Engineer in Build

ห้องทดลองนี้จำลองอุปกรณ์นิวเมติกส์มาตรฐานอุตสาหกรรม ให้คุณทดลองต่อวงจรได้อย่างปลอดภัยและไร้ขีดจำกัด

1. ส่วนประกอบหน้าจอ (Interface)

• Dashboard (บน): แผงควบคุมโหมดการทำงาน

  • • [ FREE MODE ]: พื้นที่อิสระ สร้างสรรค์วงจรได้ตามใจชอบ

    • [ CHALLENGE ]: โหมดท้าทาย! แก้ปริศนา Logic Gate ตามโจทย์ที่ได้รับ

    • [ DELETE MODE ]: เครื่องมือสำหรับลบอุปกรณ์ที่ไม่ต้องการ

• Simulation Canvas (กลาง): พื้นที่ทำงานหลักสำหรับการวางอุปกรณ์และเดินสายลม

• Toolbox (ล่าง): คลังอะไหล่ เพียงคลิกแล้วลากขึ้นมาวางบนกระดาษ

2. วิธีการเล่น (Basic Control)

• Spawn (สร้าง): ลากไอคอนจาก Toolbox ขึ้นมาวางบนพื้นที่ว่าง

• Move (ย้าย): คลิกค้างที่ตัวอุปกรณ์แล้วลากไปมา

• Wire (เดินสาย): คลิกที่ "จุดสีแดง" (Port) ลากเส้นเชื่อมต่อไปยังจุดสีแดงของอุปกรณ์อื่น (สายที่มีลมจะเรืองแสงสีฟ้า!)

• Interact (สั่งงาน): คลิกที่ปุ่มกดบนวาล์วเพื่อเปลี่ยนสถานะเปิด/ปิดลม

• Air Source: แหล่งจ่ายลมหลัก เปรียบเสมือนหัวใจของระบบ ต้องมีในทุกวงจรเพื่อส่งพลังงานไปสู่อุปกรณ์อื่น

• Cross Joint: ข้อต่อ 4 ทาง ใช้สำหรับแยกสายลมออกไปหลายจุด หรือรวมสายลมจากหลายแหล่ง

• 3/2 Valve: วาล์วปุ่มกด (Input) ทำหน้าที่เป็นสวิตช์ กดเพื่อปล่อยลม ปล่อยเพื่อหยุดลม

• 5/2 Valve: วาล์วควบคุมทิศทาง (Master Valve) ใช้เปลี่ยนทางลมเพื่อสั่งให้กระบอกสูบยืดหรือหด (สามารถปรับโหมด Pilot/Spring ได้ที่ปุ่มด้านล่าง)

• Single Action Cylinder: กระบอกสูบทางเดียว ยืดออกด้วยลม ดันกลับด้วยสปริง (ใช้กับวาล์ว 3/2)

• Double Action Cylinder: กระบอกสูบสองทาง มีรูลม 2 ฝั่ง ต้องใช้ลมทั้งดันออกและดึงกลับ (ใช้กับวาล์ว 5/2)

พร้อมทดสอบสมองหรือยัง? ในโหมดนี้ ระบบจะมอบหมาย "Truth Table (ตารางความจริง)" มาให้

• ภารกิจ: ออกแบบวงจรลมที่ทำให้กระบอกสูบ A และ B ทำงานสัมพันธ์กับปุ่มกด Input 1 และ 2 ตามตารางเป๊ะๆ

• ข้อจำกัด: คุณไม่สามารถลบอุปกรณ์หลักได้ ทำได้เพียง "เดินสาย" และ "เพิ่มวาล์วเสริม" เท่านั้น

• การตรวจสอบ: กดปุ่ม [ RUN TEST SEQUENCE ] ระบบจะทำการทดสอบกดปุ่มให้เองอัตโนมัติ ถ้าไฟเขียวขึ้นครบทุกช่อง... คุณคือสุดยอดวิศวกร! 🏆

1. กฎของปาสคาลในระบบลม (Pascal's Principle in Air) แม้ลมจะ "ยุบตัวได้" (Compressible) ต่างจากน้ำมัน แต่หลักการส่งแรงดันยังคงเดิม แรงดันจากปั๊มจะกระจายไปทั่วทุกทิศทางในท่อปิด ทำให้เราสามารถส่งพลังงานจากจุดหนึ่งไปยังอีกจุดหนึ่งที่อยู่ไกลออกไปได้ทันที

2. ตรรกะนิวเมติกส์ (Pneumatic Logic) รู้หรือไม่? ก่อนที่เราจะมีคอมพิวเตอร์ เราใช้ "ลม" ในการคิดคำนวณ!

• AND Gate: ต้องกดปุ่ม A และ B ลมถึงจะผ่าน (ใช้การต่ออนุกรม)

• OR Gate: กดปุ่ม A หรือ B ลมก็ผ่านได้ (ใช้ข้อต่อสามทาง)

• NOT Gate: ปกติเปิดลมไว้ ถ้ากดปุ่มลมจะหยุด (Normally Open Valve)

• 🚌 ประตูรถเมล์/รถไฟฟ้า: เสียง "ฟึ่บ!" เวลาประตูเปิดปิด คือเสียงลมจากกระบอกสูบนิวเมติกส์

• 🎢 รถไฟเหาะ: ระบบเบรกฉุกเฉินและระบบล็อคที่นั่งใช้พลังงานลมเพราะมีความรวดเร็วและปลอดภัยสูง

• 🏭 สายพานการผลิต: แขนกลที่หยิบจับขนมใส่ถุง หรือเครื่องปิดฝาขวด ล้วนขับเคลื่อนด้วยระบบนิวเมติกส์ทั้งสิ้น เพราะสะอาดและไม่เกิดประกายไฟ

ในแอปเราใช้ "กระบอกสูบ (Cylinder)" เพื่อดันและดึง ในชีวิตจริงเราสามารถจำลองการทำงานนี้ได้ง่ายๆ ด้วย "หลอดฉีดยา (Syringe)" เพราะมันมีลูกสูบ (Piston) และกระบอก (Barrel) เหมือนกันเป๊ะ!

📦 อุปกรณ์ที่ต้องเตรียม:

1. หลอดฉีดยาพลาสติก (ไม่มีเข็ม) 2 อัน (ขนาดเท่ากัน หรือต่างกันก็ได้)

2. สายยางเลี้ยงปลา (Plastic Tubing) ความยาวประมาณ 30-50 ซม.

3. เทปกาว หรือ กาวร้อน

4. กระดาษลัง (สำหรับทำโครงแขนกล)

5. น้ำเปล่า (สำหรับเปรียบเทียบในขั้นตอน Advanced)

🧪 วิธีการทดลอง:

Step 1: เตรียมระบบ (Assembly)

• ดึงก้านหลอดฉีดยาอันที่ 1 ออกมาให้สุด (ดูดอากาศเข้าเต็มหลอด)

• กดก้านหลอดฉีดยาอันที่ 2 ลงไปให้สุด (ไล่อากาศออกหมด)

• เสียบสายยางเชื่อมต่อปลายหลอดฉีดยาทั้งสองเข้าด้วยกัน (ต้องเสียบให้แน่น ห้ามให้ลมรั่ว! อาจใช้เทปกาวพันรอบรอยต่อ)

Step 2: ทดสอบการส่งกำลัง (Transmission Test)

• ลองกดก้านหลอดที่ 1 (ที่มีลม) ลงช้าๆ

• สังเกต: ก้านหลอดที่ 2 จะค่อยๆ ยืดออกมาเอง! นี่คือการส่งแรงผ่านอากาศ

• ลองดึงก้านหลอดที่ 1 กลับ... ก้านหลอดที่ 2 จะหดตามกลับมา

Step 3: พิสูจน์ความยืดหยุ่น (Compressibility Test)

• ใช้นิ้วอุดปลายสายยางด้านหนึ่งไว้แน่นๆ

• ลองกดก้านหลอดฉีดยาอีกด้านลงไปแรงๆ

• สังเกต: คุณจะกดลงได้นิดหน่อยแล้วมันจะเด้งกลับ! (เหมือนสปริง)

• สรุป: นี่คือข้อแตกต่างสำคัญของ "นิวเมติกส์ (ลม)" คือมัน "ยุบตัวได้" ทำให้มีความนุ่มนวล แต่ไม่แข็งเท่าไฮดรอลิก

💡 The Science Behind It (วิทยาศาสตร์เบื้องหลัง): หลักการนี้คือ กฎของปาสคาล (Pascal's Principle) ในระบบปิด

• เมื่อเราออกแรงกดอากาศในหลอดที่ 1 แรงดันจะวิ่งผ่านสายยางไปดันลูกสูบในหลอดที่ 2

• ถ้าเราเปลี่ยนขนาดหลอด (เช่น ใช้หลอดเล็กกดหลอดใหญ่) เราจะสามารถ "เพิ่มแรงยก" ได้เหมือนแม่แรงยกรถ! (แต่ต้องกดระยะทางยาวขึ้นเพื่อแลกกับแรงที่ได้มา)