طراحی اتوماسیون صنعتی شامل وظایف زیادی از بخش های مختلف مانند برق، ابزار دقیق، مکانیک و فرآیند می باشد. هر بخش به ورودی های خاصی از سایر تیم ها نیاز دارد و تنها با وجود این اطلاعات است که آنها می توانند کار خود را شروع کنند. این امر نیاز به اسناد طراحی با اطلاعات دقیق را افزایش می دهد.
طراحی پروژه یک کار هولناک است و تمام جزئیات باید در مستندات دقیق ارائه شود. این به هر مهندس در تیم کمک می کند تا شرایط خاص را درک کند و سپس می تواند بر اساس آن برنامه ریزی کند.
مدارک مهندسی برق و ابزار دقیق
در این مقاله با برخی از مدارک مهم مهندسی برق و ابزار دقیق که برای تیم های طراحی و راه اندازی لازم است آشنا می شویم.
در مقاله قبلی، قبلاً برخی از اسناد پیش مهندسی مربوط به پروژه و فرآیند را مورد بحث قرار دادیم.
سیستم یو پی اس با طرح باتری( (UPS System with Battery Layout
اتوماسیون یک فرآیند بسیار حیاتی است. هر گونه از دست دادن برق یا هر گونه اختلال ناخواسته برق می تواند به تجهیزات آسیب برساند یا روند را مختل کند. برای جلوگیری از این امر، لازم است یک منبع تغذیه UPS برای تجهیزات حیاتی مانند PLC، PC یا HMI فراهم کنید.
هنگامی که در حال نهایی کردن یک پروژه هستید، به مشتری اطمینان حاصل کنید که منبع تغذیه UPS را به تابلوی برق ارائه می دهد.
در مورد زمان پشتیبان گیری UPS، رتبه بندی جریان پشتیبان backup current rating و سایر مشخصات مربوط به باتری پرس و جو کنید. و سندی در این مورد به نام UPS system with battery layout design تهیه کنید.
چیدمان زمین Earthing Layout
طرح ارتینگ یکی از مهمترین معیارها در تعیین نصب تجهیزات می باشد. اتصال زمین نامناسب می تواند به دستگاه ها آسیب برساند. برای این کار، مشتری سندی به نام نمودار طرح ارتینگ earthing layout diagram ارائه می دهد.
این وظیفه مهندس است که قبل از طراحی نهایی آن را به درستی مطالعه و بررسی کند. دارای اطلاعاتی مانند مدلسازی توزیع جریان خطا fault current distribution modeling ، محاسبات ایمنی، آزمایش مقاومت خاک، مدلسازی و تجزیه و تحلیل خاک، ممیزیهای پس از ساخت، مطالعات جریان سرگردان، و نقشههای CAD طرحبندیهای ارتینگ است.
در تابلو برق، ارتینگ برق و ارت ابزاردقیق هر دو مورد نیاز است. بنابراین، همچنین باید اطمینان حاصل شود که هر دو ارتینگ به طور جداگانه توسط کارفرما ارائه می شود.
جدول زمانبندی کابل برق Electrical Cable Schedule
سند جدول زمانبندی کابل برق اطلاعاتی در مورد نصب کابل ها ارائه می دهد.
بسته به مطالعه مهندسی عمران انجام شده و تأیید پلان طبقه ساختمان، اطلاعاتی در مورد طول، رنگ، دستگاهها در دو انتها، جزئیات کاندوئیت، نوع کابل، اندازه کابل، پایان کابل cable termination و مسیریابی ارائه میکند.
ارائه جزئیات دقیق در مورد کابل ها در این مدرک بسیار با اهمیت است که به هزینه نهایی، مقدار مورد نیاز و عیب یابی در هنگام نصب و راه اندازی کمک می کند.
لیست بار الکتریکیElectrical Load List
سند Electrical Load List توسط مشتری برای کمک به طراحی تابلو برق ارائه شده است. بیشتر مربوط به موتورها، بخاری ها یا سایر دستگاه های سنگین است.
یک شیر 24 ولت DC جریان زیادی مصرف نمی کند و می تواند در رتبه بندی جریان استاندارد در نظر گرفته شود. اساساً اطلاعاتی در مورد نوع فیدر (اعم از VFD یا DOL)، فیدر در حال کار یا آماده به کار، منبع تغذیه فاز، ولتاژ مورد نیاز و درجه قدرتPower rating (به KW) ارائه می دهد. این مدرک برای این است که میزان کل KW همه دستگاه ها را محاسبه می کند.
این مدرک نشان می دهد که پانل در شرایط کار چه مقدار حداکثر جریان و توان مصرف می کند. این به انتخاب اندازه باس بار bus-bar size ، کلیدهای مدار circuit breakers و فیوزها برای سازنده پانل کمک می کند.
لیست I/O
سند لیست I/O ارائه شده توسط مشتری که تعداد I/O ها، شناسه های برچسب آنها، نوع سیگنال آنالوگ و مکان ابزار را نشان می دهد.
این به فروشنده PLC در طراحی لیست I/O عاقلانه برای همان آدرس کمک می کند.
Instrument Index
سند Instrument Index شامل فهرستی از دستگاههای ابزاردقیق درون یک کارخانه است که شامل توضیحات و فهرست کامل بر اساس شماره برچسبها، خرید و اطلاعات نصب و همچنین شماره ترسیم حلقه و جزئیات نصب میدان است.
همچنین می توان آنها را به دو نوع برای یک پانل خاص تقسیم کرد – نرم و سخت. تگهای سخت I/O هایی هستند که در واقع با PLC سیمکشی میشوند و تگهای نرم I/O هایی هستند که از طریق برخی پروتکلها به PLC منتقل میشوند.
معماری سیستم های اتوماسیون Automation System Architecture
سند معماری سیستم اتوماسیون باید توسط فروشنده ارائه شود تا پیکربندی و ترتیب کلی سیستم اتوماسیون مشتری را نشان دهد.
سند معماری سیستم طرح تمام دستگاه های اتوماسیون و شبکه های متصل به یکدیگر را نشان می دهد. این مدرک به تشخیص اینکه کدام دستگاه به کجا متصل است و چگونه با دستگاه های دیگر ارتباط برقرار می کند کمک می کند.
Junction Box Schedule
جعبه اتصال (JB) ترمینال یا شکافی است که امکان اتصال بین دستگاههای میدانی (مانند ادوات ابزاردقیق، سوئیچها و غیره) در نواحی فرآیند/تولید و تجهیزات کنترل یا نظارت معمولاً در اتاق کنترل را فراهم میکند. در داخل یک تابلو برق قرار دارد و امکان سیمکشی ابزارهای میدانی را به بردهای ترمینال داخلی میدهد.
این از قرار گرفتن کابل ها در خارج از پانل محافظت می کند. کابل ها به درستی از داخل برد ترمینال، به JB و سپس خارج از پانل به میدان (Field) می روند.