کلید های اتوماسیون
کلید های اتوماسیون (Automation Switches) به گروهی از دستگاه‌های سوئیچینگ گفته می‌شود که در سامانه‌های کنترل صنعتی، سه نقش حیاتی دارند: فرمان‌دهی دستى (Human Interface)، آشکارسازی موقعیت/حضور (Sensing) و حفاظت/تغذیهٔ مطمئن مدار قدرت. این خانواده طیف وسیعی از شستی‌های فشاری و سلکتوری تا سوئیچ‌های حدّی و بریکرهای هوشمند موتور را دربر می‌گیرد و بر اساس استانداردهای IEC 60947-5-1 برای تجهیزات فرمان و IEC 60947-2/-4-1 برای بریکرها طراحی می‌شود.
۱. دسته‌بندی کلیدهای اتوماسیون
| رده | مثال پرکاربرد | وظیفهٔ اصلی | استاندارد مرجع |
|---|---|---|---|
| کلیدهای فرمان دستی | شستی استارت/استاپ، سلکتور ۲ یا ۳ وضعیتی | ارسال فرمان روشن، خاموش یا تغییر مد به PLC/کنتاکتور | IEC 60947-5-1 twcontrols.com |
| کلیدهای ایمنی اضطراری (E-Stop) | شستی قارچی قفل‌شونده قرمز-زرد | توقف فوری ماشین در شرایط خطر | IEC 60947-5-5، ISO 13850 literature.rockwellautomation.com |
| کلیدهای حدّی (Limit Switch) | لیمیت سوئیچ غلطکی، پیستونی | تشخیص رسیدن قطعه یا مکانیزم به نقطه انتهایی | IEC 60947-5-1 library.automationdirect.com |
| کلیدهای حفاظتی موتور (MPCB) | سری GV2، 140MP | قطع موتور در اضافه‌بار یا اتصال‌کوتاه؛ امکان قطع-وصل دستی | IEC 60947-4-1 و IEC 60947-2 |
| بریکرهای توزیع هوشمند (MCB/MCCB/ACB) | سری DWB/DWA، Power Defense | حفاظت و سوئیچینگ مدارهای LV تا 1600 A همراه با ماژول ارتباطی | IEC 60947-2 |
۱-۱. کلیدهای فرمان دستی
-
Push-Button: شستی‌های لحظه‌ای یا قفل‌شونده که معمولاً در قطر 22 یا 30 میلی‌متر تولید می‌شوند. رنگ سبز برای Start و قرمز برای Stop رایج است.
-
Selector Switch: اهرم چندحالته برای انتخاب حالت دستی/خودکار، چپ-گرد/راست-گرد و …؛ مدل‌های لحظه‌ای یا نگه‌دار (Maintained) عرضه می‌شوند.
۱-۲. کلیدهای ایمنی اضطراری (E-Stop)
شستی‌های قارچی باید قرمز روی زمینهٔ زرد باشند و پس از فشردن در حالت قفل بمانند تا اپراتور عمداً با «Twist-to-Reset» یا «Pull-to-Reset» آزادشان کند؛ راه‌اندازی مجدد باید مستلزم فرمان جداگانه باشد.
۱-۳. کلیدهای حدّی
لیمیت‌سوئیچ‌ها با عملگر غلطکی، اهرمی یا پیستونی، حضور یا پایان‌حرکت قطعات را اعلان می‌کنند و معمولاً دارای کنتاکت‌های NO/NC هستند. در محیط‌های خشن IP67 یا NEMA 4X انتخاب می‌شوند.
۱-۴. کلیدهای حفاظتی موتور (MPCB)
MPCBها در یک بدنهٔ 45 یا 55 میلی‌متری، سه عملکرد را ترکیب می‌کنند: قطع-وصل دستی، حفاظت حرارتی (Class 10A) و حفاظت مغناطیسی لحظه‌ای؛ در نتیجه به فیوز جداگانه نیاز نیست و طبق IEC 60947-4-1 به‌عنوان Motor-Protective Switching Device شناخته می‌شوند.
۱-۵. بریکرهای توزیع هوشمند
MCCBهای جدید (مثلاً WEG DWB یا ABB Tmax) با واحد تریپ الکترونیکی LSI، ارتباط Modbus و ظرفیت قطع تا 80 kA کار می‌کنند و در تابلوهای MCC یا پست‌های LV برای حفاظت کلی خط استفاده می‌شوند.
۲. استانداردها و الزامات کلیدی
-
IEC 60947-5-1: الزامات عملکرد و دوام مکانیکی/الکتریکی برای شستی و سلکتور و لیمیت‌سوئیچ.
-
IEC 60947-5-5 / ISO 13850: طراحی، رنگ و مکانیزم قفل E-Stop.
-
IEC 60947-4-1: ویژگی‌های کلیدهای حفاظت موتور و هماهنگی Type 2 با کنتاکتور.
-
IEC 60947-2: آزمون‌های حرارتی-مغناطیسی و ظرفیت قطع برای بریکرهای MCB/MCCB/ACB.
۳. معیارهای انتخاب و طراحی تابلو
-
جریان و ولتاژ نامی: مطابقت جریان سوئیچ با FLA موتور یا بار خط.
-
درجهٔ حفاظت محیطی: IP65 برای شستی‌های روی درب یا لیمیت‌سوئیچ‌های گردوغبار، IP67 برای شستشوی فشارقوی.
-
دوام مکانیکی/الکتریکی: کلیدهای فرمان تا 1 میلیون سیکل، لیمیت‌سوئیچ‌ها تا 10 میلیون عمل.
-
ایمنی و یکپارچگی سیگنال: استفاده از کانتکت‌های مثبت-بازشو (Positive Opening) برای مدارهای اضطراری مطابق IEC 60947-5-1.
-
قابلیت شبکه و تشخیص: بریکرهای الکترونیکی با ماژول ارتباطی (Modbus/Profibus) امکان پایش جریان، انرژی و رخداد تریپ را فراهم می‌کنند.
۴. نکات نصب و نگهداری
-
سیم‌بندی کنتاکت‌های فرمان با کابل شیلددار و زمین مشترک برای کاهش EMI.
-
بازبینی فصلی مکانیزم قفل و تست عملکرد E-Stop طبق ISO 13850.
-
در تابلوهای با چند موتور، استفاده از MPCB به‌جای فیوز باعث سهولت عیب‌یابی و کاهش فضای داخلی می‌شود.
با شناخت انواع کلیدهای اتوماسیون، استانداردهای مربوط و معیارهای انتخاب، می‌توانید سیستم کنترل صنعتی خود را ایمن‌تر، قابل اعتمادتر و آسان‌تر برای بهره‌برداری و تعمیرات پیشگیرانه طراحی کنید.