برای طراحی تابلو کنترل و هم چنین یک سیستم کنترل جامع در یک پروژه، لازم است تعداد ورودی و خروجی های دیجیتال و آنالوگ تابلو کنترل محاسبه گردد. این مقاله اساس و پیش نیاز طراحی تابلو کنترل می باشد .
محاسبات ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ تابلو کنترل
ابتدا کلیه تجهیزاتی که قرار است اطلاعات ورودی و خروجی آن به تابلو کنترل وصل شود را مشخص می کنیم. تجهیزات را چهار دسته اصلی شامل الکتروموتورها، شیرهای کنترل، ابزاردقیق ها ومتفرقه دسته بندی می کنیم:
1. الکتروموتورها
اطلاعاتی که الکتروموتورهابه عنوان ورودی به تابلو کنترل ارسال می کنند؛ شامل:
- وضعیت روشن و خاموش بودن (یک یا دو ورودی دیجیتال)
- وضعیت خطا یا فالت در حین یا قبل از کارکرد (یک تا چهار ورودی دیجیتال)
- وضعیت مجوز دسترسی برای روشن کردن از کنار موتور، تابلو تغذیه موتور (MCC) و یا از طریق تابلو کنترل (یک تا شش ورودی دیجیتال)
- سایر اطلاعات شامل دمای سیم پیچ یا دمای قطعات مهم (یک تا سه ورودی آنالوگ)
(که مجموع این ورودی های دیجیتال و آنالوگ برای یک موتور مشخص می شود)
به طور مثال، در حالت ساده برای یک موتور با سه ورودی دیجیتال، موارد زیر در نظر گرفته می شود، یک ورودی وضعیت روشن بودن، یک ورودی خطا در کارکرد موتور، و یک ورودی برای مجوز روشن کردن الکتروموتور از طریق PLC.
دستوراتی که به عنوان خروجی از تابلو کنترل ارسال می گردد:
- دستور روشن شدن الکتروموتور یک جهته (یک خروجی تا دو خروجی دیجیتال)
- دستور روشن شدن الکتروموتور دو جهته (دو تا سه خروجی دیجیتال)
- دستور روشن شدن و تغییر سرعت موتور (یک خروجی دیجیتال و یک خروجی آنالوگ)
به طور مثال: یک خروجی دیجیتال را برای هرالکتروموتور تک جهته قرار می دهیم.
حال تمام الکتروموتورهای مشابه را دسته بندی کرده و تعداد ورودی ها و خروجی ها را در تعداد الکتروموتورها، ضرب و در نهایت مجموع ورودی و خروجی های الکتروموتورها محاسبه می گردد.
در جدول زیر تعداد 35 موتور را که به تابلو کنترل متصل بوده را بررسی کرده و در 5 دسته فرضی قرار دادیم:
2. ابزاردقیق ها
تجهیزاتی هستند که در فرایند، قرار گرفته و اطلاعاتی از قبیل باز و بسته بودن، بالا و پایین بودن و یا درصدی از یک پارامتر را ارائه می کنند و می توانند هم زمان با هم یا به صورت مجزا، ورودی دیجیتال و آنالوگ داشته باشند.
به همین طریق، دسته های مشابه را نوشته و مجموع I/O های آن ها را محاسبه می کنیم:
3. شیرهای کنترل
این شیرها معمولا درصد باز و بسته بودن و یا اطلاعات باز و بسته بودن خود را تحت عنوان ورودی هایی به سیستم کنترل منتقل می کنند و دستورات باز و بسته بودن و یا درصد باز و بسته بودن را از طریق خروجی های دیجیتال و آنالوگ از تابلو کنترل دریافت می کنند که به صورت مشابه مجموع I/O های آن نیز محاسبه می گردد:
حال اگر مواردی در این سه قالب نگنجد، در مجموعه چهارم قرار داده و I/O های آن نیز به سیستم اضافه می گردد. به طور مثال، I/O باز و بسته بودن درب تابلو کنترل یا دمای اتاق و یا … .
برای آینده نگری، درصدی از I/O های محاسبه شده تحت عنوان Spare I/O که در جدول I/O Calculation دیده می شود، به سیستم کنترل اضافه می گردد.
مثال: میزان 20% Spare برای اینده نگری در جدول زیر مشاهده می شود…
حال با جمع بندی I/O های ارائه شده، میزان I/O استفاده شده در فرایند و Spare را با هم جمع می کنیم. این مجموع نیاز ما به تعداد ورودی-خروجی در این تابلو کنترل را نشان می دهد.
در زیر نمونه ای کامل از برگه محاسبه ورودی و خروجی دیجیتال و آنالوگ در یک تابلو کنترل را مشاهده می کنید:
