نقشه خوانی وایرینگ تابلو PLC در اتوماسیون صنعتی

تاریخ انتشار : 2025/04/25

در این نوشتار ویژه، با جزئیات و اصول درک نقشه‌های وایرینگ(سیم‌کشی) برق در اتوماسیون صنعتی آشنا شوید.

این نقشه‌ها مانند نقشه‌های راه هستند که به ما کمک می‌کنند ببینیم تمام اجزای الکتریکی در سیستم‌های مختلف چگونه در کنار هم قرار می‌گیرند. آن‌ها نشان می‌دهند چگونه کابل‌ها و تجهیزاتی مانند کلیدها، تابلوها، پریزها و چراغ‌ها در ساختمان‌ها نصب و متصل می‌شوند. چه در حال طراحی یک سیستم الکتریکی جدید باشید، چه در حال عیب‌یابی سیستم‌های قدیمی، یا فقط انجام تعمیر و نگهداری، یک نقشه سیم‌کشی مناسب تصویری واضح از نحوه اتصال و عملکرد هماهنگ تمام اجزا در اختیار شما قرار می‌دهد.

در این نوشتار عمیق‌تر شوید تا یاد بگیرید چگونه نقشه‌های وایرینگ(سیم‌کشی) در اتوماسیون صنعتی را بخوانید. این مهارتی است که به شما کمک می‌کند فرآیندهای پیچیده صنعتی را بهتر درک کنید.

 

 

نقشه‌های سیم‌کشی یا وایرینگ تابلو بر اتصالات میان اجزای یک مدار یا سیستم دلالت دارند. خطوط افقی و عمودی برای نمایش سیم‌ها استفاده می‌شوند. همچنین از نمادهای تصویری ساده‌شده‌ای استفاده می‌شود که شبیه اجزای مدار یا سیستم هستند. درک اصطلاحات پایه مربوط به سیم‌کشی و شناخت رایج‌ترین انواع سیم و کابل، هنگام بررسی مشکلات سیم‌کشی و همچنین در انتخاب سیم‌کشی مناسب برای پروژه‌های نصب جدید و بازسازی بسیار کمک‌کننده خواهد بود.

 

 

 

کلید اصلی قطع‌کننده (Main Breaker Switch)

 

این نقطه جایی است که منبع تغذیه اصلی (سه‌فاز) به آن متصل می‌شود (R، Y، B، N). این بخش برق موردنیاز تمام اجزا را تأمین می‌کند. کلید را به‌گونه‌ای نصب کنید که سیم‌کش فضای کافی و آزادی عمل برای انجام سیم‌کشی داشته باشد؛ زیرا هرگونه سهل‌انگاری در این بخش می‌تواند به کل سیستم آسیب برساند.

 

شینه (Busbar)

 

 

 

 

 

 

در مرحله بعد، خروجی کلید اصلی قطع‌کننده را به شینه متصل کنید. شینه توزیع مناسب برق را فراهم می‌کند. بنابراین، اگر در تابلو تعداد زیادی قطعه وجود داشته باشد که به برق تک‌فاز یا سه‌فاز نیاز دارند، شینه بهترین و کارآمدترین روش برای انجام این کار است. تمام انشعابات موردنیاز برای بخش‌هایی که به برق تک‌فاز یا سه‌فاز احتیاج دارند، از این قسمت توزیع می‌شوند.

این کار به مدیریت آسان و کارآمد توان الکتریکی کمک می‌کند. حلقه‌کردن سیم‌های سه‌فاز به اجزای مختلف امکان‌پذیر نیست، زیرا این کار روش نادرستی است و می‌تواند به سیم‌کشی یا حتی کل تابلو برق آسیب برساند.

 

کلیدهای حفاظتی (Circuit Breakers)

 

 

 

 

حال فرض کنید در تابلو سه کلید حفاظتی وجود دارد. سیم‌های سه‌فاز را از شینه به ورودی هر یک از کلیدهای حفاظتی متصل کنید. هر کلید حفاظتی به‌صورت جداگانه، کنتاکتور متصل به خروجی خود را تغذیه می‌کند. این کار کنترل مناسب خروجی را برای کنتاکتورها فراهم می‌کند. از آنجا که کنتاکتورها دارای مدار کنترلی هستند که توسط PLC کنترل می‌شود، اختصاص کنترل جداگانه سه‌فاز نیز باعث ایجاد کنترل الکتریکی مناسب بر خروجی نهایی خواهد شد.

منبع تغذیه سوئیچینگ (SMPS)

اکنون، از شینه یک انشعاب به SMPS متصل کنید. این اتصال باعث روشن شدن آن و تأمین خروجی DC برای تابلو می‌شود. اگر جریان نامی SMPS بالا باشد، می‌توانید برای توزیع برق DC از ترمینال‌بورد توزیع نیز استفاده کنید. این کار برق DC را به‌صورت منظم بین تمام اجزایی که به آن نیاز دارند تقسیم می‌کند. سپس PLC را از این بخش تغذیه کنید.

پس از این مرحله، نحوه سیم‌کشی ورودی‌ها و خروجی‌های PLC را بررسی خواهیم کرد.

 

 

 

 

ورودی‌های دیجیتال

ابتدا ورودی‌های دیجیتال را در نظر بگیرید. با توجه به نوع سیم‌کشی Sink یا Source، مقدار ۲۴V یا ۰V را به ترمینال مشترک (Common) PLC متصل کنید. برای مثال، اگر ترمینال مشترک ۲۴V باشد، مقدار ۰V را به تمام ورودی‌های فیلد PLC در ترمینال‌بورد مربوطه متصل کنید. از آنجا که هر ترمینال‌بورد دارای دو پایه است، یک پایه برای تأمین ۰V استفاده می‌شود و پایه دیگر به ورودی دیجیتال PLC متصل خواهد شد. برای افزایش ایمنی، بسیاری از افراد از ترمینال‌بوردهای فیوزدار استفاده می‌کنند. این کار ایمنی بیشتری برای تجهیزات فیلد فراهم می‌کند.

خروجی‌های دیجیتال

در مورد خروجی‌های دیجیتال نیز همان تئوری Sink و Source اعمال می‌شود. بنابراین، برای مثال اگر ترمینال مشترک ۲۴V باشد، مقدار ۰V و خروجی‌های دیجیتال PLC را به تمام رله‌ها متصل کنید (رله دارای دو پایه است؛ بنابراین یک پایه ۰V و پایه دیگر خروجی دیجیتال PLC خواهد بود). با توجه به نوع خروجی موردنیاز در خروجی رله (DC یا AC)، سیم‌کشی را به همان شکل انجام دهید.

برای مثال، اگر خروجی موردنیاز رله ۲۳۰ ولت AC باشد، سیم فاز را به ترمینال Common و سیم Normally Open (NO) را به ورودی فاز کنتاکتور متصل کنید.

سیم نول را به ورودی نول کنتاکتور متصل کنید؛ به این ترتیب مدار کامل می‌شود. اکنون هر زمان که رله فعال شود، کنتاکتور مربوطه نیز فعال خواهد شد و اگر کلید MCB آن روشن باشد، برق سه‌فاز به خروجی نهایی منتقل می‌شود.

ورودی‌ها و خروجی‌های آنالوگ

اکنون ورودی‌ها و خروجی‌های آنالوگ مستقیماً از طریق ترمینال‌بوردها به PLC متصل می‌شوند. در صورت امکان، برای ایمنی بیشتر از ترمینال‌بوردهای فیوزدار استفاده کنید.

ترمینال‌بوردها

بازگردیم به کنتاکتورها؛ خروجی آن‌ها به ترمینال‌بوردها متصل می‌شود، جایی که می‌توانید خروجی نهایی خود را به آن متصل کنید.

 

 

 

 

 

خواندن نقشه سیم‌کشی PLC

 

 

 

ولتاژ ۲۴ ولت، صفر ولت و اتصال زمین (ارت) به‌ترتیب به ترمینال‌های L+ ،M و PE روی CPU مربوط به PLC متصل می‌شوند.

 

 

 

فلش موجود در سمت چپ رک PLC نشان می‌دهد که ادامه رک در صفحه بعدی نقشه سیم‌کشی PLC نمایش داده خواهد شد.

 

 

 

ارتباط PROFIBUS با PLC

 

 

 

پنل اپراتوری از طریق پورت MPI موجود روی CPU و با استفاده از کابل PROFIBUS مستقیماً با PLC در ارتباط است.

کابل WCDP5 نیز یک کابل PROFIBUS است، زیرا به پورت DP روی CPU متصل شده است.

 

نقشه سیم کشی کارت خروجی آنالوگ PLC

 

 

 

 

در نقشه سیم‌کشی PLC مشاهده می‌کنید که هر کانال از این کارت خروجی آنالوگ به یک دستگاه اختصاص داده شده است.

شستی‌ها، کلیدها و کنتاکت‌ها به کارت ورودی دیجیتال (DI) متصل شده‌اند.

 

سیم کشی کارت ورودی دیجیتال PLC

 

 

 

 

شستی‌ها، کلیدها و کنتاکت‌ها به کارت ورودی دیجیتال (DI) متصل شده‌اند.

 

 

 

 

نقشه کارت خروجی دیجیتال PLC

 

 

 

 

پرسش‌های متداول (FAQ)

SLD در برق چیست؟

نقشه تک‌خطی (Single-Line Diagram یا SLD) یک نمایش ساده‌شده از یک سیستم الکتریکی است. در این نوع نقشه از نمادها و خطوط برای نمایش گره‌ها و اتصالات در سیستم استفاده می‌شود و همچنین ممکن است ویژگی‌های الکتریکی نیز در آن نمایش داده شوند.

SLD و LD چه تفاوتی دارند؟

نقشه‌های تک‌خطی یا SLD در سیستم‌های قدرت الکتریکی (از جمله سیستم‌های توزیع) استفاده می‌شوند و معمولاً مربوط به سیستم‌های سه‌فاز هستند. در مقابل، دیاگرام‌های نردبانی (Ladder Diagram) در مدارهای کنترلی صنعت و ماشین‌آلات به کار می‌روند و از رله‌ها استفاده می‌کنند. این نوع دیاگرام، زبان برنامه‌نویسی مورد استفاده در PLCها نیز محسوب می‌شود.

نقشه‌های سه‌خطی چیستند؟

نقشه‌های سه‌خطی تمام سه فاز را در کاربردهای سه‌فاز نمایش می‌دهند. این نوع نقشه، نمایش دقیق جریان AC از منبع تا شینه، از CT تا دستگاه نهایی را ارائه می‌کند. هر دو نوع مدار AC و ولتاژ AC سه‌فاز می‌توانند با استفاده از این دیاگرام نمایش داده شوند.