3 أسباب لفشل وحدة PLC وكيف تؤدي التوافقيات VFD إلى تلفها

اليوم، دعونا نناقش السبب الحقيقي وراء الأعطال المتكررة في وحدات PLC.

تلقيت للتو مكالمة من أحد معارفي القدامى يشكو من احتراق عدة وحدات PLC في الأشهر الأخيرة، دون العثور على سبب واضح، مما تركهم في حيرة من أمرهم. هذا في الواقع مشكلة شائعة تسبب الصداع للمهندسين الكهربائيين في الخطوط الأمامية. استنادًا إلى أكثر من 30 عامًا من الخبرة في هذا المجال، سأحلل المشكلة وأقدم نهجًا عمليًا لحل أعطال وحدات PLC.

طوال مسيرتي المهنية، لم تشهد الأنظمة التي تخضع لإشرافي المباشر أي حالات تعطل للوحدات. ومع ذلك، غالبًا ما تعاني المشاريع التي يديرها زملائي والمتدربون من هذه المشكلة. من خلال التحليل، اكتشفت أن السبب الرئيسي لفشل وحدات PLC غالبًا ما يتم تجاهله.

القاتل الخفي: التوافقيات VFD تسبب فشل وحدة PLC

إذا كانت وحدات الطاقة PLC الخاصة بك تستمر في الاحتراق، فلا تركز فقط على PLC نفسها. انظر إلى شبكة الطاقة الخاصة بك.

السبب وراء الغالبية العظمى من حوادث الحرق هو شبكة إمداد الطاقة. افحص موقعك: هل هناك العديد من محركات التردد المتغير (VFDs) أو أجهزة التحكم في سرعة التيار المستمر المثبتة؟ هذه الأجهزة هي أمثلة كلاسيكية للأحمال غير الخطية.

عندما توجد العديد من هذه الأجهزة في الشبكة، فإنها تولد ترددات متناسقة مدمرة. تتراكم هذه الترددات المتناسقة داخل الشبكة، مكونة جهدًا متناسقًا عاليًا. عندما تؤثر أشكال موجات الجهد المشوهة هذه على وحدة تزويد الطاقة PLC، فإن الجهد المرتفع للغاية والتردد السريع للغاية يربكان المكونات الداخلية، مما يؤدي في النهاية إلى فشل وحدة PLC.

إنه مثل تسميم شخص ما ببطء عن طريق إضافة مادة سامة بطيئة المفعول إلى مياهه — فالانهيار أمر لا مفر منه. إذا لم تعالج مشكلة التوافق الترددي، فإن فشل وحدة PLC سيطارد معداتك كشبح متكرر.

تقليل الضوضاء: استراتيجيات لمنع تعطل وحدة PLC

الآن بعد أن عرفنا مصدر المشكلة، كيف يمكننا حلها؟ يجب أن نتخذ إجراءات حاسمة — إما “الحظر” أو “الوقاية”.”

1. حجب المصدر

الطريقة الأكثر فعالية هي تركيب مفاعل إدخال عند مدخل جميع الأحمال غير الخطية (مثل محركات التردد المتغير). وهذا يمنع بشكل قسري التغذية الراجعة التوافقية في الشبكة، مما يقلل بشكل أساسي من خطر تعطل وحدة PLC.

يرجى الرجوع إلى Oulu الشائع الاستخدام دليل المستخدم EV510A VFD EV510A. محركات VFD عالية الجودة دمج هذا الاعتبار في تصميمهم. سلسلة EV510A يستخدم التحكم المتجه الحالي الشامل، ويذكر دليل الاستخدام الخاص به صراحة أن اختيار المعدات الطرفية المناسبة أمر بالغ الأهمية في البيئات الصناعية المعقدة. يقلل استخدام المحركات المتوافقة بشكل كبير من التداخل مع الأجهزة الأخرى.

2. حماية المحطة الطرفية

إذا لم تتمكن من تغيير بيئة الشبكة، فاحمِ جهاز PLC الخاص بك. قم بتركيب مرشح أو مفاعل إدخال على مدخل الطاقة الخاص بجهاز PLC. يعمل هذا المرشح أو المفاعل كسترة واقية لجهاز PLC، حيث يضعف ويقمع التداخل التوافقي من الشبكة. كما أنه يمتص الصدمات الدورية، وبالتالي يمنع تعطل وحدة PLC.

أثناء مراجعة دليل اختيار مفاتيح الترددات الراديوية ذات الجهد العالي. pdf, ، لاحظت أيضًا أن دليل الاختيار الخاص بـ Oulu يركز بشكل خاص على التأثيرات البيئية على المعدات (درجة الحرارة/الرطوبة البيئية). على الرغم من أن هذا يتعلق بمحركات التردد المتغير (VFD)، إلا أن المبدأ يظل ثابتًا: جودة الطاقة هي شريان الحياة لجميع المعدات الإلكترونية الصناعية.

أسطورة مصدر الطاقة 24 فولت

هنا يجب أن أصحح فكرة خاطئة شائعة. يعتقد الكثير من غير المتخصصين أن “24 فولت هي مجرد 24 فولت، وأي مصدر طاقة قديم يعمل بالتبديل سيفي بالغرض”.”

هذا هو الحديث الكلاسيكي للعامة وهو سبب رئيسي آخر لفشل وحدة PLC.

تحدد نقاء مصدر الطاقة بشكل مباشر استقرار النظام. خاصة في دليل المستخدم EV200 VFD EV200, ، نرى تعريفات صارمة لمحطات دوائر التحكم. إذا كانت طاقة 24 فولت الخاصة بك تأتي من مصدر طاقة رخيص ومنخفض الجودة مع تموجات هائلة، أو إذا كان خط 24 فولت هذا يغذي أيضًا صمامات ملف لولبي عالية الطاقة، فإن القوة الكهرومغناطيسية المعاكسة والتموجات ستدمر وحدة PLC الخاصة بك بنفس القدر.

لمنع تعطل وحدة PLC، استخدم دائمًا مصدر طاقة مخصص عالي الجودة لوحدة PLC وافصل دوائر الطاقة تمامًا عن دوائر التحكم.

الخاتمة

معالجة مخاطر إمدادات الطاقة PLC أكثر تعقيدًا بكثير من مجرد استبدال وحدة. في النهاية، يتطلب الأمر مكافحة التداخل التوافقي داخل شبكة الطاقة.

سواء كان ذلك عند تركيب مفاعلات للأحمال غير الخطية أو اختيار معدات محركات قوية بطبيعتها خلال مرحلة تحديد المواصفات — مثل Oulu EV510A المشار إليها — فإن تصميم الدوائر الداخلية المُحسّن يقلل بشكل فعال من تلوث الشبكة. بصفتنا مهندسين محترفين، يجب أن نحافظ على احترام عميق لجودة الطاقة.

لا تدع مصادر الطاقة غير المطابقة للمعايير تصبح القاتل الخفي لأنظمة التحكم الخاصة بك. اختيار الحل المناسب هو الطريقة الوحيدة للقضاء على كابوس أعطال وحدات PLC بشكل دائم.