مقدمة فى التحكم الالى

Introduction to automation[center]


بسم الله الرحمن الرحيم



ينقسم الـــ Control إلي قسمين :

1) Manual Control 2) Automatic Control


التحكم في شئ يقصد به السيطرة على ذلك الشئ , لكي


يؤدي العمل الذي تود أنت أن يعمله.


فمثلا مصباح الغرفة , إذا أردت أن أضيئه أقوم بغلق مفتاح الكهرباء

الخاص به لكي يضيء


وإذا أردت أن أغلقه , قمت بالضغط على المفتاح ثانية , أي أنني

أنا المتحكم في عمل هذا المفتاح , أما إذا كان المفتاح يعمل


بمفرده , أي يضيء ويطفيء بمفرده , فهذا يعني أنني لست


مسيطرا عليه , أي لا أستطيع التحكم فيه.


هذا المثال السابق يوضح الـــ Manual Control , أي " التحكم


اليدوي" , وهنا لابد من وجود الفرد أو العامل ليقوم بعملية


التحكم المطلوبة أما الـ Automatic Control

أي " التحكم الآلي " , فهو ذلك النوع من

التحكم الذي لا يتطلب وجود فرد أو عامل لكي يقوم بفعل معين عند

الرغبة في عمل شيء معين , بل يقوم النظام تلقائيا بأداء شيء

عند حدوث شيء آخر , وهذا ما يتم دراسته فى الـ PLC أو الـ

Microcontroller .





أنواع مصادر الكهرباء من حيث الفاز

هناك نوعان من مصادر التزويد بالكهرباء , وهما :

1) One Phase 2) 3 Phase
الـ one phase عبارة عن سلكين , أحدهما يعطي 220 v والآخر

أرضي ( 0 v ) , ويسمى الطرف الحامل للفولت بالفيز , ولذلك

نقول على هذا المصدر " واحد فيز "





[img][/img]


وهذا المصدر يستخدم لتغذية الأجهزة الكهربائية العادية التي لا

تحتاج لباور عالي , مثل أجهزة المنزل , ولكن في حالة بعض

المواتير في المصانع , فإنها تحتاج إلى مصدر تغذية عالي مثل الـ

3 phase , ويكون كالآتي

[img][/img]

يكون فرق الجهد بين كل طرف مع الأرضي مساوي لــ 220 v , بينما

يكون فرق الجهد بين كل طرفين معا مساوي لـ 380 v , أي :

فرق الجهد بين R and S = فرق الجهد بين R and T = فرق الجهد

بين S and T = 380 v

لاحظ أنه تم تسميته بــ 3phase لأن له 3 أطراف حيه , أي تحمل

كهرباء.

لاحظ أيضا أن التسمية R , S , T يمكن أن تختلف , فقد يطلق عليها

L1 , L2 , L3 ,

أو u , v , w , كما يطلق على الأرضي رمز N , إختصار لكلمة Neutral

أي متعادل .


كيفية إختيار المفتاح الكهربائي في دائرة ما ؟

الكثير من الفنيين قد يخطئون عند تصميم دائرة تحكم ما في اختيار

المفاتيح الكهربية , هناك شرط يجب أن تتبعه عند اختيار المفتاح ,

وهو " أن يستطيع هذا المفتاح تحمل الأمبير المار فيه " , ولا ننظر

للجهد , لأن المفتاح عند توصيل طرفيه , يصبح كقطعة سلك مقاومتها

صغيرة جدا , فلا يسقط عليها فرق جهد كبير , ولكن أنت تعلم أن أي

مصدر جهد علي يمرر أمبير عالي , وكذلك أي مصدر جهد منخفض

يمرر أمبير أقل , ولذلك فإن بعض الفنيين يقولون أن هذا المفتاح لا

يتحمل هذا الجهد , ولكن من الأفضل أن تقول أن هذا المفتاح لا

يستطيع تحمل هذا الأمبير.



أنواع المفاتيح الكهربية Switches ؟

يوجد العديد والعديد من أشكال المفاتيح الكهربية , ولكن جميع

المفاتيح الكهربية تندرج تحت أحد التصنيفين التاليين :

1) Normally Open (NO)

2) Normally Closed (NC)

NO أي أن هذا المفتاح في حالته الطبيعية, أي قبل التأثير عليه, أو

قبل تنشيطه, يكون طرفيه مفتوحين, وعند تنشيطة, ينغلق طرفيه

ويمرر التيار, أما الـ NC فيكون بالعكس.

لنأخذ على سبيل المثال أحد أنواع المفاتيح الهامة وهو الـ Push

Button , وتلك المفاتيح تستخدم بكثرة في عملية الـ Start و الـ

Stop .

لتلك المفاتيح صنفان من حيث عملية الضغط عليهم , فهناك نوع عند

الضغط عليه ينزل الزر لأسفل ويبقى ثابتا في الأسفل حتى يتم

الضغط عليه مرة أخرى , وهذا النوع يسمى

Permanent أي "دائم"

أما النوع الثاني , فإنه عند الضغط على الزر , فإنه ينزل , وعند رفع

الإصبع , فإنه يعود إلى وضعه الأصلي , ويسمى

Temporary أي "مؤقت"

عند تصميم الدوائر تحتاج المفاتيج الـ Temporary فقط ,

لاحظ أن ألوان هذه المفاتيح عادة تكون " أخضر أو أحمر " , ويكون

الأخضر NO

والأحمر NC , ولكن إذا إختلف اللون أو مسح , فكيف نعرف إذا كان

هذا المفتاح NO أم NC ؟

في هذه الحالة سوف نستخدم ما يعرف بـ " الترقيم الدولي " ,

فسوف تجد على جسد المفتاح أرقام كالأتي :

13 14 أو 11 12 أو 21 22 أو 23 24 وهكذا

يكون الرقم الأول هو رقم " الكونتاكت " والرقم الثاني لتحديد نوع

الكونتاكت NO أم NC , فمثلا :

13 14

الرقم 1 يعني أن هذا الكونتاكت الأول , ووجود الرقمين 3,4 يعني أنا

هذا الكونتاكت NO

11 12

الرقم 1 يعني أن هذا الكونتاكت الأول , ووجود الرقمين 1,2 يعني أن

هذا الكونتاكت NC

21 22

الرقم 2 يعني أن هذا الكونتاكت الثاني , ووجود الرقمين 1,2 يعني أن

هذا الكونتاكت NC

طبعا المقصود بالكونتاكت هو المفتاح , فهذا الترقيم السابق مثلا 21

22 , سوف تجده فقط إذا كان لديك قطعة تحتوي على مفتاحين كما فى الشكل

وقد يكتب على جسد المفتاح أو الكونتاكت رقيمن فقط كالتالي :

3 4

[img][/img]


هذا يعني أنه مفتاح واحد ( ولا يمكن تركيب أي مفاتيح أخرى له ) , وهو من النوع NO


ما هو المفتاح " الكونتاكت " في دوائر التحكم؟


يرمز له بالرمز التالى



[img][/img]


الجزء المتحرك من المفتاح بــ Pole والجزء الثابت بـ Throw ,

ولهذا فإن المفتاحين يطلق عليهما : SPST أي Single

Pole Single Throw وهذا لأن لكل منهما pole واحد , وThrow واحد

وهناك DPST (Double Pole Single Throw ) ويكون على الشكل التالى



وعدد الثرو يحسب بعدد الـ Throw للـ Pole الواحد , وكل Pole " ينام

" على Throw واحده , إذا عدد الـ Throw واحد فقط Single .

أما الـ DPDT لكل pole إثنين throw





انتظرو البقية



خطوط الـ line diagram أو الـ Wire diagram :-

إن نظام التحكم يتكون من دائرتين أساسيتين

:
1) دائرة التحكم : وهذه الدائرة يمر بها أمبير منخفض

2) دائرة القوة : وتحمل هذه الدائرة أمبيرا عاليا جدا

لذا عندما تقرأ تخطيط كهربي لنظام تحكم , يجب أن تفرق بين الأشياء التالية :

خط رفيع أي " سلك يحمل أمبير قليل " ويسمى هذا الخط بـ Control Line

خط سميك أي "سلك يحمل أمبير عالي " ويسمى هذا الخط بـ Power Line


[img][/img]

يجب الحرص جيدا عن التعامل مع الأسلاك , لأن التيار في الدوائر التحكمية الصناعية مثلا , يكون قاتلا .

ألوان الأسلاك :-

عند توصيل دائرة كهربية , لابد من مراعاة ألوان الأسلاك , هذا مالايعرفه الكثير من

الفنيين , ولكن لابد لكل مهندس معرفة دلالات ألوان الأسلاك والإلتزام بها , فمثلا :

سلك أزرق لبني يتم توصيله بـ 24 v

سلك أحمر يتم توصيله بـ 110 v إلى 220 v

سلك أسود يتم توصيله بالأرضي zero volt , وإذا لم نجد الأسود , يتم توصيل

الأزرق اللبني

سلك برتقالي وجود هذا السلك يعني أن الكهرباء التي يحملها ليست من هذه

الكبينه,

ولكن من كابينه أخرى , فمثلا , لو أن عندك لمبة في المنزل , ورأيت

أن المهندس قد وصل هذه اللمبة بسلك كهربي برتقالي , فهذا يعني أن

تلك اللمبة تأخذ كهرباء من شقة أخرى , أو من أي مكان آخر غير

منزلك , أي أنك إذا فصلت الكهرباء عن منزلك تماما , فإن هذا المصباح سيظل يعمل.


الكونتاكتور Contactor

الكونتاكتور من أهم عناصر التحكم الآلي , بل شديد الأهمية , وهو عبارة عن علبة ,

تحتوي على contacts أي مفاتيح , تلك الكونتاكتس منها من يستخدم في دائرة

القوى لتوصيل تيار عالي , ومنها من هو مخصص للإتصال بدائرة التحكم التي يمر بها

تيار صغير .

للكونتاكتور أشكال كثيره وهذه احدى أشكاله العمليه


رسم توضيحى لما تراه ع الكونتاكتور

[img][/img]

لاحظ النقاط التالية :
1) A1 – A2
إن الكونتاكتور يتكون من قطعتين حديديتين أحدهما ثابت والآخر متحرك , ويتم لف coil حول القطعة الثابتة , فإذا تم توصيل كهرباء لهذا الـ coil , فإنه سوف يحول قطعة الحديد الثابتة إلى مغناطيس يجذب القطعة المتحركة , فيتم الإتصال بين القطعتين , أي يتم غلق مفاتيح الكونتاكتور ,

وعند فصل التيار عن الـ coil يعود الكونتاكتور إلى وضعه الأصلي عن طريق "زنبرك" أومايعرف باسم " ياي" أو " بوبينة " تدفع القطعة المتحركة إلى أعلى مره أخرى , والشكل التالي للتوضيح :

[img][/img]

2) L1, L2, L3 – T1, T2, T3

تلك النقاط لتوصيل أطراف الـ 3phase generator بالماتور , سوف تجد 3 أطراف للماتور , فتقوم بإدخال تلك الأطراف في T1,T2,T3 وتدخل الثلاث فيزات كهرباء في L1,L2,L3
أو العكس .
3) 13-14
هي كونتاكت NO مضافة للكونتاكتور , وقد يوجد أكثر من ذلك , وقد تكون NO أو NC , ولكن لماذا تضاف تلك الكونتاكت للكونتاكتور ؟
سوف نعرف ذلك لاحقا , ولكن لابد أن ننتبه إلى أن الكونتاكتس التي تحمل تيارا عاليا هي
L1, L2, L3 – T1, T2, T3 فقططططططط, أما الكونتاكت 13 – 14 فتمرر تيارا تحكم.

ما هو الفرق بين الكونتاكتور والريلاي Relay ؟

كلاهما يعمل بنفس الطريقة , وللكن الفرق الوحيد أن الريلاي تكون جميع كونتاكاته مخصصه لتعمل في دوائر التحكم فقط , وليس كالكونتاكتور الذي يحتوي على كونتاكتس تعمل في دائرة القوة وأخرى تعمل في دائرة التحكم .