Continuous Control กับ Discrete Control ต่างกันอย่างไร

Continuous Control คือการควบคุมที่สัญญาณมีค่าต่อเนื่องในช่วง 0-100% เช่น ระดับ ความดัน หรืออุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงแบบไล่ระดับได้ ส่วน Discrete Control คือการควบคุมที่สัญญาณมีแค่สองสถานะคือ 0% หรือ 100% เท่านั้น เช่น เปิด-ปิด หรือ True-False อุปกรณ์ที่รับสัญญาณต่อเนื่องเรียกว่า AI (Analog Input) หรือ AO (Analog Output) ส่วนอุปกรณ์ที่รับสัญญาณไม่ต่อเนื่องเรียกว่า DI (Discrete Input) หรือ DO (Discrete Output)

ลองนึกถึงสวิตช์ไฟบ้าน กดแล้วมีแค่ “ติด” กับ “ดับ” นั่นคือ Discrete แต่ถ้าเป็นตัวหรี่ไฟที่ปรับความสว่างได้ไล่ระดับตั้งแต่มืดสุดถึงสว่างสุด นั่นคือ Continuous ในงานอุตสาหกรรมทั้งสองแบบอยู่ร่วมกันเสมอ ต่างกันตรงชนิดของตัวแปรและวิธีใช้งาน

Continuous Control คืออะไร

การควบคุมแบบต่อเนื่องเกี่ยวข้องกับกระบวนการผลิตที่มีการไหลของวัตถุดิบอย่างต่อเนื่องตั้งแต่ต้นจนจบกระบวนการ ตัวแปรหลักที่วัดกันมากที่สุดคือความดัน ระดับ อุณหภูมิ และอัตราการไหล ซึ่งล้วนเปลี่ยนแปลงแบบไล่ระดับได้ในช่วง 0-100% ไม่ใช่แค่สองสถานะ อุปกรณ์ที่ใช้วัดและควบคุมตัวแปรกลุ่มนี้จึงต้องรองรับสัญญาณต่อเนื่อง เช่น 4-20 mA ที่ใช้กันแพร่หลาย

Discrete Control คืออะไร

คำว่า Discrete หรือไม่ต่อเนื่อง ในทางวิศวกรรมหมายถึงผลลัพธ์ของตัวแปรที่มีเงื่อนไขเป็น True หรือ False เท่านั้น เซนเซอร์แบบไม่ต่อเนื่องจะแสดงผลเมื่อค่าที่วัดมากกว่าหรือน้อยกว่าค่าเป้าหมาย (Set Point) ที่กำหนดไว้ ส่วนใหญ่อยู่ในรูปสวิตช์ เช่น Limit Switch หรือ Pressure Switch

อุปกรณ์อินพุตไม่ต่อเนื่อง (DI) — เซนเซอร์หรือสวิตช์ที่ตรวจจับตำแหน่ง ความดัน ระดับ หรืออัตราการไหล แล้วส่งสัญญาณเป็นสองสถานะ
อุปกรณ์เอาต์พุตไม่ต่อเนื่อง (DO) — อุปกรณ์แสดงผล เช่น Pilot Lamp, Annunciator หรืออุปกรณ์ actuator เช่น Solenoid Valve, Motor ที่ทำงานแบบ On-Off เท่านั้น

สวิตช์แบบไม่ต่อเนื่องแบ่งตามสถานะปกติของหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าได้สองแบบ คือ Normally Open (NO) ที่หน้าสัมผัสเปิดอยู่ในสภาวะปกติ และ Normally Closed (NC) ที่หน้าสัมผัสปิดอยู่ในสภาวะปกติ ความหมายของ “ปกติ” จะต่างกันไปตามชนิดสวิตช์ เช่น Limit Switch หมายถึงเป้าหมายยังไม่สัมผัสกับสวิตช์ ส่วน Proximity Switch หมายถึงเป้าหมายของการตรวจจับยังอยู่ไกล

Continuous กับ Discrete ต่างกันตรงไหนบ้าง

รูปแบบสัญญาณ — Continuous มีค่าไล่ระดับ 0-100% ส่วน Discrete มีแค่สองสถานะคือ 0% หรือ 100%
ประเภทอุปกรณ์ I/O — Continuous ใช้ AI/AO ส่วน Discrete ใช้ DI/DO
ตัวอย่างการใช้งาน — Continuous เหมาะกับการวัดค่าที่เปลี่ยนแปลงตลอดเวลา เช่น ระดับในถัง ส่วน Discrete เหมาะกับการตรวจจับเหตุการณ์ เช่น ระดับสูงสุด-ต่ำสุด หรือสถานะเปิด-ปิดของวาล์ว

ในระบบควบคุมจริงหน้างาน ทั้งสองแบบทำงานร่วมกันเสมอ เช่น ถังเก็บของเหลวหนึ่งใบอาจมีทรานสมิตเตอร์วัดระดับแบบต่อเนื่อง (Continuous) เพื่อควบคุมปั๊มให้รักษาระดับตามเป้าหมาย พร้อมกับมี Level Switch แบบไม่ต่อเนื่อง (Discrete) ติดตั้งเสริมไว้สำหรับแจ้งเตือนเมื่อระดับสูงหรือต่ำเกินกว่าค่าที่ปลอดภัย

แหล่งอ้างอิง

รศ.ดร.ธีรวัฒน์ เทพมณี, “พื้นฐานการวัดและการควบคุมในระบบอัตโนมัติ” (เล่ม 1), V.02.2020, บทที่ 4 หัวข้อ 4.1 (หน้า 156) และบทที่ 6 การวัดและควบคุมกระบวนการไม่ต่อเนื่อง หัวข้อ 6.1, หน้า 241-242 และบทที่ 7 เครื่องมือวัดในกระบวนการต่อเนื่อง, หน้า 287
เด็กช่างวัด, “เลิกเดา ระบบวัดคุม”, Chapter 07 Continuous and Discrete Control

ชวนอ่านต่อ

ถ้าอยากเข้าใจภาพรวมของ I/O Module ทั้งสี่ประเภท (AI, AO, DI, DO) และวิธีวินิจฉัยปัญหาสัญญาณหน้างานแบบเป็นระบบ แนะนำหนังสือ “เลิกเดา ระบบวัดคุม” จากเด็กช่างวัด บทที่ 7 พูดถึงหัวข้อนี้โดยตรง