ใบกิจกรรมที่ 1 นักวิเคราะห์ระบบทางเทคโนโลยี 

                             📝 พรีเซนเตชั่น Canva

              📑 ไวท์บรอด Canva

       การทำงานของประตูเลื่อนอัตโนมัติอาศัยการทำงานร่วมกันของหลายส่วนประกอบ โดยมีหลักการพื้นฐานคือการตรวจจับการเคลื่อนไหวหรือการปรากฏตัวของคนหรือวัตถุ แล้วจึงสั่งการให้กลไกไฟฟ้าทำการเปิด-ปิดประตูอย่างราบรื่นและปลอดภัย 

ส่วนประกอบหลักและการทำงาน 

    ระบบประตูเลื่อนอัตโนมัติประกอบด้วยส่วนหลักๆ ดังนี้ 

1. เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหว (Motion Sensors): เป็น "ตา" ของระบบ ติดตั้งอยู่ด้านบนหรือด้านข้างของทางเข้า 

1.1 หลักการทำงาน: เซ็นเซอร์เหล่านี้มักใช้เทคโนโลยีไมโครเวฟเรดาร์ (microwave radar) หรืออินฟราเรด (infrared) ในการตรวจจับการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิในบริเวณใกล้เคียง เมื่อมีคนเดินเข้ามาในระยะทำการ เซ็นเซอร์จะส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยังชุดควบคุม

     1.2 ประเภทอื่นๆ: นอกจากเซ็นเซอร์ตรวจจับความเคลื่อนไหวแล้ว ยังอาจมีการใช้เซ็นเซอร์แบบกดปุ่ม หรือเซ็นเซอร์วงจรปิด (loop sensor) ในพื้นเพื่อตรวจจับยานพาหนะด้วย

2. ชุดควบคุม (Control Unit/Microprocessor): เป็น "สมอง" ของระบบ

   หลักการทำงาน: ชุดควบคุมจะรับสัญญาณจากเซ็นเซอร์ วิเคราะห์ข้อมูล และตัดสินใจว่าจะสั่งให้มอเตอร์ทำงานอย่างไร เช่น เปิดประตู ปิดประตู หรือหยุดรอ นอกจากนี้ยังทำหน้าที่จัดการการตั้งค่าต่างๆ เช่น ความเร็วในการเปิด-ปิด และระยะเวลาที่ประตูเปิดค้างไว้

3. มอเตอร์ขับเคลื่อนและชุดเกียร์ (Drive Motor and Gearbox): เป็น "กล้ามเนื้อ" ของระบบ 

หลักการทำงาน: มอเตอร์ไฟฟ้าจะเปลี่ยนพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกลเพื่อเคลื่อนที่ประตู ชุดเกียร์จะช่วยลดความเร็วรอบของมอเตอร์ แต่เพิ่มแรงบิด (torque) ทำให้การเคลื่อนที่ของประตูมีความนุ่มนวลและมีกำลังพอที่จะเลื่อนบานประตูหนักๆ ได้

4. ระบบรางและล้อเลื่อน (Track and Roller Assembly): เป็น "โครงสร้าง" การเคลื่อนที่ 

หลักการทำงาน: บานประตูจะถูกติดตั้งบนล้อเลื่อนที่วิ่งอยู่บนรางแนวนอน มอเตอร์จะเชื่อมต่อกับสายพานหรือโซ่ ซึ่งทำหน้าที่ดึงหรือผลักบานประตูให้เลื่อนไปมาบนรางอย่างราบรื่น

5. เซ็นเซอร์ความปลอดภัย (Safety Sensors/Presence Sensors): เป็นส่วนสำคัญเพื่อป้องกันอันตราย 

หลักการทำงาน: มักติดตั้งบริเวณขอบหรือใกล้พื้นทางเข้าเพื่อตรวจจับสิ่งกีดขวางหรือคนที่ยืนอยู่ในช่องประตู หากเซ็นเซอร์ตรวจพบสิ่งกีดขวางขณะประตูกำลังปิดอยู่ ประตูจะหยุดทันทีหรือเลื่อนกลับไปเปิดออก เพื่อป้องกันการหนีบหรือการชน 

ขั้นตอนการทำงานของประตูเลื่อนอัตโนมัติ มีดังนี้ : 

1. ตรวจจับ: เซ็นเซอร์ตรวจจับการเคลื่อนไหวหรือการปรากฏตัวของบุคคลที่กำลังเดินเข้ามาใกล้

2. ส่งสัญญาณ: เซ็นเซอร์ส่งสัญญาณไปยังชุดควบคุม

3. สั่งการ: ชุดควบคุมสั่งให้มอเตอร์ทำงานเพื่อเปิดประตู

4. เปิดประตู: มอเตอร์หมุนและดึงสายพาน ทำให้ประตูเลื่อนเปิดออกตามราง

5. รอ: ประตูเปิดค้างไว้ตามเวลาที่กำหนดไว้ล่วงหน้า (มักจะตั้งไว้ประมาณ 3-5 วินาที)

6. ปิดประตู: เมื่อไม่มีการเคลื่อนไหวในบริเวณนั้นแล้ว ชุดควบคุมจะสั่งให้มอเตอร์ทำงานในทิศทางตรงกันข้าม เพื่อเลื่อนประตูกลับมาปิดอย่างช้าๆ

รายละเอียดแต่ละส่วนประกอบของระบบประตูเลื่อนอัตโนมัติ

1. ตัวป้อน (Input)

คือ สิ่งที่จำเป็นต้องใส่เข้าไปในระบบเพื่อให้ระบบเริ่มต้นทำงาน หรือเป็นข้อมูลนำเข้า

• • • พลังงานไฟฟ้า (Electrical Energy): เป็นแหล่งพลังงานหลักที่จ่ายให้กับระบบทั้งหมด ทั้งเซนเซอร์ กล่องควบคุม และมอเตอร์

    • สัญญาณการตรวจจับ (Detection Signals): ข้อมูลที่ได้จากเซนเซอร์เมื่อมีคนหรือวัตถุเข้ามาในระยะ

    • เซนเซอร์จับความเคลื่อนไหว (Motion Sensor): (มักอยู่ด้านบนประตู) ส่งสัญญาณเมื่อมีคนเดินเข้าหาประตูเพื่อให้เปิด

    • คำสั่งจากผู้ใช้ (User Commands): (ถ้ามี) เช่น สวิตช์กดปุ่มสำหรับคนพิการ หรือสวิตช์กุญแจสำหรับล็อกประตูค้างไว้

2. กระบวนการ (Process)

คือ ขั้นตอนการทำงานภายในที่เปลี่ยนตัวป้อนให้เป็นผลผลิต

• การรับข้อมูล: เซนเซอร์จับความเคลื่อนไหวตรวจพบคน และส่งสัญญาณไฟฟ้าไปยัง "หน่วยควบคุมหลัก" (Controller Unit / Microprocessor)

• การประมวลผลและสั่งการ: หน่วยควบคุมหลักได้รับสัญญาณ จะประมวลผลว่า "ต้องเปิดประตู" แล้วจึงสั่งจ่ายกระแสไฟฟ้าไปยังมอเตอร์

• การขับเคลื่อน: มอเตอร์ไฟฟ้า (DC Motor) ได้รับพลังงาน จะเริ่มหมุน

• การส่งถ่ายกำลัง: การหมุนของมอเตอร์จะถูกส่งผ่านชุดเกียร์และสายพาน (Drive Belt) ที่ยึดติดกับบานประตู ทำให้บานประตูเลื่อนออกจากกัน

• การหน่วงเวลาและปิด: เมื่อเซนเซอร์ไม่พบความเคลื่อนไหวแล้ว หน่วยควบคุมจะรอเวลาสักครู่ (Timer) แล้วสั่งให้มอเตอร์หมุนกลับทาง เพื่อดึงสายพานให้ประตูปิดลง

3. ผลผลิต (Output)

คือ ผลลัพธ์ที่ต้องการจากการทำงานของระบบ

• การเปิดประตูอัตโนมัติ: เมื่อมีคนต้องการผ่านเข้า-ออก

• การปิดประตูอัตโนมัติ: เมื่อไม่มีการใช้งาน เพื่อรักษาอุณหภูมิ ป้องกันฝุ่น หรือเพื่อความปลอดภัย

4. ข้อมูลย้อนกลับ (Feedback)

คือ ข้อมูลที่ส่งกลับไปให้หน่วยควบคุมเพื่อตรวจสอบหรือปรับปรุงการทำงานให้ปลอดภัยและถูกต้อง

• เซนเซอร์กันหนีบ (Safety Beam Sensor / Presence Sensor): (สำคัญมาก) มักติดอยู่ที่วงกบประตูระดับเข่า หากมีคนยืนค้างอยู่ระหว่างช่องประตู ลำแสงจะถูกตัด สัญญาณนี้จะส่งกลับไปบอกหน่วยควบคุมว่า "ห้ามปิดประตูเด็ดขาด" หรือถ้ากำลังปิดอยู่ให้ "เปิดออกทันที" เพื่อป้องกันการหนีบคน

• การตรวจจับแรงต้านทาน (Resistance Detection): หากประตูเลื่อนไปชนสิ่งกีดขวางขณะปิด มอเตอร์จะกินกระแสไฟมากขึ้น หน่วยควบคุมจะรับรู้ข้อมูลนี้และสั่งให้ประตูเปิดออกทันที (เป็นระบบความปลอดภัยอีกชั้นหนึ่ง)

• ตำแหน่งของประตู (Door Position Check): ระบบอาจมีตัวนับรอบการหมุนของมอเตอร์ (Encoder) เพื่อแจ้งให้หน่วยควบคุมทราบว่าตอนนี้ประตูเปิดสุดหรือปิดสนิทแล้วหรือยัง เพื่อให้หยุดมอเตอร์ได้ตรงตำแหน่ง

ประตูเลื่อนอัตโนมัติ (ปิดกระแทก/ค้าง)

·         Input: ไฟฟ้า, คนเดินผ่าน

·         Process: มอเตอร์ขับสายพานเลื่อนประตู

·         Feedback: เซนเซอร์กันหนีบ / ตำแหน่งประตู

·    output : การเปิด-ปิด ประตูอัตโนมัติ

·         สาเหตุ: รางเลื่อนสกปรกมีหินขัด, สายพานหย่อน, เซนเซอร์เล็งไม่ตรง

·         การแก้ไข: ทำความสะอาดราง, ตั้งค่าความเร็วปิดใหม่

·         การดูแล: ตรวจสอบร่องรางประตูไม่ให้มีเศษขยะ