ولتاژ کنترل صنعتی ولتاژ مورد استفاده در سیستم کنترل اتوماسیون صنعتی است که شامل ولتاژ مورد نیاز سنسورهای مختلف ، محرک ها ، کنترل کننده ها و سایر دستگاه ها است. انتخاب ولتاژ کنترل صنعتی برای ثبات ، قابلیت اطمینان و ایمنی سیستم مهم است.
اول ، طبقه بندی ولتاژ کنترل صنعتی
ولتاژهای کنترل صنعتی به دو دسته اصلی تقسیم می شوند: ولتاژ جریان مستقیم (DC) و جریان متناوب (AC).
1. ولتاژ جریان مستقیم (DC)
ولتاژ DC ولتاژ است که در آن جهت جریان با زمان تغییر نمی کند. در سیستم های کنترل صنعتی ، ولتاژ DC عمدتاً برای رانندگی موتورهای DC ، رله ها ، سنسورها و سایر دستگاه ها استفاده می شود. ولتاژهای متداول DC عبارتند از:
- 5V: برای دستگاه های کم مصرف مانند میکروکنترلرها و سنسورها استفاده می شود.
- 12 ولت: برای دستگاه های مصرف انرژی متوسط مانند رله ، سولنوئیدها و غیره استفاده می شود.
- 24 ولت: برای دستگاه های مصرف انرژی بالا مانند DC Motors و Servo Motors استفاده می شود.
- 48V: برای تجهیزات بزرگ صنعتی مانند آسانسور و جرثقیل استفاده می شود.
2. جریان فعلی (AC)
ولتاژ جریان متناوب (AC) ولتاژ است که در آن جهت جریان به صورت دوره ای با زمان متفاوت است. در سیستم های کنترل صنعتی ، ولتاژ AC عمدتاً برای هدایت موتورهای AC ، ترانسفورماتورها و سایر دستگاه ها استفاده می شود. ولتاژهای مشترک AC عبارتند از:
- 110V: عمدتا برای تجهیزات صنعتی کوچک ، مانند موتورهای کوچک ، ترانسفورماتورها و غیره استفاده می شود.
- 220 ولت: به طور گسترده در لوازم خانگی و برخی از تجهیزات صنعتی مورد استفاده قرار می گیرد.
- 380V: عمدتا برای تجهیزات بزرگ صنعتی مانند موتورهای بزرگ ، ترانسفورماتورها و غیره استفاده می شود.
- 660V: برای موتورهای ولتاژ بالا ، ترانسفورماتورهای ولتاژ بالا و سایر تجهیزات استفاده می شود.
دوم ، اصل انتخاب ولتاژ کنترل صنعتی
1. انتخاب ولتاژ با توجه به تجهیزات
تجهیزات مختلف نیازهای متفاوتی برای ولتاژ دارند و ولتاژ باید با توجه به ولتاژ رتبه بندی تجهیزات انتخاب شود. به عنوان مثال ، اگر تجهیزات به ولتاژ 24 ولت DC نیاز دارند ، باید ولتاژ سیستم کنترل 24 ولت انتخاب شود.
2. ثبات سیستم را کنترل کنید
ثبات سیستم به توانایی سیستم در کار عادی در صورت تداخل خارجی یا نارسایی داخلی اشاره دارد. هنگام انتخاب ولتاژ ، پایداری سیستم باید در نظر گرفته شود تا از ولتاژ بیش از حد زیاد یا خیلی کم جلوگیری شود که منجر به یک سیستم ناپایدار می شود.
3. اطمینان از قابلیت اطمینان سیستم
قابلیت اطمینان سیستم به توانایی سیستم در انجام توابع مشخص شده در زمان مشخص و در شرایط مشخص شده اشاره دارد. هنگام انتخاب ولتاژ ، قابلیت اطمینان سیستم باید در نظر گرفته شود تا از آسیب تجهیزات یا خرابی ناشی از ولتاژ خیلی زیاد یا خیلی کم جلوگیری شود.
4. ایمنی سیستم را کنترل کنید
ایمنی سیستم به ضمانت ایمنی شخصی و دارایی تحت استفاده عادی و عدم موفقیت سیستم اشاره دارد. هنگام انتخاب ولتاژ ، ایمنی سیستم باید در نظر گرفته شود تا از ولتاژ بیش از حد زیاد جلوگیری شود و منجر به تصادفات شوک الکتریکی یا آسیب تجهیزات شود.
سوم استفاده از ولتاژ کنترل صنعتی
حسگر
سنسورها مؤلفه های مهمی در سیستم های کنترل صنعتی برای تشخیص و اندازه گیری انواع مقادیر فیزیکی مانند دما ، فشار ، جریان و غیره هستند. سنسورها معمولاً به منبع تغذیه ولتاژ DC نیاز دارند و ولتاژهای مشترک 5 ولت ، 12 ولت ، 24 ولت و غیره است.
محرک
محرک ها در سیستم های کنترل صنعتی عناصر رانندگی می کنند ، که برای رانندگی تجهیزات مکانیکی مانند موتورها ، دریچه ها و غیره استفاده می شود. محرک ها معمولاً به ولتاژ بالاتری مانند 24V ، 48V ، 220V و غیره احتیاج دارند.
کنترل کننده
کنترل کننده یک عنصر کنترل در سیستم کنترل صنعتی است که برای دریافت سیگنال های سنسور ، داده های پردازش و سیگنال های کنترل خروجی استفاده می شود. کنترل کننده ها معمولاً به منبع تغذیه ولتاژ DC نیاز دارند ، ولتاژهای مشترک 5 ولت ، 12 ولت ، 24 ولت و غیره است.
تجهیزات ارتباطی
دستگاه ارتباطی یک عنصر انتقال داده در سیستم کنترل صنعتی است که برای تحقق تبادل داده بین دستگاه ها استفاده می شود. دستگاه های ارتباطی معمولاً به منبع تغذیه ولتاژ DC نیاز دارند و ولتاژهای مشترک 5 ولت ، 12 ولت و غیره است.
چهارم اقدامات ایمنی ولتاژ کنترل صنعتی
1. زمینه سازی
زمینی یکی از اساسی ترین اقدامات ایمنی در سیستم های کنترل صنعتی است. از طریق زمینی ، برق استاتیک و نشت تجهیزات می تواند به زمین هدایت شود تا از تصادفات شوک الکتریکی جلوگیری شود.
2. محافظت بیش از حد
محافظت از اضافه بار اقدامی برای جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات در اثر ولتاژ بیش از حد است. با تنظیم یک دستگاه حفاظت بیش از حد ، هنگامی که ولتاژ از ولتاژ دارای رتبه بندی تجهیزات فراتر رود ، می توان منبع تغذیه را برای محافظت از تجهیزات به طور خودکار قطع کرد.
حفاظت از مدار 3. شرت
محافظت از اتصال کوتاه ، اقدامی برای جلوگیری از آسیب تجهیزات ناشی از اتصال کوتاه است. با تنظیم دستگاه محافظت از اتصال کوتاه ، هنگامی که تجهیزات کوتاه مدت هستند ، می توان منبع تغذیه را به طور خودکار قطع کرد تا از آسیب تجهیزات جلوگیری شود.
4. محافظت
حفاظت از نشت اقدامی برای جلوگیری از آسیب دیدگی تجهیزات به دلیل نشت برق یا ایجاد تصادفات شوک الکتریکی است. با تنظیم دستگاه حفاظت از نشت ، هنگامی که نشت تجهیزات رخ می دهد ، می تواند به طور خودکار منبع تغذیه را برای محافظت از ایمنی شخصی قطع کند.
پنجم روند توسعه ولتاژ کنترل صنعتی
ولتاژ کم
با توسعه مداوم فناوری الکترونیکی ، ولتاژ کنترل صنعتی به تدریج تا توسعه ولتاژ کم. ولتاژ کم می تواند باعث کاهش مصرف انرژی ، بهبود ثبات و ایمنی سیستم شود.
مدولار سازی
مدولاریزاسیون به مدولاریزاسیون هر عملکرد در سیستم کنترل صنعتی برای دستیابی به استقلال و قابلیت تعویض بین ماژول ها اشاره دارد. مدولاریزاسیون می تواند انعطاف پذیری و گسترش سیستم را بهبود بخشد.
باهوش
روشنفکری به استفاده از فناوری رایانه ، فناوری ارتباطات و غیره برای دستیابی به کنترل خودکار و بهینه سازی سیستم های کنترل صنعتی اشاره دارد. روشنفکری می تواند کارایی و قابلیت اطمینان سیستم را بهبود بخشد.
سبز شدن
سبز شدن به تمرکز بر حفاظت از محیط زیست و صرفه جویی در مصرف انرژی در طراحی و بهره برداری از سیستم های کنترل صنعتی اشاره دارد. سبز شدن می تواند تأثیر سیستم های کنترل صنعتی بر محیط زیست را کاهش داده و به توسعه پایدار برسد.