بررسی اصول اولیه یک تابلوی کنترل الکتریکی

بررسی اصول اولیه یک تابلوی کنترل الکتریکی
این مقاله یک بررسی بسیار عمیق و آسان از یک صفحه کنترل الکتریکی واقعی است.
ما سوالات زیادی در مورد اصول اولیه تابلوهای کنترل الکتریکی داریم، از جمله اینکه معمولاً از چه دستگاه‌ها و تجهیزاتی استفاده می‌کنیم، دستگاه‌ها چگونه سیم‌کشی می‌شوند، چگونه می‌توان کنترل پنل و تابلو برق را در محدوده دمایی معمولی نگه داشت و غیره…

🔹ارائه دهنده: تیم تولید محتوای میراکنترل

فهرست مطالب:

🔰 اصول اولیه تابلو کنترل

🔰نمای کلی اجزای اصلی تابلو کنترل

 اصول اولیه تابلو کنترل

تابلو کنترلی که در اینجا به بررسی آن می پردازیم یک تابلو کنترل 2 در است.

تابلو کنترلی را بر اساس تعداد درهایی که دارند نام گذاری می کنیم.
بنابراین بسته به اندازه تابلو شما، محفظه های یک در، دو در یا سه درب تابلو کنترل دارید. هرچه تجهیزات و وسایل بیشتری داشته باشید، به تابلو کنترل بزرگتری نیاز خواهید داشت.
درب تابلو را روشن می کند
در قسمت جلویی تابلو چند کلید داریم که به ورودی و خروجی پی ال سی متصل می شوند.

بی صدا Buzzer

اولین کلیدی که روی درب تابلو برق داریم Mute Buzzer است.
این دکمه ای است که شما از آن استفاده می کنید و زمانی که یک زنگ فعال در سیستم وجود دارد آن را فشار می دهید.
هنگامی که یک زنگ هشدار فعال در سیستم وجود دارد، تکنسین، مهندس یا هر کسی که در کف کارخانه مسئول است، این دکمه را فشار می دهد تا زنگ هشدار را تأیید کند و زنگ را بی صدا کند.
به همین دلیل است که ما اغلب به این دکمه تأیید نیز می گوییم.

اما ممکن است بپرسید چرا این کار را انجام می دهیم؟ چرا باید این دکمه را فشار دهیم و با تأیید زنگ هشدار، زنگ را خاموش کنیم؟
خوب، ابتدا برای بیان موارد واضح، با فشار دادن این دکمه زمانی که یک زنگ فعال وجود دارد، فقط می توانید صدای زنگ را بی صدا کنید.
بی‌صدا کردن زنگ به این معنی است که آلارم هنوز وجود دارد و همچنان در پنل HMI قابل مشاهده است، اما صدای زنگ هشدار متوقف شده است.
اما چرا باید زنگ را قطع کنیم و بی صدا کنیم؟

خب، پاسخ ساده است، زیرا نمی‌خواهید صدای آزاردهنده و بلند زنگ در گوش‌هایتان بیاید. در حالی که برای حل مشکل کار می‌کنید.
بنابراین هنگامی که یک زنگ هشدار فعال در سیستم وجود دارد، و آن صدای بلند دیوانه‌وار را ایجاد می‌کند. مهندس یا تکنسین می‌توانند این دکمه را فشار دهند تا زنگ را بی‌صدا کند و در انجام این کار، تصدیق کنند که از زنگ هشدار نیز آگاه هستند.
بنابراین، دفعه بعد که زنگ هشداری را در پنل HMI مشاهده کردید، اما صدایی شنیده نشد. احتمالاً به این معنی است که کسی قبلاً زنگ هشدار را تأیید کرده است.

تنظیم مجدد ESD و دکمه فشاری اضطراری

بعد، ما ESD Reset را داریم که به زودی وارد آن خواهیم شد.

در زیر این سوئیچ، دکمه فشاری بزرگ قرمز رنگ خاموش شدن اضطراری یا همان E-Stop را داریم.
همانطور که از نام آن مشخص است، شما از این سوئیچ برای خاموش کردن کل سیستم در مواقع اضطراری استفاده می کنید و با این کار می توانید از وارد شدن آسیب به سیستم یا افراد اطراف آن جلوگیری کنید.

همانطور که می بینید، اطراف آن محافظی دارد که به آن پوشش می گویند. این کار از استفاده ناخواسته دکمه جلوگیری می کند.

دستگاه‌های توقف اضطراری همیشه به محل کار افراد نزدیک هستند تا مفید باشند، اما ما این پوشش را در اطراف آن داریم تا از هرگونه استفاده ناخواسته جلوگیری کنیم. چرا؟ زیرا اگر کسی این دکمه را ناخواسته فشار دهد کل سیستم به طور کامل خاموش می شود.

اکنون، هنگامی که کلید Emergency-Stop را فشار می دهید، یک نشانگر زنگ قرمز روی صفحه پنل HMI ظاهر می شود.
پس از برطرف شدن شرایط اضطراری و می‌خواهید دوباره سیستم را اجرا کنید، می‌توانید دکمه ESD Reset یا Emergency Shut down Reset را فشار دهید تا هشدار و نشانگر روی پنل HMI پاک شود.

سوئیچ Emergency-Stop طوری طراحی شده است که به عنوان یک کلید بسته معمولی کار کند. یعنی این کلید در حالت عادی بسته است و با فشار دادن آن کلید باز می شود.

چرا سوئیچ اضطراری باید به طور معمول بسته شود؟

اکنون ممکن است تعجب کنید که چرا ما این توقف اضطراری را به عنوان یک سوئیچ معمولی بسته داریم. خوب، بیایید بگوییم که شما این را به عنوان یک سوئیچ معمولی باز دارید.

یعنی سوئیچ در حالت عادی باز است و با فشار دادن آن بسته خواهد شد، درست است؟

حال فرض کنید بی اطلاع شما سیمی که به قسمت پایین کنتاکت وصل شده است قطع شده است و شما از آن بی اطلاع هستید.
حالا وقتی یک وضعیت اضطراری وجود دارد چه اتفاقی می افتد؟ خوب، وقتی شرایط اضطراری وجود دارد. این کلید Emergency-Stop را فشار دهید، اما سوئیچ کار نمی کند.
چرا؟ چون سیم قطع شده و شما از آن مطلع نیستید.
شما هرگز نمی خواهید خود را در چنین موقعیتی قرار دهید. زیرا این بسیار دیر و همچنین بسیار خطرناک است.

پس راه حل اینجا چیست؟

خب بیایید همان سناریو را تکرار کنیم، اما این بار این سوئیچ معمولی باز شدن اضطراری را با یک سوئیچ معمولی بسته جایگزین کنید.

با این سوئیچ به طور معمول بسته در حالت عادی، یک سیگنال 24 ولتی به ورودی پی ال سی متصل است که سیگنال سالم توقف اضطراری را به پی ال سی یا سایر سیستم های ایمنی می دهد.
هنگامی که سوئیچ فشار داده می شود، سیگنال سالم از بین می رود و به این ترتیب پی ال سی یا سیستم ایمنی می داند که کل سیستم را خاموش کند.

حال تصور کنید سوئیچ به حالت عادی برگشته است، اما این سیم به دلایلی قطع می شود. حالا چه اتفاقی می افتد؟

در این شرایط، سیگنال سالم از دست می‌رود و پی ال سی این را زمانی می‌بیند که سوئیچ را فشار می‌دهد، درست است؟ بنابراین کل سیستم را خاموش می کند.

بنابراین با این سوئیچ Emergency-Stop، اگر سیم متصل به کلید قطع شود. PLC کل سیستم را خاموش می کند.

بله! خاموش شدن ناخواسته آن چیزی نیست که شما در هنگام قطع سیم می‌خواهید، اما این بسیار بهتر از این است که یک حالت اضطراری داشته باشید اما نتوانید سیستم را خاموش کنید.
به همین دلیل است که همیشه باید از یک سوئیچ معمولی بسته برای توقف اضطراری خود استفاده کنید.

حالت قفل سوئیچ اضطراری

سوئیچ Emergency-Stop که در اینجا داریم با فشار دادن به حالت قفل می رود.

حالا برای باز کردن قفل سوئیچ و برگرداندن آن به حالت عادی، می‌توانیم آن را بچرخانیم و سوئیچ دوباره به حالت عادی برمی‌گردد.

نحوه اتصال کلیدهای درب تابلو برق به پی ال سی

در پشت در، می بینید که سوئیچ تا انتها به ورودی پی ال سی متصل است.

این یک پی ال سی BECKHOFF است.
سیم های آبی رنگی که در تصویر زیر مشاهده می کنید سیگنال های ورودی و خروجی دیجیتال هستند. سیم های سفید سیگنال ورودی و خروجی آنالوگ هستند.
این سیم‌ها از حسگرها و اکچویتور های موجود در فیلد خارج می‌شوند و به پی ال سی متصل می‌شوند.

البته ما فقط این کلیدها را روی درب تابلو متصل به پی ال سی داریم و با نصب این تابلو برق در فیلد، بقیه سنسورها و عملگرها به پی ال سی متصل می شوند.
کلید Emergency-Stop که روی در داریم به کارت ورودی دیجیتال پی ال سی متصل است زیرا فقط سیگنال روشن و خاموش را به ورودی پی ال سی ارسال می کند.

نمودار سیم کشی

اکنون شاید کنجکاو باشید که چگونه باید بدانید که Emergency-Stop را به کدام ورودی پی ال سی وصل کنید.
خوب، این به سادگی بر اساس نمودار سیم کشی انجام می شود. در مقاله بعدی، به جزئیات نمودار سیم کشی خواهیم پرداخت و به شما نشان خواهیم داد که خواندن و اجرای سیم کشی صفحه کنترل چقدر ساده است.

نمای کلی اجزای اصلی تابلو کنترل

حالا اجازه دهید یک نمای کلی از تمام اجزای مهمی که برای این تابلو برق داریم و همچنین نحوه اتصال آنها را به شما ارائه دهم.

سی پی یو

همانطور که قبلا ذکر کردم، این یک پی ال سی BECKHOFF است.
اولین ماژولی که برای این پی ال سی داریم یک CPU است.
سی پی یو به عنوان مغز پی ال سی کار می کند.
این CPU دارای چند نشانگر LED، چند پورت اترنت و همچنین یک دسته DIP سوئیچ است.

کارت های ورودی و خروجی

بعد، کارت های ورودی و خروجی را داریم.
از این کارت‌ها، کارت‌هایی که سیم آبی دارند ورودی دیجیتال و کارت‌های خروجی و آنهایی که سیم سفید دارند، کارت ورودی و خروجی آنالوگ هستند.
بنابراین می بینید که ما از کارت های جداگانه برای سیگنال های دیجیتال و آنالوگ استفاده می کنیم.
این پی ال سی که در اینجا داریم واحدی است که شامل یک CPU و چند کارت ورودی و خروجی است که با هم سخت افزار پی ال سی را تشکیل می دهند.

سیم بندی پی ال سی

حالا بیایید نگاهی به سیم هایی که به پی ال سی متصل هستند بیاندازیم.

این سیم ها تا انتها از ترانکینگ می آیند و سپس به پایانه های داخل پنل متصل می شوند.

بنابراین یک سر سیم ها به کارت های پی ال سی و سر دیگر به پایانه ها متصل می شود.
حالا بعداً وقتی این تابلو کنترل را در زمین یا کارخانه نصب می کنیم، سنسورها به انتهای دیگر ترمینال ها متصل می شوند. چگونه؟

صفحه گلند

خیلی ساده است! ابتدا مانند سوراخ هایی که در تصویر زیر داریم در پایین این تابلو برق سوراخ هایی ایجاد می کنیم.
این صفحه گلند نامیده می شود و به کابل ها اجازه می دهد به تابلو برق بیایند.

سپس آنها را داخل ترانکینگ می گذاریم و به انتهای دیگر ترمینال ها وصل می کنیم.

لطفا توجه داشته باشید که ما در اینجا از عبارت کابل به جای سیم استفاده می کنیم. تفاوت در چیست؟
سیم یک هادی است، اما کابل مجموعه ای از سیم ها است که در یک پوشش پوشیده شده اند.
پس سیم و کابل با هم فرق دارند. سیم یک هادی منفرد است اما کابل گروهی از سیم است. بسیار ساده!

در خارج از تابلو کنترل، از کابل استفاده می کنید. اما در داخل تابلو برق، پوشش را بردارید و از سیم ها استفاده کنید. چرا؟ زیرا در داخل تابلو برق باید هر سیم را برچسب گذاری کنید.
چرا برچسب زدن؟ شما باید هر سیم را برچسب گذاری کنید تا بتوانید به طور منحصر به فرد قابل شناسایی باشید، که در صورت وجود مشکل به عیب یابی کمک می کند.
سیم در دو انتها برچسب گذاری شده است، بنابراین شما دقیقاً می دانید که هر انتها به کجا ختم می شود.

سوئیچ اترنت

همانطور که در تصویر زیر مشاهده می کنید، پی ال سی از طریق کابل به یک سوئیچ اترنت متصل می شود.

از طرف دیگر، سوئیچ اترنت به دستگاه دیگری متصل می شود که ما آن را واحد رابط ارتباطی یا CIU می نامیم.
این واحدهای رابط به پمپ‌هایی که در فیلد نصب شده‌اند متصل می‌شوند و به این ترتیب پی ال سی می‌تواند پمپ‌ها را کنترل کند.

بنابراین پی ال سی ابتدا به سوئیچ اترنت متصل می شود، سپس سوئیچ به واحدهای رابط متصل می شود و سپس انتهای دیگر واحدها به پمپ ها متصل می شوند.
برخی از دستگاه های فیلد مستقیماً از طریق سیم و برخی دیگر از طریق کابل های اترنت به پی ال سی متصل می شوند.

منابع تغذیه

ما همچنین یک دو منبع تغذیه در تابلو کنترل داریم. منبع تغذیه بزرگتر در تابلو برق ما دارای ولتاژ خروجی 24 ولت DC و جریان خروجی 20 آمپر است.
مدل کوچک دارای ولتاژ خروجی 12 ولت DC و جریان خروجی 10 آمپر است.
هر دوی این منبع تغذیه 220 ولت AC را به عنوان ورودی دریافت می کنند.
بزرگتر 24 ولت DC در خروجی و کوچکتر 12 ولت DC در خروجی به شما می دهد.
حال ممکن است بپرسید چرا در این تابلو کنترل دو منبع تغذیه با ولتاژ خروجی متفاوت داریم.
خوب، این فقط به این دلیل است که ما در تابلو کنترل دستگاه هایی داریم که با 24 ولت DC کار می کنند و برخی دستگاه های دیگر که با 12 ولت DC کار می کنند.

یکی از آنها را برای تغذیه دستگاه هایی که با ولتاژ 24 ولت DC کار می کنند و دیگری را برای تغذیه دستگاه هایی که با ولتاژ 12 ولت DC کار می کنند استفاده می کنیم.
تعجب می کنید که چرا منبع تغذیه 24 ولت آمپراژ خروجی بیشتری نسبت به منبع تغذیه 12 ولت دارد؟
این به این دلیل است که تعداد دستگاه‌ها یا خود دستگاه‌هایی که از منبع تغذیه 24 ولت تغذیه می‌شوند. نسبت به دستگاه‌هایی که با منبع تغذیه 12 ولت تغذیه می‌شوند، به جریان ورودی بیشتری برای کار کردن نیاز دارند.

چگونه منابع تغذیه پی ال سی را اندازه کنیم؟

ما معمولاً منابع تغذیه را بر اساس مقدار جریان خروجی مورد نیاز خود اندازه می‌گیریم.
به عنوان مثال، ما منابع تغذیه با جریان خروجی 1 آمپر، 3 آمپر، 5 آمپر، 10 آمپر و 20 آمپر داریم.
هر چه دستگاه های بیشتری داشته باشیم، به جریان بیشتری نیاز داریم و منبع تغذیه بزرگتر می شود. آسان است، درست است؟

خلاصه

بنابراین برای جمع‌بندی همه چیز، آنچه از این مقاله آموختید در اینجا آمده است:

– تابلو کنترلی را بر اساس تعداد درهایی که دارند نام گذاری می کنیم. به عنوان مثال، محفظه های تابلو کنترل یک در، دو در یا سه در بسته به اندازه تابلو شما، هرچه تجهیزات و وسایل بیشتری داشته باشید، به کابینت کنترل بزرگتری نیاز خواهید داشت.

– ما معمولا چند سوئیچ داریم که به ورودی و خروجی پی ال سی متصل می شوند. به عنوان مثال، یکی از این سوئیچ ها می تواند Mute Buzzer باشد. این دکمه ای است که شما از آن استفاده می کنید و زمانی که یک زنگ فعال در سیستم وجود دارد آن را فشار می دهید.

– شما از دکمه بزرگ قرمز رنگ خاموش کردن اضطراری یا E-Stop استفاده می کنید، زیرا اغلب برای خاموش کردن کل سیستم در مواقع اضطراری نامیده می شود.

– پی ال سی واحدی است که معمولاً شامل یک CPU و چند کارت ورودی و خروجی است.

– تفاوت بین سیم و کابل چیست؟ سیم یک هادی منفرد است اما کابل مجموعه ای از سیم ها است که در یک پوشش پوشیده شده اند.

– باید هر سیم را برچسب گذاری کنید تا بتوانید آن را به طور منحصر به فرد قابل شناسایی کنید، که در صورت وجود مشکل به عیب یابی کمک می کند.

– گاهی اوقات در این تابلو کنترل دو منبع تغذیه با ولتاژ خروجی متفاوت داریم. این فقط به این دلیل است که ما در تابلو کنترل دستگاه هایی داریم که با 24 ولت DC کار می کنند و برخی دستگاه های دیگر که با 12 ولت DC کار می کنند.

– دلیل اینکه در این تابلو کنترل منبع تغذیه 24 ولت از نظر اندازه بزرگتر است این است که در اینجا دستگاه های بیشتری داریم که برای روشن شدن به 24 ولت دی سی نیاز دارند.

– ما معمولاً منابع تغذیه را بر اساس مقدار جریان خروجی مورد نیاز خود اندازه می‌گیریم. به عنوان مثال، ما منابع تغذیه با جریان خروجی 1 آمپر، 3 آمپر، 5 آمپر، 10 آمپر و 20 آمپر داریم. هر چه دستگاه های بیشتری داشته باشیم، به جریان بیشتری نیاز داریم و منبع تغذیه بزرگتر می شود.

بنابراین این یک نمای کلی از اجزای ضروری تابلو برق صنعتی است که در یک تابلو می بینید.
این مقاله توسط RealPars با همکاری Pro-control در هلند برای شما آورده شده است.

[fusion_person name=”تیم تولیدمحتوای میراکنترل” title=”میراکنترل؛کنترل فرایند اتوماسیون” picture=”https://miracontroller.com/wp-content/uploads/2021/02/icons8-manager-80.png” picture_id=”21002|full” pic_link=”” linktarget=”_self” pic_style=”” pic_style_blur=”” pic_style_color=”” pic_bordersize=”” pic_bordercolor=”” pic_borderradius=”” hover_type=”none” background_color=”” content_alignment=”center” icon_position=”bottom” social_icon_boxed=”” social_icon_boxed_radius=”” social_icon_color_type=”” social_icon_colors=”” social_icon_boxed_colors=”” social_icon_tooltip=”left” blogger=”” deviantart=”” digg=”” dribbble=”” dropbox=”” facebook=”” flickr=”” forrst=”” instagram=”” linkedin=”” myspace=”” paypal=”” pinterest=”” reddit=”” rss=”” skype=”” soundcloud=”” spotify=”” tumblr=”” twitter=”” vimeo=”” vk=”” whatsapp=”https://wa.me/989125376505″ xing=”” yahoo=”” yelp=”” youtube=”” email=”info@miracontroller.ir” show_custom=”no” hide_on_mobile=”small-visibility,medium-visibility,large-visibility” class=”” id=””]تمامی محتوای قرارگرفته در این سایت نتیجه زحمات یکایک افراد تیم تولیدمحتوای میراکنترل است. استفاده از این مطالب با ذکر منبع بلامانع می باشد.[/fusion_person][/fusion_builder_column][/fusion_builder_row][/fusion_builder_container]