The Development and Efficiency Evaluation of an Experimental Apparatus for Single-phase and Three-phase Induction Motor Control Using Programmable Logic Controllers in an Electrical Programming and Control

Abstract

This research aims to: (1) Develop an experimental set for controlling single-phase and three-phase induction motors using a Programmable Logic Controller (PLC) for the course “Programming and Electrical Control” (Course Code: 20104-2108) under the 2019 Vocational Certificate Curriculum of the Office of the Vocational Education Commission; (2) Evaluate the efficiency of the experimental set for controlling single-phase and three-phase induction motors using a Programmable Logic Controller; (3) Compare students’ learning achievement before and after using the experimental set for controlling single-phase and three-phase induction motors with a Programmable Logic Controller; and (4) Assess students’ satisfaction with the experimental set for controlling single-phase and three-phase induction motors using a Programmable Logic Controller. The experimental set includes practice worksheets, tests, an evaluation form for the appropriateness of the experimental set, an achievement assessment form, and a satisfaction assessment form. The research participants were 18 second-year vocational certificate students in the Electrical Power Department at Banhan-Jamsai Polytechnic College, Suphanburi. by using cluster random sampling The research findings revealed that (1) The developed experimental set for controlling single-phase and three-phase induction motors using a Programmable Logic Controller was evaluated by five experts and received the highest rating (Average = 4.56, S.D. = 0.28); (2) The efficiency of the experimental set was measured at 82.521/80.554, exceeding the predetermined standard of 80/80; (3) Students’ satisfaction with the experimental set was rated at the highest level (Average = 4.7, S.D. = 0.17)

การวิจัยนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อ 1) สร้างชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1 เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller วิชาการโปรแกรมและควบคุมไฟฟ้า รหัสวิชา 20104-2108 ตามหลักสูตรประกาศนียบัตรวิชาชีพ พุทธศักราช 2562 ของสำนักงานคณะกรรมการการอาชีวศึกษา 2) เพื่อหาประสิทธิภาพของชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1 เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller 3) เพื่อเปรียบเทียบผลสัมฤทธิ์ทางการเรียนความรู้ระหว่างเรียนและหลังเรียน โดยใช้ชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1 เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller 4) เพื่อประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อการสร้างชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller โดยชุดทดลอง ประกอบด้วย ใบงานปฏิบัติ แบบทดสอบ แบบประเมินความเหมาะสมของชุดทดลอง แบบวัดผลสัมฤทธิ์ทางการเรียน และแบบประเมินความพึงพอใจต่อชุดทดลอง โดยกลุ่มกลุ่มตัวอย่างที่ใช้ในการวิจัย คือ นักเรียนระดับประกาศนียบัตรวิชาชีพ ชั้นปีที่ 2 สาขาช่างไฟฟ้ากำลัง วิทยาลัยสารพัดช่างบรรหาร – แจ่มใส สุพรรณบุรี จำนวน 18 คน คัดเลือกโดยการสุ่มแบบแบ่งช่วงชั้นผลการวิจัยพบว่า 1) ชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1 เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller ที่จัดสร้างขึ้นผ่านการประเมินจากผู้เชี่ยวชาญจำนวน 5 ท่าน อยู่ในระดับมากที่สุด (ค่าเฉลี่ย=4.56, S.D.=0.28) 2) ผลการหาประสิทธิภาพชุดทดลองการควบคุมมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 1 เฟส และมอเตอร์ไฟฟ้าเหนี่ยวนำ 3 เฟส ด้วย Programmable Logic Controller เท่ากับ 82.521/80.554 ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ที่ตั้งไว้ 80/80 3) ผลการประเมินความพึงพอใจของผู้เรียนที่มีต่อชุดทดลอง อยู่ในระดับมากที่สุด (ค่าเฉลี่ย=4.7, S.D.=0.17)