لوحات التحكم المقاومة للانفجار مع تكامل PLC تفشل في الغالب لأنها تُطلب كحاوية معتمدة بدلاً من نظام تحكم كامل. يؤكد المشتري تصنيف مقاومة الانفجار، رقم جزء PLC، وأبعاد الحاوية، ثم يتعامل مع الواجهة بينهما كعبوة تغليف. يظهر هذا الفارق لاحقًا كنقاط ساخنة، أسلاك ميدانية غير معتمدة، أو شاشة HMI لا يمكن اعتمادها للمنطقة. يجب تحديد اللوحة من قائمة الحلقة للخارج، بدءًا من تصنيف المنطقة الخطرة وعدد مدخلات ومخرجات PLC. يوضح هذا المقال الفحوصات التي أستخدمها قبل التصنيع، استنادًا إلى ثلاثة عقود من هندسة أنظمة مقاومة الانفجار.
ابدأ بتصنيف المنطقة للوحة التحكم المقاومة للانفجار
يحدد تصنيف المنطقة طريقة الحماية، حجم الحاوية، والتكلفة. لا يمكن التعامل مع لوحة لمنطقة غازية من الفئة 1 على أنها لوحة للفئة 2 باستخدام معدن أثقل. في مشروع تيليانغا في مصر، زودت شركة ووروم أنظمة إضاءة وكهربائية مقاومة للانفجار عبر مواقع الآبار، ومرفق معالجة مركزي، وخطوط أنابيب، مع تثبيت تصنيف المنطقة قبل إصدار جداول اللوحات. تجنبت تلك التسلسلات طلب لوحات ستحتاج لاحقًا لإعادة التصديق.
| طريقة الحماية | ما يناسبه | القيود الرئيسية | فحص المشتري |
|---|---|---|---|
| Ex d مقاوم للهب | PLC قياسي، مزودات طاقة، محركات | تبديد الحرارة ووزن اللوحة | تصنيف درجة حرارة السطح عند الحمولة الكاملة |
| Ex e سلامة معززة | الأطراف، المفاتيح، بعض أجهزة التحكم | نادرًا ما يُقبل PLC القياسي مباشرة | قائمة المكونات المعتمدة |
| Ex p تصفية/ضغط الهواء | PLC كامل وHMI في المنطقة 1 أو المنطقة 2 | توريد غاز التنقية والأقفال التلقائية | شهادة التنقية وإجراءات التشغيل |
| السلامة الجوهرية Ex ia/ib | حساسات ميدانية ودوائر تناظرية منخفضة الطاقة | الطاقة المحدودة لكل قناة | مطابقة معلمات الحاجز والكابل |
بمجرد اختيار طريقة الحماية، المتغير التالي هو فئة درجة الحرارة. قد يفي لوحة تحتوي على PLC وستة قواطع بT6 عند درجة حرارة محيط 40°C، لكنها تنخفض إلى T4 عند ارتفاع الحمل الحراري. هذا يغير ما إذا كانت اللوحة مقبولة في مجموعة غازات T6. لقد رأيت نفس جدول الإدخال والإخراج ينجح أو يفشل اعتمادًا على ما إذا كان المشتري أعلن عن الحمل الكامل للمحرك أثناء الاستعلام أو فقط حمل PLC.
قم برسم خريطة إدخال وإخراج PLC قبل تحديد لوحة التحكم المقاومة للانفجار
أغلى خطأ هو تحديد حجم العلبة من الرسم المادي للوحة قبل تثبيت خريطة الإدخال والإخراج. PLC يحتوي على 60 مدخل رقمي، و32 مخرج رقمي، و8 مدخلات تناظرية، و4 مخارج تناظرية، سيتطلب مساحة أكبر للمحطات، والفيوز، وتبديد الحرارة مقارنة بنفس الصندوق لوحدة تحكم بـ40 نقطة. أطلب قائمة الحلقة أولاً لأن كل شيء يتبعها.
- حدد كل جهاز ميداني ومنطقته، وليس فقط نوع إشارته.
- فصل القنوات الرقمية والتناظرية لأن الحلقات التناظرية قد تحتاج إلى حواجز معزولة.
- حدد الدوائر التي تحتاج إلى حواجز السلامة الذاتية أو ريليه قبل تخصيص المحطات.
- احتفظ بنسبة 15 إلى 20 بالمائة من المحطات الاحتياطية وفتحة غدة فارغة واحدة على الأقل احتياطية.
منصة العلبة مهمة بقدر المنطق. تجمع لوحة التوزيع BXM(D)8050 بين غرفتي Ex d وEx e في علبة GRP مصنفة IP66 بتيار أقصى 250 أمبير. يضع تصميم غرفة الانقسام هذه PLC قياسي في غرفة d بينما توضع المحطات الميدانية والمفاتيح في غرفة e. يجب أن يظهر رسم اللوحة هذا الفصل قبل تثبيت مواقع دخول الكابلات.
لماذا تغير إشارات الحقل في المنطقة 0 تصميم اللوحة
لا يمكن توصيل المرسلات المرتبطة بالمنطقة 0 إلى بطاقة إدخال رقمي قياسي بدون حواجز جلفانية أو زينر معتمدة. إذا أظهر قائمة الحلقة مرسل درجة حرارة المنطقة 0 ولم يحتوي رسم اللوحة على فتحات حواجز Ex ia، فلن تكون اللوحة معتمدة. أُشير إلى ذلك أثناء مرحلة العرض لأنه عادةً ما يؤدي إضافة الحواجز بعد التصنيع إلى تغيير عمق العلبة وتخطيط المحطات.
ماذا تفعل عندما لم يتم تحديد نوع PLC بعد
إذا لم يتم تثبيت مزود PLC، حدد اللوحة لأكبر عدد محتمل من الإدخال والإخراج وحجم المحطات، وليس لرقم قطعة محدد. يجب أن يترك التصميم الميكانيكي مساحة قناة عمودية فوق شريط المحطات ولوحة غدة قابلة للإزالة. هذا يمنح اللوحة مساحة كافية عندما يغير المالك PLC من وحدة مدمجة إلى رف وحدات قابل للتعديل.
حدد الأسلاك الميدانية، الحواجز، ومدخلات الكابلات لتكامل PLC
يتم تحديد تكامل PLC بقدر ما بواسطة الأسلاك الميدانية كما هو الحال مع المعالج. يمكن أن تفقد علبة Ex d صلاحيتها إذا لم يتم اختيار مداخل الكابلات لنوع الكابل أو إذا تم ملء لوحة الغدة في الموقع بدون طريقة فتح معتمدة. في شركة جنرال بينت في مصر، شمل تقييم الخطر الكهربائي صناديق التوصيل، صناديق التوزيع، كاشفات الغاز، أجهزة التفريغ الساكن، ومعدات مقاومة للتآكل. نجحت الترقية التي استمرت ثلاثة أشهر لأن الأسلاك الميدانية ومدخلات اللوحة تم تحديدها كحزمة واحدة، وليس كخطوط مواد منفصلة.
بالنسبة للوحات PLC، أضع اختيار الحواجز فوق اختيار المحطات. يجب أن يتطابق كابل التناظرية المحمي من مرسل ضغط المنطقة 1 مع معلمات الحاجز: الحد الأقصى للجهد، التيار، السعة، والحث. يمكن أن تضيف زوج احتياطي غير محمي سعة كافية لانتهاك معلمات الكيان حتى لو كان الحاجز معتمدًا. هذا هو نوع التفاصيل التي لا تظهر على ورقة البيانات ولكنها تحدد ما إذا كانت الموقع يمر بالفحص.
عندما لا يعمل لوحة PLC كمتحكم مستقل ويجب أن يغذي نظام سكادا للمصنع، يتغير حد التكامل. <أنظمة سكادا مقاومة للانفجار للسلامة في البتروكيماويات> يوضح لماذا يجب تحديد رابط اللوحة بالخادم مبكرًا، من بنية الاتصال إلى واجهة المناطق الخطرة والآمنة.
إذا كان مشروعك يتضمن أجهزة ميدانية للمنطقة 0 أو دوائر مختلطة ذاتية الأمان وغير ذاتية الأمان، فمن الجدير التأكد من تخطيط الحاجز وفئة درجة حرارة اللوحة قبل إتمام قائمة المواد. أرسل قائمة الحلقة الخاصة بك إلى gm*@***om.com وسأقوم بإجراء الفحوصات أثناء إعداد العرض.
تحقق من الشهادة والوثائق قبل قبول عرض اللوحة
عرض السعر الذي يقول "لوحة معتمدة وفقًا لـ IECEx" لا يخبرك الكثير حتى يتم تزويدك برقم الشهادة، إصدار المعيار، وقائمة المكونات. يغطي المعيار IEC 60079 مفاهيم حماية مختلفة، لذلك فإن شهادة العلبة لا تغطي تلقائيًا وحدة التحكم المنطقية (PLC)، وشاشة التشغيل (HMI)، والحواجز كمجموعة. في منشأة فوشيلاي للأدوية التي تبلغ مساحتها 48,000 متر مربع، تم تسليم صناديق التوزيع المقاومة للانفجار للمصانع، والمخازن، وحقول الخزانات، والتحكم في المضخات على مراحل مرتبطة بالبناء. كان من الضروري أن تكون حزمة الشهادات جاهزة قبل كل عملية تسليم، وليس بعد الوصول.
بالنسبة للمشاريع العابرة للحدود، فإن معيار المشتري مهم بقدر أهمية الشهادة. لوحة ATEX لأوروبا ليست مقبولة تلقائيًا في موقع في أمريكا الشمالية، وقائمة UL ليست شهادة IECEx. عندما يذكر المشروع كلاهما، أسأل عما إذا كانت السلطة ستقبل شهادة المكونات أو تطلب شهادة تجميع كاملة. يغير الجواب السعر ومدة التنفيذ أكثر مما يغيره مادة العلبة.
يظهر نفس سؤال العلبة في محطات التحكم المحدد للمصانع في أمريكا الشمالية. <لوحة التحكم المعتمدة ضد الانفجار من NEMA 7 مقابل ATEX> يوضح كيف تختلف شهادات NEMA 7 وATEX وأي مجموعة من الرسومات والشهادات يجب أن يطلبها المشتري قبل الشحن.
أرسل طلب عرض سعر ينتج لوحة تحكم مقاومة للانفجار قابلة للبناء
الاستفسار الأكثر شيوعًا الذي أتلقاه هو طلب من سطر واحد لعرض لوحة تحكم مقاومة للانفجار مع PLC، بدون عدد الإدخالات والإخراجات، بدون منطقة، بدون جدول الكابلات. هذا يفرض افتراضات تتطلب إعادة العمل لاحقًا. الطلب الأفضل هو مختصر ولكنه كامل: تصنيف المنطقة، مفهوم الحماية، قائمة الحلقة، رقم جزء PLC المفضل، حجم الكابل ونوع الصمام، نطاق درجة الحرارة المحيطة، معيار الشهادة، وموقع التسليم. مع هذه المدخلات، يمكن تصميم اللوحة بدلاً من تقديرها.
بنت وورم أنظمة تحكم وتوزيع مدمجة مع PLC لمشاريع النفط، والكيمياء، والصيدلة، والمشاريع البحرية، من آبار في أوغندا إلى الأدوية مباني العمليات في سوتشو. يمكن فحص طريقة الحماية، وتخطيط الإدخالات والإخراجات، ومسار الشهادة قبل التسعير، بحيث يغطي العرض ما يتطلبه الميدان فعليًا. أرسل قائمة الحلقة، تصنيف المنطقة، رقم جزء PLC المفضل، وجدول الكابلات إلى gm*@***om.com أو اتصل على +86 21 39977076، وسأؤكد حجم العلبة، وفئة درجة الحرارة، ووثائق الشهادة. يستغرق هذا التبادل أقل من الوقت من تصحيح لوحة بعد التصنيع.
أسئلة شائعة حول لوحات التحكم المقاومة للانفجار مع تكامل PLC
هل يمكن تركيب PLC قياسي في لوحة تحكم مقاومة للانفجار؟
نعم، هذا هو النهج القياسي. يوضع PLC داخل علبة مقاومة للانفجار معتمدة وفقًا لمعيار Ex d أو خلف نظام تطهير/ضغط. النقطة الأساسية هي أن يتم تقييم شهادة العلبة وحمولة الحرارة للـ PLC معًا. لا يصبح المعالج القياسي مقاومًا للانفجار بمفرده؛ العلبة تحتوي على أي اشتعال داخلي وتتحكم في درجة حرارة السطح. دائمًا اطلب قائمة المكونات وفئة درجة الحرارة المحسوبة، وليس فقط رقم جزء الـ PLC.
هل لوحة PLC لمنطقة 2 أبسط من لوحة منطقة 1؟
افتراض شائع هو أن منطقة 2 تزيل معظم أعمال الشهادة. يمكن أن تقلل منطقة 2 من متطلبات العلبة لبعض الدوائر، لكن الـ PLC، ووحدات الاتصال، وطريقة دخول الكابل لا تزال بحاجة إلى تلبية المعيار. اختيار غطاء كابل سيء أو بطاقة اتصال غير معتمدة يمكن أن يفشل التفتيش بسرعة في منطقة 2 كما في منطقة 1. الفرق العملي عادة يكون في التكلفة وإدارة الحرارة، وليس في الوثائق. تأكد من المنطقة الدقيقة ومجموعة الغاز قبل قبول عرض مبسط.
كم سعة الإدخالات والإخراجات الاحتياطية يجب أن تتضمنها اللوحة؟
يعتمد الأمر على مرحلة المشروع ومعايير المالك. يجب أن تحمل لوحات التصميم المبكر سعة احتياطية كافية للبقاء على قيد الحياة مع التغييرات الحتمية في الموقع. عادةً أخصص من 15 إلى 20 في المائة من المحطات الاحتياطية وأترك فتحتين أو فتحة واحدة فارغة للغدد. بالنسبة لآلة OEM مغلقة بشكل محكم مع مدخلات ومخرجات ثابتة، قد يكون ذلك غير ضروري ويزيد من حجم العلبة. يجب أن يكون حجم اللوحة مناسبًا لأقصى قائمة مدخلات ومخرجات للمشروع، وليس الإصدار الأول من البرنامج.
ما هي الوثائق التي يجب أن تأتي معها اللوحة قبل الشحن؟
العبوة الأدنى للمشاريع التي قمت بتسليمها تشمل شهادة IECEx أو ATEX، قائمة المكونات المعتمدة، مخطط التوصيل، حساب فئة درجة الحرارة، وجدول دخول الكابل. بالنسبة للأعمال في مصر، تحل وثائق NEMA أو UL محل ملف ATEX. بدون هذه السجلات، قد تبقى اللوحة في الموقع بينما يقوم المفتشون بمراجعة الأوراق. شارك متطلباتك وسأؤكد أي وثائق اعتماد متاحة لمشروعك.
إذا كنت مهتمًا، اطلع على هذه المقالات ذات الصلة:
تحديد المواصفات الكهربائية المقاومة للانفجار لمشاريع EPC: السلامة والامتثال
صناديق التوصيل الكهربائية المقاوِمة للعوامل الجوية بنطاق IP66: ضروريات السلامة الصناعية
إضاءات منصات النفط المختبرة: أي إضاءة محمية من الانفجار تؤدي الأداء الأفضل؟
Warom Technology حصلت على شهادة CMMI الدولية لكفاءة النطاق البرمجي
مع أكثر من عقد من الخبرة، هو مهندس كهربائي مقاوم للانفجار متمرس متخصص في تصميم وتصنيع منتجات السلامة ومقاومة الانفجار. يمتلك خبرة عميقة في مجالات رئيسية بما في ذلك أنظمة مقاومة الانفجار، إضاءة الطاقة النووية، السلامة البحرية، حماية من الحرائق، وأنظمة التحكم الذكية. في شركة Warom Technology Incorporated، يشغل مناصب قيادية مزدوجة كمهندس نائب رئيس أول internationales للأعمال ورئيس قسم البحث والتطوير الدولي، حيث يشرف على مبادرات البحث والتطوير ويضمن تقديم وثائق التصميم بدقة للمشروعات الدولية. ملتزم بتعزيز السلامة الصناعية العالمية، يركز على ترجمة التقنيات المعقدة إلى حلول عملية، لمساعدة العملاء في تطبيق أنظمة تحكم أكثر أماناً وذكاءً وموثوقية حول العالم.
Qi Lingyi