در سیستم های اتوماسیون صنعتی، PLC قلب کنترل فرآیندهاست. اما بسیاری از خرابی ها، تاخیرها یا خطاها در عملکرد PLC، نه به دلیل برنامه نویسی ضعیف، بلکه به خاطر محافظت نا کافی در برابر شرایط محیطی و الکتریکی رخ می دهد. در این مطلب، نکات کلیدی را در طراحی تابلوهای برق صنعتی را بررسی می کنیم.


1- موقعیت فیزیکی PLC در تابلو : کلید شروع حفاظت

قرار دادن PLC در تابلو باید با توجه به موارد زیر باشد:

- دور از منابع نویز ( مانند کنتاکتورها، درایو ها، ترانس ها)

- در محل با حداقل ارتعاش مکانیکی

- دارای تهویه مناسب و دمای کنترل شده ( معمولا 0 تا حداکثر 55 درجه سلسیوس در بعضی مدل ها)


نکته: حتی اگر از PLC با درجه حفاظت IP بالا استفاده شود، نصب در تابلو استاندارد و تهویه مناسب ضروری است.

2- تفکیک کابل کشی سیگنال ها: دیجیتال، آنالوگ و قدرت

کابل های آنالوگ ( مثل 4-20 میلی آمپر یا RTD ) باید:

- با کابل های قدرت در مسیر مشترک نباشند.

- حداقل 15 سانتی متر با کابل های فرمان فاصله داشته باشند.

- از شیلد استفاده شده و در یک سمت به زمین متصل شوند.


کابل های دیجیتال نیز باید:

- تا جای ممکن کوتاه و با فیوز جداگانه تغذیه شوند.

از مسیر تجهیزات پر نویز مانند سافت استارتر ها فاصله داشته باشند.


3- استفاده از فیلترهای EMI و Suppressor

PLC ها به تداخل فرکانس بالا حساس ند. برای کاهش اختلال:

- از فیلتر EMI در تابلو استفاده کنید.

- برای بارهای القایی کوچک (مثل شیربرقی ها، موتورهای کوچک) از RC snubber، یا دیود هرزگرد و یا یک رله برای ایزوله کردن خروجی، استفاده کنید.

4- تغذیه امن: Power Supply صنعتی و Surge Protection

ولتاژ تغذیه نا پایدار دشمن شماره یک PLC است. راهکارها:

- استفاده از منبع تغذیه سوئیچینگ صنعتی با تغذیه پایدار  24VDC

- نصب Surge Arrestor  در ورودی تابلو برای مقابله با صاعقه یا نوسانات شدید

- ایزوله کردن تغذیه PLC از سایر بارهای غیر حساس

5- ارتینگ صحیح و بدون حلقه زمین

زمین کردن اشتباه باعث ایجاد جریان های نا خواسته (ground loop) و نویز می شود. برای ارت مناسب

- استفاده از باس بار زمین مستقل برای سیگنال ها

- اتصال شیلد کابل های آنالوگ فقط در یک سمت

- اجتناب از اتصال همزمان شاسی تابلو و نول به زمین.

6- تهویه و محافظت حرارتی

حرارت زیاد در تابلو باعث کاهش عمر PLC و خطاهای مکرر در PLC می شود. گرما دشمن پنهان تجهیزات اتوماسیون صنعتی است. بالا رفتن دما می تواند باعث کاهش عمر مفید PLC، ریست های ناگهانی، خطاهای تصادفی و حتی سوختن قطعات بشه. برای مقابله با این مشکل، رعایت نکات زیر ضروریه:

- استفاده از فن های صنعتی یا کولر تابلو در محیط های گرم 

- کنترل دما با ترموستات داخلی

- چیدمان اصولی تجهیزات و عدم نصب تجهیزات تولید حرارت در نزدیکی PLC

- انتخاب تابلو مناسب از نظر  IP و ابعاد

- نصب در سایه یا محیط سرپوشیده

7- حفاظت در برابر اتصال معکوس و جریان های غیر مجاز

برای جلوگیری از آسیب های احتمالی در اثر اشتباهات سیم کشی یا اضافه بار:

- از فیوز یا Breaker مناسب و جداگانه برای تغذیه PLC استفاده کنید.

- در ورودی تغذیه PLC از دیود حفاظت معکوس و یا وریستور استفاده شود.

- برای ورودی/حروجی های دیجیتال از اپتو ایزولاتور و یا رله های حفاظتی استفاده کنید.


حفاظت از PLC در محیط های صنعتی فقط به کیفیت برند PLC وابسته نیست. بلکه به طراحی صحیح تابلو برق صنعتی، سیم کشی اصولی، حذف نویز و تغذیه پایدار نیز بستگی دارد. رعایت این نکات، بهره وری سیستم شما را افزایش داده و از خرابی های پر هزینه جلوگیری می کند.