طراحي و ساخت تابلو برق صنعتي

به طور كلي اجزاي اصلي ساختار تابلو برق ها عبارتند از: قاب، باس، وسايل حفاظتي جريان بيش از حد، ابزار دقيق، محفظه ها و پوشش هاي بيروني. قاب تابلو اسكلت فلزي است كه تمام اجزاي ديگر را در خود جاي داده است. اتوبوس كه يا مسي يا آلومينيومي است در اين قاب نصب شده است. باس برق را از هادي هاي كابل ورودي به دستگاه هاي مدار انشعاب توزيع مي كند. يك اتوبوس افقي برق را به هر بخش تابلو توزيع مي كند. در مقابل، يك باس عمودي برق را به دستگاه هاي حفاظت مدار در يك بخش جداگانه توزيع مي كند.

تابلو برق PLC (Programmable Logic Controller) شامل اجزاي زير است:

1. CPU (Central Processing Unit): اين قسمت مسئول اجراي برنامه‌هاي كنترلي و پردازش داده‌ها در PLC است. CPU برنامه‌هاي كاربردي را اجرا مي‌كند و وظايف مختلفي از جمله خواندن و نوشتن ورودي‌ها و خروجي‌ها، اجراي منطق كنترلي و ارتباط با ساير اجزا را بر عهده دارد.
2. واحد ورودي (Input Unit): اين واحد براي خواندن ورودي‌هاي خارجي مانند سنسورها، سوئيچ‌ها و سيگنال‌هاي ديجيتال استفاده مي‌شود. واحد ورودي اطلاعات را به CPU ارسال مي‌كند تا برنامه كنترلي بر اساس آن اجرا شود.
3. واحد خروجي (Output Unit): اين واحد براي كنترل و مديريت خروجي‌هاي خارجي مانند موتورها، ولوم‌ها و سيگنال‌هاي ديجيتال استفاده مي‌شود. واحد خروجي دستورات كنترلي را از CPU دريافت كرده و خروجي‌هاي مورد نياز را توليد مي‌كند.
4. ماژول‌هاي ارتباطي (Communication Modules): اين ماژول‌ها براي ارتباط و ارسال و دريافت داده‌ها با دستگاه‌هاي ديگر مانند كامپيوترها، شبكه‌ها و دستگاه‌هاي جانبي استفاده مي‌شوند. اين ماژول‌ها مي‌توانند از پروتكل‌هاي مختلفي مانند Ethernet، Modbus، Profibus و... پشتيباني كنند.
5. منبع تغذيه (Power Supply): اين قسمت براي تأمين برق مورد نياز براي تابلو برق PLC استفاده مي‌شود. منبع تغذيه بايد برق مستقل و پايدار را به اجزاي ديگر تابلو برق عرضه كند.
6. ماژول‌هاي توسعه (Expansion Modules): اين ماژول‌ها براي افزايش تعداد ورودي‌ها و خروجي‌ها و افزايش قابليت‌هاي PLC استفاده مي‌شوند. با اضافه كردن ماژول‌هاي توسعه، تعداد ورودي‌ها و خروجي‌ها و قابليت‌هاي PLC به صورت قابل تغيير و گسترش مي‌شود.
7. باتري پشتيبان (Backup Battery): اين باتري براي حفظ تنظيمات و برنامه‌هاي PLC در صورت قطع برق استفاده مي‌شود. باتري پشتيبان مي‌تواند از از دست رفتن اطلاعات مهم و تنظيمات PLC جلوگيري كند.
8. پورت‌هاي ارتباطي (Communication Ports): اين پورت‌ها براي اتصال PLC به دستگاه‌هاي جانبي مانند كامپيوترها، نمايشگرها، دستگاه‌هاي جانبي و سيستم‌هاي كنترلي ديگر استفاده مي‌شوند. پورت‌هاي ارتباطي مي‌توانند از نوع RS232، RS485، USB و... باشند.
9. صفحه نمايش (HMI - Human Machine Interface): اين قسمت براي نمايش و كنترل تابلو برق PLC استفاده مي‌شود. صفحه نمايش مي‌تواند داراي صفحه لمسي، كليدها و نمايشگرهاي LED باشد و به عنوان واسط بين اپراتور و PLC عمل مي‌كند.

هنگام سفارش ئ خريد تابلو برق plc بايد به اين موارد توجه كنيد چرا كه كيفيت تجهيزات بكاررفته مي تواند بر قيمت تابلو برق PLC تاثيرگذار باشد پس بهتر است با سازنده تابلو برق صنعتي در ارتباط باشيد

نقش تابلو برق در صنعت

تابلو برق در صنعت نقش مهمي را ايفا مي‌كند. اين تابلوها براي كنترل و مديريت سيستم‌هاي برقي در صنعت استفاده مي‌شوند. نقش تابلو برق در صنعت عبارت است از:

• كنترل و مديريت تجهيزات

تابلو برق براي كنترل و مديريت تجهيزات مختلف در صنعت استفاده مي‌شود. اين تجهيزات شامل موتورها، پمپ‌ها، كمپرسورها، نورپردازي، سيستم‌هاي تهويه و سيستم‌هاي حفاظتي مي‌شوند. تابلو برق با استفاده از رله‌ها، كنتاكتورها و سوئيچ‌ها، اين تجهيزات را به صورت اتوماتيك و هماهنگ كنترل مي‌كند.

• حفاظت از تجهيزات

تابلو برق صنعتي نقش مهمي در حفاظت از تجهيزات صنعتي دارد. اين تابلوها با استفاده از مدارهاي حفاظتي مانند محافظ حرارتي، محافظ جريان و محافظ ولتاژ، تجهيزات را در مقابل خطراتي مانند بالا رفتن دما، جريان بيش از حد و ولتاژ نامناسب محافظت مي‌كنند.

• تغيير منبع برق

تابلو برق چنچ اور براي تغيير منبع برق در صنعت استفاده مي‌شود. اين تابلوها به صورت اتوماتيك و هماهنگ، تغيير از يك منبع برق به منبع برق ديگر را انجام مي‌دهند. اين منابع برق مي‌توانند از نوع AC يا DC باشند و مي‌توانند از يك يا چند منبع تامين شوند.

• نمايش و نظارت

تابلو برق به عنوان يك واسط بين سيستم‌هاي برقي و اپراتورها عمل مي‌كند. اين تابلوها مي‌توانند داراي نمايشگرها و سنسورهاي مختلف باشند كه به اپراتورها اطلاعات مربوط به وضعيت سيستم‌ها و تجهيزات را نشان مي‌دهند. اين اطلاعات شامل ولتاژ، جريان، دما و فشار مي‌شوند.

• رديابي و تعميرات

تابلو برق براي رديابي و تعميرات سيستم‌هاي برقي در صنعت استفاده مي‌شود. اين تابلوها با استفاده از نمايشگرها و سنسورها، مشكلات و خطاهاي موجود را شناسايي مي‌كنند و به تعميركاران اطلاع مي‌دهند. اين كار باعث كاهش زمان تعميرات و افزايش بهره‌وري سيستم‌هاي برقي مي‌شود.

تابلو برق‌هاي انتقال خودكار وسايلي مطمئن براي انتقال اتصالات بار الكتريكي بين منابع اوليه و متناوب برق مي‌باشند. اين تجهيزات امكان تغيير بار از يك منبع الكتريكي به منبعي ديگر را به صورت دستي و خودكار فراهم مي‌كنند. مراكز داده، بيمارستان‌ها و … به كار مداوم و پيوسته تاسيسات نياز دارند. بنابراين براي تامين برق تجهيزات خود در صورت قطعي منبع اوليه، از يك منبع برق اضطراري جايگزين نظير ژنراتور يا منبع تغذيه پشتيبان استفاده مي‌كنند. اين انتقال سريع به منبع جايگزين از طريق تابلو برق چنج اور انجام مي‌گيرد.

تابلو برق چنچ اور (Changeover) يك تابلو برق است كه براي اتصال و قطع بين منابع تامين برق اصلي و ذخيره‌اي استفاده مي‌شود. اين تابلو برق به منظور تأمين پايداري برق و همچنين ايجاد امكان انتقال بار بين منابع برق مختلف طراحي شده است. مشخصات مهمي كه بايد در زمان ساخت تابلو برق چنج اور نظر گرفته شوند عبارتند از:

1. توان مورد نياز: براي طراحي تابلو برق چنچ اور، بايد توان مورد نياز بار مورد نظر را مشخص كنيد. اين شامل بار ماكزيمم و مينيمم، توان فعلي و توان راكتيو است.
2. تعداد و نوع منابع برق: بايد تعيين كنيد كه چند منبع برق مورد استفاده قرار مي‌گيرد و آيا آنها AC يا DC هستند. همچنين بايد توان و ولتاژ هر منبع را نيز مشخص كنيد.
3. نوع و تعداد بارها: بايد بارهاي مورد استفاده را شناسايي كنيد و نوع آنها (AC يا DC) را مشخص كنيد. همچنين بايد توان و ولتاژ هر بار را نيز در نظر بگيريد.
4. سيستم كنترل: تابلو برق چنچ اور بايد داراي يك سيستم كنترل مناسب باشد كه بتواند عملكرد تغيير منبع برق را كنترل كند. اين شامل استفاده از رله‌ها، كنتاكتورها، سوئيچ‌ها و سنسورها است.
5. حفاظت: تابلو برق چنچ اور بايد داراي سيستم حفاظت مناسب باشد تا در صورت بروز هرگونه خطر، بار و تجهيزات را محافظت كند. اين شامل استفاده از مدارهاي حفاظتي مانند محافظ حرارتي، محافظ جريان و محافظ ولتاژ است.
6. طراحي مكانيكي: براي تابلو برق چنچ اور، بايد طراحي مكانيكي مناسبي را در نظر بگيريد. اين شامل انتخاب و نصب قطعات، راه‌اندازي كابل‌ها و محل نصب تابلو است.
7. استانداردها: براي طراحي تابلو برق چنچ اور، بايد استانداردهاي مربوطه را رعايت كنيد. اين شامل استانداردهاي ملي و بين‌المللي مانند IEC و NEC است.
8. صرفه‌جويي در فضا و هزينه: در طراحي تابلو برق چنچ اور، بايد به صرفه‌جويي در فضا و هزينه توجه كنيد. بايد از قطعات كوچكتر و كارآمدتر استفاده كنيد و همچنين براي نصب و تعميرات آسانتر، فضاي كافي را در نظر بگيريد.