برق و اتوماسیون صنعتی
برق صنعتی چیست؟
برق صنعتی شاخهای از مهندسی برق است که به طراحی، اجرا، بهرهبرداری و نگهداری سیستمهای الکتریکی در محیطهای صنعتی میپردازد.
برخلاف برق ساختمان که تمرکز آن روی مصرفکنندههای ساده است، برق صنعتی با سیستمهای قدرت بالا، تجهیزات کنترلی پیچیده و ایمنی بسیار حساس سروکار دارد.
حوزه برق صنعتی شامل موارد زیر است:
1- طراحی و اجرای تابلوهای برق صنعتی
2- سیستمهای توزیع برق فشار ضعیف و متوسط
3- حفاظت تجهیزات الکتریکی و انسانی
4- کنترل و راهاندازی الکتروموتورها
5- سیستمهای فرمان و کنترلی خطوط تولید
6- بهینهسازی مصرف انرژی
برق صنعتی پایه و زیرساخت تمام سیستمهای اتوماسیون صنعتی محسوب میشود.
اتوماسیون صنعتی چیست؟
اتوماسیون صنعتی به معنای کنترل هوشمند فرآیندهای تولید توسط ماشینآلات و سیستمهای کنترلی بدون دخالت مستقیم انسان است.
در این سیستمها، تصمیمگیری، کنترل، نظارت و اصلاح فرآیندها توسط تجهیزات الکترونیکی و نرمافزاری انجام میشود.
اتوماسیون صنعتی ترکیبی از چند علم مهم است:
1- مهندسی برق
2- مهندسی کنترل
3- مهندسی مکانیک
4- فناوری اطلاعات و نرمافزار
چرا اتوماسیون صنعتی حیاتی است؟
در دنیای امروز، سرعت، کیفیت و هزینه سه عامل اصلی موفقیت صنایع هستند.
اتوماسیون صنعتی به شکل مستقیم این سه عامل را بهبود میدهد:
مزیت
افزایش تولید
کاهش هزینه
افزایش کیفیت
افزایش ایمنی
کنترل دقیق
مصرف بهینه انرژی
توضیح
خطوط تولید بدون توقف و با سرعت بالا کار میکنند
کاهش نیروی انسانی، کاهش ضایعات
تولید یکنواخت و بدون خطا
کاهش حضور انسان در محیطهای خطرناک
ثبت دادهها و مانیتورینگ لحظهای
کاهش مصرف برق و هزینههای انرژی
اجزای اصلی سیستم برق و اتوماسیون صنعتی
۱. تجهیزات قدرت و فرمان
این بخش وظیفه تأمین، توزیع و حفاظت انرژی الکتریکی را بر عهده دارد:
1- کلیدهای کمپکت و هوایی
2- کنتاکتور و بیمتال
3- رلههای حفاظتی
4- کلید محافظ جان
5- بانک خازنی و تجهیزات اصلاح ضریب قدرت
6- اینورتر (کنترل دور موتور)
7- سافت استارتر
8- تابلوهای برق صنعتی
۲. تجهیزات کنترلی و مغز سیستم
این قسمت تصمیمگیرنده سیستم اتوماسیون است:
1- PLC و ماژولهای ورودی/خروجی
2- HMI و پنل اپراتوری
3- کامپیوتر و مانیتور صنعتی
4- سیستمهای اسکادا (SCADA)
5- شبکههای صنعتی (Profibus, Profinet, Modbus, Ethernet/IP)
۳. ابزار دقیق و سنسورها
این تجهیزات اطلاعات فیزیکی فرآیند را به سیگنال الکتریکی تبدیل میکنند:
1- سنسور دما، فشار، سطح، جریان
2- سنسورهای نوری، القایی و مجاورتی
3- ترانسمیترها و کنترلرها
۴. تجهیزات مکانیکی و ایمنی
1- الکتروموتورهای صنعتی و ضد انفجار
2- سوکت و پلاگهای صنعتی
3- سیستمهای اعلام و اطفاء حریق
4- سیستمهای هشداردهنده گاز
5- تجهیزات ایمنی ماشینآلات