برق صنعتی
برق صنعتی در سیستم‌های پنوماتیک
سیستم‌های پنوماتیک وقتی با برق صنعتی و کنترل الکتریکی ترکیب می‌شوند، به یک سیستم کاملاً هوشمند و دقیق تبدیل خواهند شد. بدون برق صنعتی، جک‌ها، شیرها و عملگرهای پنوماتیک فقط یک مدار ساده مکانیکی هستند. اما با اضافه شدن PLC، شیرهای برقی، سنسورها، تابلو برق و اتوماسیون، این سیستم‌ها قابلیت اجرای فرآیندهای پیچیده و تکرارپذیر را پیدا می‌کنند.
نقش برق صنعتی در یک سیستم پنوماتیکی
برق صنعتی در سیستم پنوماتیک وظیفه دارد:
- ارسال فرمان برق به شیرهای برقی
- خواندن وضعیت سنسورهای موقعیت و فشار
- ایجاد توالی حرکت جک‌ها
- تامین تغذیه 24VDC برای تجهیزات کنترلی
- حفاظت الکتریکی تجهیزات
- مانیتورینگ وضعیت و ارسال آلارم
بنابراین، برق صنعتی ستون اصلی بخش کنترل و فرمان سیستم پنوماتیک است.
اجزای برق صنعتی مورد استفاده در پنوماتیک
۱. شیرهای برقی (Solenoid Valves)
- تبدیل سیگنال برق به حرکت هوا
- در مدل‌های ۲/۲، ۳/۲، ۵/۲ و ۵/۳
- ولتاژهای متداول: 24VDC، 220VAC
۲. سنسورهای پنوماتیکی
- سنسور موقعیت جک (Reed Switch)
- سنسور مجاورتی برای تشخیص حضور قطعه
- سنسور فشار جهت پایش خط هوا
- سنسور جریان (Flow)
۳. تابلو برق پنوماتیک
- کنتاکتور، فیوز، ترمینال، رله
- منبع تغذیه 24VDC برای شیرهای برقی
- نصب PLC یا رله‌های لاجیکی
- ایمنی، استوپ اضطراری (E-Stop)
۴. کنترلر و PLC
- مدیریت توالی حرکتی جک‌ها و شیرها
- پیاده‌سازی تایمر، اینترلاک، شمارنده
- امکان مانیتورینگ خطاها
۵. سیم‌کشی و کابل‌های کنترلی
- کابل فرمان برای شیرهای برقی
- کابل ورودی سنسورها
- کابل‌های قدرت و کنترل مجزا
چطور برق صنعتی و پنوماتیک با هم کار می‌کنند؟
یک مثال ساده از یک مدار جک پنوماتیک:
- اپراتور دکمه Start را می‌زند.
- PLC وضعیت سنسورها را بررسی می‌کند.
- PLC به شیر برقی فرمان می‌دهد.
- هوای فشرده وارد جک شده و به جلو حرکت می‌کند.
- سنسور جلو فعال می‌شود و فیدبک به PLC ارسال می‌شود.
- PLC فرمان برگشت را صادر می‌کند.
این یک چرخه ساده است؛ اما در خطوط تولید واقعی، ممکن است ده‌ها جک و شیر هم‌زمان و مرحله‌ای کنترل شوند.
مزایای استفاده از برق صنعتی در پنوماتیک
- افزایش سرعت و راندمان تولید
- کنترل دقیق موقعیت و فشار
- قابلیت برنامه‌ریزی و تغییر منطق
- امکان مانیتورینگ خطا و هشدارها
- حذف خطای انسانی
- هماهنگی کامل با سیستم‌های اتوماسیون
نکات مهندسی در طراحی برق صنعتی سیستم‌های پنوماتیک
- انتخاب صحیح ولتاژ شیر برقی: 24VDC ایمن‌ترین و پایدارترین گزینه
- ایزولاسیون تغذیه فرمان و قدرت برای جلوگیری از نویز
- استفاده از محافظ Surge روی خروجی PLC به شیرهای برقی
- طراحی تابلو برق با استاندارد IP مناسب (رطوبت، گرد و غبار)
- در نظر گرفتن E-Stop و حفاظت اپراتور
- تعیین توالی حرکت جک‌ها در PLC یا رله لاجیکی
جمع‌بندی
برق صنعتی در سیستم‌های پنوماتیک فقط یک بخش کمکی نیست، بلکه هسته کنترل و امنیت سیستم به‌شمار می‌رود. با ترکیب درست شیرهای برقی، سنسورها، PLC، تابلو برق و سیم‌کشی مناسب، سیستم پنوماتیک از یک مدار ساده به یک ماشین هوشمند، دقیق، سریع و قابل‌برنامه‌ریزی تبدیل می‌شود. این یکپارچگی، پایه اصلی اتوماسیون صنعتی مدرن است.