Password Excel อยากใส่กันนัก Crack ซะเลย

เคยเจอใช่ไหมครับเวลได้ไฟล์ Excel มาแต่ไฟล์เจ้ากรรมก็มีการใส่ Password ไว้ แก้ไขก็ไม่ได้ไม่รู้จะทำอย่างไรดีครั้นจะเขียนใหม่หมดก็ไม่รู้จะเริ่มจากตรงไหน วันนี้เรามาเรียนรู้การ Crack Password กัน อยากหวงกันนักก็ Crark มันซะเลย เสร็จแล้วค่อย Modify ให้ดีกว่าเดิม 555 (^o^)

จากรูปเป็นไฟล์ Excel ที่ติด Password ซึ่งเราจะเข้าไปแก้ไขข้อมูลหรือทำการ Modify ใดๆ ไม่ได้จนกว่าจะใส่ Password ลงไป ง่าย ๆ ครับทำตามขั้นตอนกันเลย

Step 1

เปิด Microsoft Visual Basic ขึ้นมาเลย กด alt+F11 ครับทำขณะเปิด Excel นั่นแหละ

                      

ก็จะได้หน้าต่างโปรแกรม VBA ตามรูป Double click ที่ Sheet 1 เลย

                   

Step 2

ไอ้หน้าต่าง General นี่แหละครับพิมพ์ตาม Code ข้างล่างเลย

Sub PasswordBreaker()

Dim i As Integer, j As Integer, k As Integer
Dim l As Integer, m As Integer, n As Integer
Dim i1 As Integer, i2 As Integer, i3 As Integer
Dim i4 As Integer, i5 As Integer, i6 As Integer
On Error Resume Next
For i = 65 To 66: For j = 65 To 66: For k = 65 To 66
For l = 65 To 66: For m = 65 To 66: For i1 = 65 To 66
For i2 = 65 To 66: For i3 = 65 To 66: For i4 = 65 To 66
For i5 = 65 To 66: For i6 = 65 To 66: For n = 32 To 126
ActiveSheet.Unprotect Chr(i) & Chr(j) & Chr(k) & Chr(l) & Chr(m) & _
Chr(i1) & Chr(i2) & Chr(i3) & Chr(i4) & Chr(i5) & Chr(i6) & Chr(n)
If ActiveSheet.ProtectContents = False Then
MsgBox "One usable password is " & Chr(i) & Chr(j) & Chr(k) & Chr(l) & Chr(m) & Chr(i1) _
& Chr(i2) & Chr(i3) & Chr(i4) & Chr(i5) & Chr(i6) & Chr(n)
Exit Sub
End If
Next: Next: Next: Next: Next: Next:
Next: Next: Next: Next: Next: Next:
End Sub

จากนั้นก็ปิดหน้าต่างโปรแกรม VBA ลงไปเลย

Step 3

Run Macro ครับทำตามภาพเลยนะไม่น่ายาก

                               

                                   

กด ปุ่ม Run เลยครับ จากนั้น รอซักพักนึง........................................

                  

หลังจากมี Message box หลาอยู่กลางหน้าจอแสดงว่า Crack จบแล้วคุณก็ไปลบพวกการ lock sheet , lock workbook ออกซะแล้วก็ save ส่วนผมตอนนี้จะไป Enjoy กับเกมส์เอาขนนกไปถูไถกัแม่สาวในภาพละครับ

pH Analyzer

หลักการเบื้องต้นของ pH Measurement

หลักการเบื้องต้นจะใช้วิธีในการวัดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าของไอออนในสารละลายระหว่าง Glass Electrode เปรียบเทียบกับ Reference Electrode ซึ่งเป็นเซลล์มาตรฐานที่ทราบค่าศักย์ไฟฟ้าแล้ว

รูปที่ 1 แสดงหลักการอย่างง่ายในการวัดค่า pH

Glass Electrode

Glass Electrode ประกอบด้วยส่วนรับรู้ค่า pH Glass Membrane ซึ่งปกติจะเป็นลักษณะรูปทรงกลม, Insulating Glass Stem เมื่อ Electrode จุ่มลงสารประกอบไอออนของ ไฮโดรเจนจะมาอยู่ตามบริเวณ Membrane Surface ซึ่งจะทำให้เกิดศักย์ไฟฟ้า

ศักย์ไฟฟ้าที่ Electrode Glass ตรวจวัดได้สามารถที่จะคำนวณค่าได้จากสมการ

                                         Eg = Ego +[ ((2.303RT/F)log10)*a]

เมื่อ Eg = ผลรวมของค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ได้จากการวัด

     Ego = ค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าเมื่อค่า a = 1                          

         a = ผลรวม ไอออนของ ไฮโดรเจน
         T =ค่าอุณหภูมิสัมบูรณ์เป็นองศาเคลวิน

         R =1.986 Calories ต่อ mol degree                       

         F =Faraday (coulombs per mol)
   2.303 =logarithm conversion factor

ค่า pH จะได้มาจากค่าลบ logarithm ของผลรวมไอออนไฮโดรเจน

                                          pH = -(log10)*a

จากสมการ จะพบว่าค่าไอออนที่ตรวจจับได้ที่ Membrane จะเป็นค่าที่กำหนดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่เกิดขึ้น ซึ่งถ้าที่ Membrane สกปรกจะทำให้ค่า pH ที่วัดได้มีค่าผิดพลาดตามไปด้วย

รูปที่ 2 แสดงโครงสร้างของ Electrode

จากสมการ จะเห็นได้ว่า ศักย์ไฟฟ้าจะขึ้นกับอัตราส่วนความเข้มข้นของ H+ แล้วยังขึ้นอยู่กับอุณหภูมิ (T) อีกด้วยดังนั้นการวัด pH ที่ถูกต้องจำเป็นต้องมีการปรับเทียบเครื่องวัดไปที่อุณหภูมิที่ถูกต้องหรือคือจำเป็นต้องตรวจวัดอุณหภูมิของสารละลาย เพื่อทำการปรับภายในวงจรอีกทีหนึ่ง เครื่องวัด pHที่สมบูรณ์นอกจากจะมีขั้วปรับเทียบแล้วยังมีตัวตรวจวัดอุณหภูมิของสารละลายละลายติดอยู่ด้วย

Reference Electrode
Reference Electrode จะมีค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่คงที่โดยไม่ขึ้นกับอุปกรณ์ตัวใด จากรูปโครงสร้างของ Reference type จะประกอบด้วย Mercury (ปรอท) ซึ่งจะสัมผัสอยู่กับ Mercurous chloride ( Hg2Cl2) และ Potassium chloride ( KCL)
เมื่อคิดค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ Reference Electrode รวมกับค่าความต่างศักย์ไฟฟ้าสามารถหาค่าได้ตามสมการ
        
                                            E = (Eref + Ej)*[Ego+(2.303RT/F)*pH]

                                 เมื่อ Eref =ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ Reference Electrode
                                           Ej =ความต่างศักย์ไฟฟ้าที่ Liquid Junction

 Thermo Compensating Resistor
จะทำหน้าที่ชดเชยอุณหภูมิที่เปลี่ยนแปลงไป เพื่อให้ผลการวัดได้ถูกต้องโดยไม่ขึ้นกับอุณหภูมิวงจรที่ใช้งานร่วมกับ Thermo Compensating Resistor จะออกแบบให้หักล้างกับค่าแรงดันไฟฟ้าที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงอุณหภูมิของสารละลายที่ทำการวัดโดยสมการวงจรชดเชยจะได้ดังนี้

                            Ecompensate = (2.303R*(Tcompensate))/F

FOUNDATION FIELDBUS (6)

Reliability Consideration

ในเรื่องของ Reliability เป็นอีกหนึ่งเรื่องในการใช้งานระบบ FOUNDATION FIELDBUS ที่จะต้องคำนึงถึงเป็นอย่างมากเนื่องจากว่าตัว Physical หรือลักษณะทางกายภาพของตัว Fieldbus นั้นเป็นการต่ออุปกรณ์ในลักษณะของ Multi drop ซึงต่างจากระบบ Conventional เดิมที่มีลักษณะการต่อสายสัญญาณกับตัวอุปกรณ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง ในระบบ Fieldbus หากเกิดข้อผิดพลาดขึ้นภายในตัวระบบอาจจะส่งผลให้ไม่สามารถควบคุมอุปกรณ์ได้หลายจุดในเวลาเดียวกัน

ถ้ามองกันถึงเรื่องของ Reliability ของ FOUNDATION FIELDBUS สิ่งที่มักคำนึงถึงก็จะมีอยู่ด้วยกัน 4 เรื่องคือ 1. Spur short circuit, 2 .Trunk failures, 3. Power supply failures และ 4. Surges

1. Spur Short เนื่องจาก Topology การต่อ เครื่องมือวัดและควบคุม เข้ากับระบบ Fieldbus H1 นั้นเป็นลักษณะของการ Share พลังงานไฟฟ้าที่ใช้ร่วมกันใน Trunk การเกิดการ Short circuit ที่จุดใด ๆ ใน Trunk โดยไม่มีการป้องกันล่วงหน้านั่นจะหมายความถึงว่า เครื่องมือวัดและควบคุม ทุกตัวที่ต่ออยู่จะไม่สามารถใช้งานได้ ดังนั้นทางผู้ผลิตจึงได้ทำการออกแบบ Segment ให้สามารถทำการจำกัดกระแสที่จะไหลผ่านไปยัง Spur ในกรณีที่สาย Spur ที่ต่อไปยังเครื่องมือวัดเกิดการ Short Circuit ลง Ground อุปกรณ์ Segment ที่มีการจำกัดกระแสก็จะจ่ายกระแสเต็มพิกัดที่ได้ออกแบบไว้แต่จะไม่ทำให้กระแสส่วนใหญ่ที่ไหลมาที่ Segment ไหลลง Ground

รูปที่ 14 แสดงการจำกัดกระแสที่จ่ายให้ Spur

2. Trunk Cable Failures เป็นปัญหาที่จะต้องพิจารณาเป็นอย่างยิ่งเนื่อจากว่าระบบ FOUNDATION FIELDBUS เป็นระบบที่เดินสายสัญญาณเส้นเดียวจาก Host ไปต่อกับอุปกรณ์เครื่องมือวัดใน Field หลายตัวหากสายสัญญาณที่ต่อจาก Host เกิด Fail ไม่ว้าด้วยเหตุผลใดก็ตามจะทำให้ไม่สามารถทำการควบกระบวนการได้ในหลายจุด ดังนั้นสายสัญญาณที่ออกจาก Host จึงควรไดรับการปกป้องอย่างดี โดยอาจร้อยไว้ในท่อ Conduit และติดตังให้ใกลจากสภาพแวดล้อมที่อาจก่อให้เกิดความเสียหาย

3. Power Supply Failure เป็นเรื่องที่ต้องพิจาณาให้ดีโดยจะต้องพิจารณาอย่างรอบคอบ โดยควรช้ Power Supply ท่ออกแบบมาเฉพะกับระบบ FOUNDATION FIELBUS ลักษณะการติดตั้ง Power Supply แบบ Redundant เพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอกับความต้องการของระบบ FOUNDATION FIELDBUS ระบบของ Power Supply ต้องมี Diagnostic เพื่อบ่งบอกสถานะของตัวระบบ Power Supply เองด้วย

4. Lightning Surges จากที่กล่าวมาแล้วว่าระบบ FOUNDATION FIELBUS เป็นการเดินสายเส้นเดียวจาก Host มายังอุปกรณืหลายตัว ดังนั้นหากเกิด Surge ในสายสัญญาณจะทำให้อุปกรณ์เกิดความเสียหายพร้อมกัน ถึงแม้ว่า Segment จะมี Current Limit Circuit แต่พลังงานไฟฟ้าที่สูงมากก็สามารทำลายวงจรในส่วนนี้ได้ ดังนั้นการติดตั้งอุปกรณ์จึงต้องดูเรื่อของระบบ Ground มีการติดตั้ง Surge Protection ในระบบ FOUNDATION FIELBUS มีการติดตั้งระบบสายล่อฟ้าที่ถูกต้องใน Plant และที่ Control Room

FOUNDATION FILEDBUS (5)

ข้อจำกัดของระบบ FOUNDATION FILEDBUS

ระบบ FOUNDATION FIELDBUS จะมีข้อจำกัดในเรื่องของการใช้งานหลัก ๆ จะมีอยู่ด้วยกัน 3 เรื่องคือ 1 Power Distribution, 2 Attenuation และ 3 Signal Distortion

1. Power Distribution เป็นเรื่องที่เกี่ยวกับการจ่าย Electrical Power Supply ให้กับ Instrument เครื่องมือวัดและควบคุม แต่ละตัว สาเหตุที่จะต้องทำการพิจารณาการจ่ายพลังงานให้กับ เครื่องมือวัดและควบคุม เนื่องจากว่าในระบบ Network ของ FOUNDATION FIELDBUS นั้นเป็นลักษณะของการต่อแบบ Multi Drop ซึ่งหากว่ามีการต่อ เครื่องมือวัดและควบคุม ใน Network มากเกินไปจะทำให้กระแสไฟฟ้าที่ไปเลี้ยง เครื่องมือวัดและควบคุม แต่ละตัวมีไม่เพียงพอ เนื่องจาก Power Supply ก็มีการจำกัดกระแสที่จ่ายไปอู่ค่า ๆ หนึ่งเพื่อป้องกันการลัดวงจร

ตัวอย่าง วิธีการคำนวณหาจำนวน เครื่องมือวัดและควบคุม ที่สามารถต่อได้ใน 1 Network (1 Trunk)

• กำหนดให้ FIELDBUS Power Supply จ่ายแรงดันที่ 20 Volt

• ใช้สาย Cable ที่มีความต้านทาน 20 Ω/km. โดยใช้สาย Signal ยาว 1 km. ซึ่งจะทำให้ความต้านทานของ Trunk นี้มีค่าความต้านทานรวมที่ 44 Ω

• ใช้ Topology การต่อเป็นลักษณะแบบ Chicken foot โดยที่ เครื่องมือวัดและควบคุม แต่ละตัวใช้กระแสที่ 20 mA.

Solve จากการที่ข้อจำกัดของ เครื่องมือวัดและควบคุม แต่ละตัวต้องการแรงดันต่ำสุดในการเลี้ยงวงจรที่ 9 mA. ดังนั้นกระแสไฟฟ้าสูงสุดที่สามารถไหลภายใน Network ได้จึงมีค่าเท่ากับ

(Voltage@ Cable)/ (Resistance of cable) = Current available

([20-9] Volts) / (44 Ω /km.) = 250 mA.

ดังนั้นจำนวนของ เครื่องมือวัดและควบคุม ที่สามารถต่อเข้าที่ Trunk นี้ได้จึงมีจำนวนเท่ากับ

(Current available) / (Device draw) = Number of devices

(250 mA.) / (20 mA.) = 12 devices

2. Attenuation เป็นเรื่องของอัตราการลดลงของขนาดกระแสไฟฟ้าที่เกิดขึ้นในสายสัญญาณตัวนำแบบ ต่าง ๆ โดยในมาตรฐานของ FOUNDATION FIELDBUS นั้นยอมให้เกิดการลดลงของสัญญาณกระแสไฟฟ้าได้โดยต้องมีค่าไม่ต่ำกว่า 0.75 Volts peak-to-peak แต่ที่ตัวระบบนั้นจะถูกออกแบบให้สามารถทาการตรวจจับระดับสัญญาณได้ต่ำสุดถึง 0.15 Volts peak-to-peak (โดยถ้าคิดเป็นหน่วยของ Decibel จะสามารถเกิดการลดลงได้ต่ำสุดถึง 14 dB)

ตัวอย่าง วิธีการคำนวณความยาวสายสูงสุดที่สามรถใช้งานได้ ให้อัตราการลลดลงของสัญญาณในสายตัวนำมีค่าเท่ากับ 3 dB/km. ดังนั้นสายสัญญาณตัวนำความยาวสูงสุดที่สามารถใช้งานได้คือ

14 dB / (3 dB/km.) = 4.6 km long.

อย่างไรก็ตามเราจะต้องทำการพิจารณาการลดลงของสัญญาณในส่วนของสาย Spur ด้วย ซึ่งเป็นส่วนที่สั้นแต่เกิดการลดลงของสัญญาณที่ไหลผ่านมาก เนื่องจากลักษณะของ Topology ในการต่อสาย Spur จะทำให้เกิดค่า Capacitive ในสายตัวนำซึ่งจะส่งผลต่อการลดทอนสัญญาณไฟฟ้าที่ค่อนข้างมาก สมมุติให้สาย FOUNDATION FIELDBUS มีค่า Capacitive อยู่ที่ 0.15 nF/meter อัตราของการลดทอนสัญญาณจะอยู่ที่ 0.035 dB/nF ถ้าต้องการใช้สาย Spur ทั้งหมดที่ต่อกับ เครื่องมือวัดและควบคุม มีความยาว 500 meters ดังนั้นอัตราการลดทอนสูงสุดจะอยู่ที่

500 meters x 0.15 nF/meter x 0.035 dB/nF = 2.6 dB

ดังนั้นอัตราการลดลงของสัญญาณไฟฟ้าที่ไหลผ่าสายตัวนำจะมีค่าอยู่ที่วิ่งจาก Host มาที่ Segment จะมีค่าการลดทอนอยู่ที่

3 dB/km. x 1 km. = 3 dB

ค่าอัตราการลดทอนสูงสุดที่จะเกิดขึ้นที่ Trunk นี้จะมีค่าที่

3 dB + 2.6 dB = 5 dB

3. Signal Distortion เป็นเรื่องที่คำนึงการผิดเพี้ยนของรูปคลื่นสัญญาณโดยมีสาเหตุมาจากหลายอย่างมารวมกัน ไม่ว่าจะเป็นเรื่องของสัญญาณรบกวน การเกิด Attenuation ในสายสัญญาณ การติตั้ง Terminator ไม่ดี (loose) การติดตั้ง Terminator ไม่ครบจำนวนในในแต่ละ Trunk การเกิดการรบกวนจาก Interference Error ในอุปกรณ์ FOUNDATION FIELDBUS สาเหตุเหล่านี้ล้วนทำให้รูปคลื่นสัญญาณเกิดการผิดเพี้ยนได้ทั้งสิ้น

รูปที่ 13 แสดงรูปคลื่นสัญญาณที่ผิดเพี้ยนไปจากเดิม

FOUNDATION FIELDBUS (4)

โครงข่ายของระบบ FOUNDATION FIELDBUS Topologies

ระบบของการCommunication ของ FONDATION FIELDBUS นั้นถือว่าเป็นการต่อในลักษณะของ Local Area Network (LAN) แบบหนึ่ง แต่ถูกใช้สำหรับงานในส่วนของ Process Control โดยอุปกรณ์ต่างๆในระบบ FOUNDATION FIELDBUS สามารถเชื่อมต่อกันเป็นโครงข่ายได้หลายรูปแบบดังต่อไปนี้

รูปที่ 7 แสดงโครงข่ายแบบจุดต่อจุด

1. โครงข่ายแบบจุดต่อจุด (Point-to-Point) โครงข่ายแบบนี้จะมีอุปกรณ์สองตัวต่ออยู่ในระบบดังแสดงในรูปที่ 7

2. โครงข่ายแบบขาไก่ (Chicken Foot) โครงข่ายแบบนี้จะประกอบด้วยสายหลักกับจุดต่อสายร่วมของสายย่อย โครงข่ายแบบนี้ยังสามารถใช้ได้ที่จุดสิ้นสุดของสายหลัก การใช้งานโครงข่ายแบบนี้จะต้องมีการคำนึงถึงความยาวของสายย่อยซึ่งได้แสดงไว้ในตารางที่ 1 ดังแสดงในรูปที่ 8

รูปที่ 8 แสดงโครงข่ายแบบขาไก่

3. โครงข่ายสายหลักกับสายย่อย (Bus with Spurs) โครงข่ายแบบนี้จะประกอบด้วยสายหลักกับจุดต่อสายย่อยไปยังยังอุปกรณ์ไปตลอดแนวสายหลัก ดังแสดงในรูปที่ 9

รูปที่ 9 แสดงโครงข่ายสายหลักกับสายย่อย

4. โครงข่ายสายแบบลูกโซ่ (Daisy Chain) โครงข่ายแบบนี้จะใช้อุปกรณ์ต่อกันไปตลอดแนวสายหลักในแบบลูกโซ่ ดังแสดงในรูปที่ 10

จากรายละเอียดที่กล่าวมาเป็นเพียงหลักการการทำงานของ FOUNDATION FIELDBUS

(FOUNDATION FIELDBUS) เท่านั้น ฉบับหน้าคอยพบตอนจบของเรื่องนี้ ที่จะแสดงรายละเอียดเกี่ยวการออกแบบเครื่องมือวัดในงานอุตสาหกรรมด้วย FOUNDATION FIELDBUS เพื่อเป็นแนวทางสำหรับผู้ที่จะนำ FOUNDATION FIELDBUS ไปใช้งานในการควบคุมอุตสาหกรรมกระบวนการผลิตต่อไป

รูปที่ 10 แสดงโครงข่ายแบบลูกโซ่

ระบบจำกัดพลังงานแบบ FISCO

การจำกัดพลังงานที่ใช้กับระบบ FOUNDATION FIELDBUS จะมีข้อจำกัดเกี่ยวกับความสามารถในการจ่ายกระแสของบัสเมื่อมีความยาวของบัสมาก ๆ จึงทำให้จำนวนอุปกรณ์ต่อบัสถูกจำกัด ดังนั้นจึงมีการนำเสนอแหล่งจ่ายกระแสไฟสำหรับสายบัสที่เรียกว่า FISO (Fieldbus Intrinsically Safe Concept) เพื่อนำมาใช้งานกับระบบ Fieldbus ในแบบ I.S. โดยการใช้งานแหล่งจ่ายไฟแบบ FISCO จะคล้ายกับการใช้งาน Barrier แต่สายบัสและอุปกรณ์ที่จะนำมาต่อกับแหล่งจ่ายไฟ FISCO จะมีข้อกำหนดต่าง ๆ ดังนี้

#ระบบบัสต้องเป็นไปตามมาตรฐาน IEC-1158-2

#อุปกรณ์ที่ต่ออยู่กับบัสจะต้องดึงกระแสจากบัสเท่านั้น

#อุปกรณ์แต่ละตัวต้องกินกระแสไฟฟ้าต่ำสุดที่ 10 mA และในช่วงการส่งสัญญาณกระแสจะแกว่งอยู่ในช่วง +/- 9 mA

#ความยาวของบัสสูงสุดเท่ากับ 1000 เมตร

#สายบัสต้องมีค่าตัวแปรต่าง ๆ ดังนี้ ความต้านทาน = 15 - 150 Ω/km.ค่าอินดักแตนซ์ = 0.4 - 1 mH/km. ค่าคาปาซิแตนซ์ = 80 - 200 nF/km.

#Bus Terminator มีความต้านทาน = 90 -100 Ω ค่าคาปาซิแตนซ์ = 0 – 2.2 uF.

แหล่งจ่ายกระแสในรูปแบบ FISCO จะมีกราฟคุณลักษณะการจ่ายกระแสไฟฟ้าเป็นแบบสี่เหลี่ยมคางหมูหรือสี่เหลี่ยมมุมฉาก (Trapezoidal หรือ Rectangular) โดยจะมีชุดสำหรับควบคุมกระแสให้คงที่ เมื่อมีการดึงกระแสเพิ่มขึ้นแรงดันไฟฟ้าจะยังมีค่าคงที่จนถึงกระแสสูงสุดที่กำหนดไว้ตัวอย่างแหล่งจ่ายไฟแบบ FISCO สำหรับการใช้งานในกลุ่มก๊าซ IIC ชนิด ib จะมีแรงดันไฟฟ้าด้านขาออกสูงสุดเป็น 15 V และจะมีแรงดันไฟฟ้าทำงานที่ 13.5 V และจะมีกระแสสูงสุดที่จ่ายได้ 128 mA

รูปที่ 11 การใช้งาน FISCO

รูปที่ 12 สัญญาณกระแสตามข้อกำหนดของ FISCO

จากข้อกำหนดสัญญาณกระแสของอุปกรณ์การวัดในแบบ FISCO จะใช้กระแสในช่วงปกติเป็น 10 mA ดังนั้นเมื่อนำแหล่งจ่ายกระแสแบบ FISCO ไปใช้งานกับระบบ Fieldbus ทีมีระยะความยาวของสายเป็น 750 เมตร จะสามารถจ่ายกระแสได้ประมาณ 110 mA ดังนั้นอุปกรณ์ที่สามารถนำไปต่อกับสายบัสแบบนี้จะมีจำนวนได้เท่ากับ 10 ตัว ซึ่งจำนวนอุปกรณ์การวัดจะสามารถมีได้มากกว่าการใช้ Barrier แบบเก่า ในปัจจุบันแหล่งจ่ายไฟแบบ FISCO สามารถนำไปใช้งานกับระบบควบคุม Fieldbus ที่มีใช้กับอุปกรณ์เครื่องมือวัดทั้งสองรูปแบบคือ FOUNDATION FIELDBUS และ PROFIBUS-PA

จากหลักการของระบบการป้องกันการเกิดประกายไฟในรูปแบบจำกัดพลังงาน หรือ ระบบ Intrinsically Safe (I.S.) จะมีข้อกำหนดในการนำไปใช้ที่ต้องพิจารณาอยู่หลายข้อ ดังนั้นในการนำระบบนี้ไปใช้งานทั้งในการควบคุมแบบทั่วไปและแบบ Fieldbus จะต้องมีการคำนวณค่าตัวแปรให้เหมาะสมกันระหว่างอุปกรณ์การวัดและ Barrier นอกจากนั้นแล้วชนิดของ Barrier ก็จำเป็นต้องให้เหมาะสมเช่นกัน ปัญหาที่พบบ่อยครั้งในการใช้งานระบบ I.S. จะเป็นค่าแรงดันไฟฟ้าที่ด้านขาออกของ Barrier มีค่าต่ำเกินไปจนทำให้อุปกรณ์การวัดบางชนิดหยุดทำงานเมื่อมีการดึงกระแสจากระบบมากขึ้น

FOUNDATION FIELDBUS (3)

Communication Stack

จะเป็นส่วนที่ใช้ในการสื่อสารระหว่าง ชั้นโครงสร้างกับผู้ใช้งาน โดยจะประกอบด้วยส่วนสำคัญ 3 ส่วนดังนี้ Data Link Layer, Fieldbus Access Sublayer และ Fieldbus Message Sublayer

Data Link Layer (DLL) จะเป็นชั้นที่ใช้ในการควบคุมการรับส่งข้อความในระบบ FOUNDATION FIELDBUS โดยใช้เครื่องมือที่เรียกว่า ตัวควบคุมตารางเวลา (Link Active Scheduler หรือ LAS) ในชั้นนี้ยังประกอบไปด้วยส่วนต่างๆดังนี้

1. Device Type จะเป็นตัวกำหนดใน DLL ว่าอุปกรณ์แต่ละตัวในระบบมีคุณสมบัติประจำตัวเป็นแบบใดโดยสามารถแบ่งคุณสมบัติของอุปกรณ์ได้เป็น 3 ประเภทดังนี้

# Basic Device เป็นอุปกรณ์ที่ไม่มีคุณสมบัติที่สามรถทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมตารางเวลาการทำงาน (LAS) ของระบบได้

# Link Master เป็นอุปกรณ์ที่มีคุณสมบัติที่สามรถทำหน้าที่เป็นตัวควบคุมตารางเวลาการทำงาน (LAS) ของระบบได้

# Bridges เป็นอุปกรณ์ที่ใช้ในการขยายโครงข่ายของระบบบ

2. Schedule Communication จะเป็นตัวกำหนดให้ข้อมูลต่างๆ ที่จะรับส่งในระบบมีเวลาในการรับส่งที่แน่นอน ซึ่งโดยทั่วไปแล้วข้อมูลเหล่านี้จะเป็นตัวแปรที่มีความสำคัญในการทำงานของ

ระบบเช่น ตัวแปรทางกระบวนการผลิต ตัวแปรในการควบคุมกระบวนการผลิตจากผู้ใช้งาน สัญญาณเตือนจากกระบวนการผลิตที่สำคัญ หรืออาจทำให้กระบวนการผลิตหยุดทำงาน เป็นต้น

3. Unschedule Communication จะเป็นตัวกำหนดให้ข้อมูลต่างๆ ที่จะรับส่งในระบบมีเวลาในการรับส่งที่ไม่แน่นอน โดยจะขึ้นอยู่กับความหนาแน่นของข้อมูลที่รับส่งไปในระบบ ถ้าความหนาแน่นของการรับส่งข้อมูลในระบบว่างลง ข้อมูลเหล่านี้จะถูกส่งออกมาในระบบ ซึ่งโดยทั่วไปแล้วข้อมูลเหล่านี้จะเป็นตัวแปรที่มีความสำคัญในการทำงานของระบบน้อยเช่น ตัวแปรต่างๆ ของอุปกรณ์การวัด สัญญาณเตือนจากกระบวนการผลิตที่ไม่สำคัญ เป็นต้น

4. Link Active Scheduler (LAS) จะเป็นตัวควบคุมตารางเวลาสำหรับการสื่อสารข้อมูลในระบบว่าเมื่อใด ข้อมูลใด จะถูกส่งออกไป

Fieldbus Access Sublayer เป็นการกำหนดรายละเอียดของข้อความโดยอาศัยคุณสมบัติของการรับส่งว่าข้อมูลที่จะทำการรับส่งเป็นแบบใด

Fieldbus Message Sublayer เป็นตัวที่ใช้กำหนดคุณสมบัติต่างๆของข้อความเพื่อทำให้ผู้ใช้งานสามารถส่งข้อความต่างๆผ่านระบบไปยังอุปกรณ์ต่างๆ

User Application

User Application เป็นส่วนที่ระบบ FOUNDATION FIELDBUS ใช้ในการติดต่อกับผู้ใช้งาน โดยจะมีส่วนประกอบดังนี้

Function Block จะเป็นชุดคำสั่งควบคุมที่สามารถกำหนดไว้ในตัวอุปกรณ์ต่างๆได้ ซึ่งจะขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์นั้นๆ และชุดคำสั่งเหล่านี้ อาทิเช่น ชุดคำสั่งอินพุตและเอาต์พุตที่ต่ออยู่กับชุดควบคุมสามารถกำหนดได้ในอุปกรณ์การวัด ซึ่งชุดคำสั่งควบคุมเหล่านี้ถูกกำหนดตามมาตรฐาน FOUNDATION FIELDBUS มีหลายชนิดให้เลือกใช้งาน เช่น AI (Analog Input), AO (Analog Output) และ PID (Proportional/Integral/Derivative Control) เป็นต้น

System Management จะเป็นตัวจัดการให้การทำงานของชุดคำสั่งมีการทำงานที่สอดคล้องกันของตัวแปรต่างๆในชุดคำสั่งกับการสื่อสารบนระบบ FOUNDATION FIELDBUS นอกจากนั้นทำหน้าที่จัดการการสื่อสารของตัวแปรต่างๆ กำหนดวันเวลาให้กับระบบ กำหนดตำแหน่งและค้นหา TAG ของตัวอุปกรณ์ในระบบ

รูปที่ 5 แสดงการกำหนดชุดคำสั่งในตัวอุปกรณ์ของรอบการควบคุม

System Management จะมีเครื่องมือสำหรับกำหนดตารางเวลาในการประมวลผลของชุดคำสั่งโดยชุดคำสั่งจะประมวลผลในช่วงเวลาที่แน่นอนและเหมาะสมกับลำดับการทำงานในระบบควบคุม ซึ่งสามารถจะแสดงการประมวลผลของระบบควบคุมในรูป 5 เป็นดังนี้

ตารางเวลาของระบบเริ่มจากจุดเริ่มต้นการทำงานซึ่งอุปกรณ์ทุกๆ ตัวจะถูกกำหนดให้รับรู้เหมือนกันรูปที่ 5 แสดงความสัมพันธ์การทำงานของรอบการควบคุมในรูปที่ 4

รูปที่ 6 ตารางการทำงานระบบ FOUNDATION FIELDBUS

ถ้า Macro cycle เป็นกำหนดการทำงานเฉพาะภายในอุปกรณ์ จากรูปที่ 6 จะเห็นว่าที่จุดเริ่มต้นเวลา 0 ชุดคำสั่ง AI (Analog Input) ที่อยู่ในทรานมิสเตอร์ทำการประมวลผล จากนั้นที่เวลา 20 ตัวควบคุมเวลาการทำงานของระบบ (Link Active Scheduler: LAS) จะกำหนดให้ข้อมูลที่ได้จากการประมวลผล AI ส่งข้อมูลไปยังระบบผ่านสายหลัก ที่เวลา 30 ชุดคำสั่งการควบคุมแบบ PID ที่อยู่ในวาล์วควบคุมทำการประมวลผล และจากนั้นชุดคำสั่ง AO (Analog Output) ที่อยู่ในวาล์วควบคุมเช่นเดียวกันจะทำการประมวลผลที่เวลา 50 ซึ่งลำดับการประมวลผลของอุปกรณ์เหล่านี้จะมีความแน่นอนเพื่อทำให้การควบคุมมีการทำงานถูกต้องและมีความเชื่อมั่นในการทำงาน ในช่วงเวลาที่ชุดคำสั่งกำลังประมวลผลนั้น ตัวควบคุมเวลาการทำงานของระบบจะอนุญาตให้ข้อมูลที่มีกำหนดการสื่อสารที่ไม่แน่นอนสามารถส่งข้อมูลเข้าไปยังระบบผ่านสายหลักได้ จะเห็นได้ว่าข้อมูลที่มีเวลาการสื่อสารที่แน่นอนจะถูกส่งเข้าสู่ระบบในช่วงเวลาระหว่าง 30 - 40 เท่านั้น

Device Description เป็นตัวจัดการข้อมูลต่างๆของตัวอุปกรณ์ในระบบ เพื่อให้ส่วนอื่นๆ รู้จักอุปกรณ์เหล่านี้

FOUNDATION FIELDBUS (2)

ระบบการ Communication ของ FOUNDATION FIELDBUS

FOUNDATION FIELDBUS จะเป็นการสื่อสารแบบอนุกรม (Series) ด้วยสัญญาณดิจิตอลแบบสองทิศทางระหว่างอุปกรณ์การวัด หรืออีกความหมายหนึ่ง FOUNDATION FIELDBUS เป็นระบบเครือข่ายท้องถิ่น (Local Area Network) สำหรับระบบเครื่องมือวัดและเป็นเครือข่ายท้องถิ่น ที่มีความสามารถในการกระจายการควบคุมต่างๆ ไปอยู่ในอุปกรณ์การวัดต่างๆในเครือข่ายได้ สามารถแสดงการเปรียบเทียบระหว่างระบบเครื่องมือวัดที่ใช้การควบคุมระบบเก่าและระบบ FOUNDATION FIELDBUS ได้ในรูปที่ 1

รูปที่ 1 แสดงระบบเครื่องมือวัดแบบเก่าและแบบ FOUNDATION FIELDBUS

จากรูปที่ 1 จะเห็นได้ว่าระบบเครื่องมือวัดที่ใช้สัญญาณกระแส 4 - 20 mA จะมีศูนย์กลางการควบคุมอยู่ที่ตัวควบคุม (Controller) และมีสายสัญญาณเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์การวัดไปยังอินพุตและเอาต์พุตแบบตัวต่อตัว การควบคุมจะถูกสั่งการมาจากตัวควบคุมทั้งหมด ส่วนในระบบ FOUNDATION FIELDBUS จะใช้เพียงสายสัญญาณเส้นเดียวจากตัวควบคุมไปยังอุปกรณ์การวัดตัวแรกและต่อไปยังตัวต่อไป ชุดคำสั่งควบคุม (Function Block) ในรอบการควบคุม (Control loop) สามารถจะกระจายไปอยู่ในตัวอุปกรณ์แต่ละตัว ซึ่งคุณสมบัติเหล่านี้จะขึ้นอยู่กับความสามารถของอุปกรณ์นั้น ๆ

FOUNDATION FIELDBUS จะสื่อสารโดยใช้โปรโตคอล (Protocol) ที่กำหนดขึ้นโดย OSI (Open System Interconnect) เป็นโมเดลในการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่างๆที่ต่ออยู่บนระบบ โดยโปรโตคอลดังกล่าวจะประกอบด้วย 3 ส่วนดังนี้ Physical Layer, Communication Stack และ User Application ในระบบ FOUNDATION FIELDBUS มีบางชั้น (Layer) ที่กำหนดโดย OSI ไม่ได้นำไปใช้งานและมีบางชั้น ถูกกำหนดเพิ่มเติมขึ้นซึ่งสามารถแสดงได้ดังรูปที่ 2

รูปที่ 2 แสดงโปโตคอลของ FOUNDATION FIELDBUS เทียบกับโมเดลของ OSI

พิจารณาจากรูปที่ 2 จะพบว่าโปโตคอลในชั้นที่ 3 - 6 จะไม่ได้ถูกใช้งานในระบบ FOUNDATION FIELDBUS และจะมีส่วนสำหรับติดต่อกับผู้ใช้งาน (User application) เพิ่มขึ้นมาในระบบ FOUNDATION FIELDBUS และตั้งแต่ชั้น 2-7 จะรวมกันเรียกว่า Communication stack ซึ่งสามารถแสดงรายละเอียดของแต่ละชั้นได้ดังนี้

User layer

เป็นส่วนที่จัดเตรียมการสื่อสารระหว่างผู้ใช้งานกับระบบ FOUNDATION FIELDBUS โดยลักษณะของการสื่อสารใน User layer นี้ในระบบของ FOUNDATION FIELDBUS ได้มีการจัดเตรียมรูปแบบของการสื่อสารในรูปแบบของ Block ซึ่งจะประกอบด้วย Resource Block, Transducer Block, Function Block

รูปที่ 3 แสดง User Layer

Device Description File

Device Description หรือ DD file เป็นส่วนของรูปแบบ File ข้อมูลที่บ่งบอกถึงข้อมูลต่าง ๆ ของ เครื่องมือวัดและควบคุม ที่มัน Support อยู่โดยถ้าเปรีบบเทียบกับ Personal Computer ก็เป็นเสมือน Driver ของ Hardware ที่เราได้ทำการติดตั้งเข้ากับ Personal Computer ของเราและด้วยหลักการเดียวกันนี้เองหากมีการเปลี่ยน เครื่องมือวัดและควบคุม ของระบบ FOUNDATION FIELDBUS ที่มี Revision, Model หรือ Brand ที่ต่างไปจาก เครื่องมือวัดและควบคุม ตัวเดิมผู้ใช้งานหรือผู้ดูแลระบบ FOUNDATION FIELDBUS ก็จะต้องทำการ Install DD file ตัวใหม่เข้าไปด้วย

Resource Block

Resource Block เป็นส่วนหนึ่งของ DD File มีหน้าที่ในการ Identify ตัวอุปกรณ์ว่าเป็น Brand อะไร Model เป็นอะไรเป็นส่วนที่อธิบายข้อมูลโดยทั่วไปของ เครื่องมือวัดและควบคุม ตัวนั้น ๆ

Transducer Block

Transducer Block เป็นส่วนที่บอกถึง Model ของตัว Sensor ที่อยู่ภายในอุปกรณ์เป็นส่วนที่ทำหน้าที่ในการวัดการประมวลผลข้อมูลก่อนที่จะส่งหรือรับข้อมูลจากส่วนของ Function Block นอกจากนี้ในส่วนของ Transducer Block ยังทำหน้าที่ในการ Calibration และ การ Permit ให้อุปกรณ์อยู่ในสภาวะที่ทำงานได้หรือสภาวะหยุดการทำงาน (Out off Service)

Function Block

Function Block เป็นส่วนที่ใช้ในเรื่องของการควบคุม โดยในระบบ FOUNDATION FIELDBUS จะเตรียม Function Block ออกมา 2 รูปแบบด้วยกันคือ Standard Function Block และ Application Function Block ในส่วนของ Standard Function Block จะเป็นรูปแบบของ Block ที่ใช้งานโดยทั่วไป เช่นใน Transmitter ทุกตัวจะต้องมี AO Block เพื่อที่จะได้สามารถส่งค่าสัญญาณที่ได้จากการวัดมาสู่ Host ได้หรือใน Valve จะต้องมี AI,AO and PID Block ไม่ว่า Valve นั้นจะเป็น Brand ใดก็ตามเพื่อที่ตัว Valve จะได้สามารถรัค่าสัญญาณที่สั่งจาก Host เข้ามาทำการเปิดปิดตัว Valve ได้ส่วน Application Function Block จะเป็น Block ที่ทางผู้ผลิต เครื่องมือวัดและควบคุม เป็นผู้ที่ใส่เพิ่มเข้ามาเป็นลักษณะของ Option ให้กับทาง Owner

Physical Layer

ในชั้นนี้จะเป็นโครงสร้างของระบบ FOUNDATION FIELDBUS และใช้เป็นส่วนเชื่อมต่อระหว่างอุปกรณ์ทุกตัวในระบบเข้าด้วยกันเพื่อใช้เป็นเส้นทางเดินของสัญญาณ โดยทั่วไปจะใช้สายไฟแบบปกติเหมือนกับระบบควบคุมทั่วไปซึ่งจะถูกกำหนดโดย IEC และ ISA โครงสร้างของระบบ FOUNDATION FIELDBUS ยังจะถูกแบ่งออกเป็นระดับตามความเร็วในการสื่อสารข้อมูลซึ่งเรียกว่า H1 Fieldbus และ HSE Fieldbus สามารถแสดงรายละเอียดได้ดังรูปที่ 4

รูปที่ 4 แสดงโครงสร้างของระบบ FOUNDATION FIELDBUS

H1 Fieldbus เป็นเส้นทางเดินของสัญญาณที่ระดับความเร็วต่ำ (Low Speed Bus) หรือเรียก อีกอย่างหนึ่งว่า Fieldbus Segment การสื่อสารของอุปกรณ์ในระดับนี้จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ความเร็วระดับ 31.25 kbits/sec ความยาวของสายหลัก (Trunk Cable) จะมีความยาวได้ไม่เกิน 1900 เมตร แต่ความยาวของสายไฟยังขึ้นอยู่กับชนิดของสายไฟที่ใช้, ความยาวของสายหลัก และความยาวของสายย่อย (Spur Cable) ซึ่งความยาวสูงสุดของสายเมนหลักจะนับรวมความยาวของสายย่อยที่ต่ออยู่บนสายหลักด้วย โดยความยาวของสายย่อยยังขึ้นอยู่กับจำนวนอุปกรณ์ที่ต่ออยู่บนสายย่อย สามารถแสดงรายละเอียดได้ดังตารางที่ 1

ตารางที่ 1 ความยาวของสายย่อยต่อจำนวนอุปกรณ์

HSE Fieldbus เป็นเส้นทางเดินของสัญญาณที่ระดับความเร็วสูง (High Speed Bus) การสื่อสารของอุปกรณ์ในระดับนี้ จะมีความเร็วในการรับส่งข้อมูลที่ระดับ 1.0 หรือ 2.5 Mbits/sec ความยาวของสายหลัก (Trunk Cable) จะมีความยาวได้ไม่มากนัก ซึ่งขึ้นอยู่กับคุณสมบัติและความสามารถของอุปกรณ์เหล่านี้ และสายหลักในระดับนี้จะไม่ยินยอมให้มีสายย่อยต่อร่วมด้วย