในมหาวิทยาลัยต้องปรับตัวเพื่อรองรับความต้องการของตลาด โดยเฉพาะในสาขาต่างๆ ด้านวิทยาศาสตร์ วิทยาการคอมพิวเตอร์ และวิศวกรรมศาสตร์ ที่มีช่องทางและโอกาสที่ดีในการนำเอา IoT มาช่วยในการสื่อสารข้อมูล แสดงผลและควบคุม และโดยเหตุผลที่อุปกรณ์ด้านอิเล็กทรอนิกส์และคอมพิวเตอร์มีขนาดเล็กลงทำให้การเรียนรู้ไม่จำเป็นต้องอยู่แต่ในห้องปฏิบัติการเท่านั้น เพียงแต่ท่านมีฮาร์ดแวร์ที่ใช้ไฟเลี้ยงจากพอร์ต USB และโน้ตบุกก็สามารถทดลองเขียนโปรแกรมได้แม้ในที่สาธารณะเพียงแค่ต้องการ wifi hotspot เท่านั้น

Thursday, November 16, 2017

Workshop ตัวควบคุมป้อนกลับบนอินเทอร์เน็ต ครั้งที่ 1

โดยการแพร่หลายอย่างรวดเร็วของเครือข่ายอินเทอร์เน็ตในปัจจุบันทำให้การพัฒนาอุปกรณ์ที่เรียกว่า IoT (Internet of Things) ได้รับความสนใจเป็นอย่างสูง เชื่อว่าในอนาคตอันใกล้นี้อุปกรณ์เกือบทั้งหมดที่ล้อมรอบตัวเราจะสามารถเชื่อมต่อผ่านเครือข่าย ทำให้การตรวจสอบและควบคุมสามารถทำได้จากทุกพื้นที่ที่อินเทอร์เน็ตเข้าถึงได้ อย่างไรก็ตาม การฝึกอบรมรวมถึงบทความและเอกสารภาษาไทยที่มีอยู่ในปัจจุบันยังมุ่งเน้นงานประเภทเก็บข้อมูลและแสดงผล หรือการสั่งงานในลักษณะปิดเปิดเป็นหลัก ในขณะที่งานอุตสาหกรรมหลายประเภทต้องอาศัยระบบควบคุมป้อนกลับ เช่น เครื่องซีเอ็นซี หุ่นยนต์ การควบคุมระดับน้ำ แรงดัน หรือกระบวนการทางเคมี ซึ่งทำให้อัลกอรึทึมบนระบบฝังตัวมีความซับซ้อนมากขึ้น และต้องใช้ทรัพยากรทางฮาร์ดแวร์เช่นไทเมอร์เพื่อความแม่นยำในการสุ่มสัญญาณ

วัตถุประสงค์ของคอร์สอบรมเชิงปฏิบัติ “ตัวควบคุมป้อนกลับบนอินเทอร์เน็ต” หรือเรียกโดยย่อว่า IoFC (Internet of Feedback Controllers) เน้นสาระสำคัญเกี่ยวกับการพัฒนาตัวควบคุมบนฮาร์ดแวร์ฝังตัวที่ใช้งานได้จริง เสถียร และมีสมรรถนะตามที่ผู้ใช้งานต้องการ นอกจากนั้นยังสามารถควบคุมและแสดงผลผ่าน WiFi โดยการทำงานในโหมด soft-AP หรือผ่านอินเทอร์เน็ตโดยอาศัยบริการคลาวด์ของ NETPIE เนื้อหาครอบคลุมการอิมพลิเมนต์ตัวควบคุม PID ที่มีฟังก์ชันเสริมสำหรับปรับปรุงผลตอบสนอง และตัวควบคุมเชิงเส้นที่ออกแบบเฉพาะ

Sunday, July 16, 2017

ทดสอบการใช้งานวงจร LAG3 ร่วมกับบอร์ด WEMOS D1 R2

ในหนังสือ ตัวควบคุมป้อนกลับบนอินเทอร์เน็ตโดย ESP8266 และใน IoFC workshop ที่ ม.นเรศวร เราได้ใช้บอร์ด ESPino ที่ผลิตโดย ThaiEasyElec ทำหน้าที่ควบคุมบอร์ดจำลองถังน้ำ 3 ระดับ เรียกโดยย่อว่าบอร์ด LAG3 มาจากชื่อ 3rd order lag [1] ซึ่งเป็นพลานต์ที่มีความเหมาะสมมากในการศึกษาการวิเคราะห์และออกแบบระบบควบคุม การสร้างโมเดลโดยวงจรอิเล็กทรอนิกส์ให้ผลที่ใกล้เคียงกับการจำลองโดยคอมพิวเตอร์และมีความสะดวกในเชิงปฏิบัติการ คือมีขนาดเล็ก สามารถใช้ไฟเลี้ยงจากบอร์ดควบคุม และใช้ทดสอบตัวควบคุมได้ตั้งแต่แบบ PID จนถึงการป้อนกลับสเตต (state feedback) เนื่องจากเอาต์พุตของออปแอมป์ทั้ง 3 ภาคสามารถวัดค่าได้ ผู้เขียนได้ใช้บอร์ด LAG3 นี้ทดสอบตัวควบคุมแบบไม่เป็นเชิงเส้นตามแนวคิดใหม่ที่นำเสนอในงานประชุมวิชาการ ICCRE2017 [2]

Wednesday, July 12, 2017

บอร์ดจำลองพลวัตของดีซีมอเตอร์

ดีซีมอเตอร์ (DC motors) เป็นอุปกรณ์ตัวขับเร้า (actuators) ที่นิยมใช้ในระบบควบคุมการเคลื่อนที่พื้นฐาน เช่นเครื่องซีเอ็นซีหรือแขนกลขนาดเล็ก มีข้อดีหลายประการเช่น พลวัตที่ง่ายต่อการโมเดล มีขนาดเล็ก ไม่ต้องการชุดขับที่ซับซ้อน และราคาไม่สูงมาก ทำให้มีความเหมาะสมเป็นอย่างยิ่งสำหรับการทดลองในห้องปฏิบัติการของสถานศึกษาหรือแผนกวิจัยของภาคเอกชน

อย่างไรก็ตามการใช้ดีซีมอเตอร์ประกอบการสอนในวิชาบรรยายหรือการจัดอบรมนอกสถานที่ยังเป็นปัญหาเรื่องความสะดวกในการขนย้ายและจัดเตรียมการทดลอง เพราะเป็นอุปกรณ์ไฟฟ้าเชิงกลที่ยังต้องการชุดขับและแหล่งจ่ายกำลัง ต้องมีการเดินสายและติดตั้ง ผนวกกับขนาดและน้ำหนักของตัวมอเตอร์เอง

ด้านการใช้งานในห้องปฏิบัติการหรือวิจัย ปัญหาอีกประการที่สำคัญและเกิดขึ้นเสมอคือหากมีความผิดพลาดในระบบ หรือเมื่อตัวควบคุมเสียเสถียรภาพอาจก่อให้เกิดความเสียหายต่อตัวมอเตอร์/ชุดขับ หรือถึงขั้นเกิดอันตรายกับผู้ปฏิบัติงานได้กรณีมอเตอร์กำลังสูง

First IoFC workshop ที่ ม.นเรศวร

ภาพบรรยากาศจาก workshop นอกสถานที่ครั้งแรก จัดขึ้นที่ภาควิชาพิสิกส์ คณะวิทยาศาสตร์ มหาวิทยาลัยนเรศวร เนื้อหาเกี่ยวกับการอิมพลิเมนต์ตัวควบคุมป้อนกลับที่สามารถควบคุมและแสดงผลผ่านอินเทอร์เน็ต โดยอาศัย ESP8266, ซอฟต์แวร์ Scilab และ NETPIE

วิทยากรขอขอบคุณ ผศ.อนันตชัย สุวรรณาคม ผู้ติดต่อประสานงานและจัดการให้ workshop ครั้งนี้เกิดขึ้นได้และประสบความสำเร็จตามเป้าหมาย

แนะนำหนังสือ “ตัวควบคุมป้อนกลับบนอินเทอร์เน็ตโดย ESP8266”

ปัจจุบันเมื่อกล่าวถึงอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) คงมีน้อยคนที่จะไม่รู้จัก ในยุคที่การเข้าถึงอินเทอร์เน็ตเป็นกิจวัตรประจำวันของมนุษย์เ...