اینترلاک چیست و چگونه از آن هنگام برنامه نویسی و همچنین طراحی سیستم ها استفاده کنید؟
در این مقاله توضیح خواهیم داد که اینترلاک چیست و انواع مختلف اینترلاک را با مثال شرح خواهیم داد.
پس از خواندن این مقاله، باید بدانید که اینترلاک چیست و چگونه از آن در هنگام برنامه نویسی و همچنین طراحی سیستم ها استفاده کنید.
اینترلاک ها به عنوان راهی برای جلوگیری از رخ دادن حالتی در یک سیستم تعریف می شوند.
یک مثال ساده از اینترلاک، فشار دادن پدال ترمز یا کلاچ خودرو قبل از تعویض زدن به دنده یک و شروع به حرکت است. باید روی پدال ترمز فشار دهید تا شیفتر در موقعیت درایو رها شود تا از پریدن خودرو به جلو جلوگیری شود.
انواع مختلف اینترلاک
دو نوع اصلی اینترلاک وجود دارد: ایمن و غیر ایمن.
برخی از سیستم ها برای ایجاد یک سیستم کنترلی به اینترلاک های ایمن و غیر ایمن نیاز دارند.
اینترلاک های ایمنی
اینترلاک های ایمنی طراحی های اضافی هستند. یک مورد از اینترلاک ها در برنامه نویسی مشابه شکل زیر است.
این تجهیزات اینترلاک از آسیب دیدن افراد یا اشیا در حین کارکرد دستگاه جلوگیری می کنند.
به عنوان مثال، حصار ایمنی روی یک سلول رباتیک، افراد را از سلول دور نگه می دارد تا از تماس آنها با اجسام متحرک محافظت کند.
هنگامی که دروازه فنس سلول باز می شود، مدار ایمنی را نمی توان ریست کرد زیرا مدار منتظر بسته شدن دروازه است. این امر در صورتیکه ربات در حال کار باشد مانع از ورود یک شخص به داخل سلول می شود.
اینترلاک غیر ایمنی
نوع اصلی دیگر اینترلاک یک اینترلاک غیر ایمنی است. اینها برای محافظت از تجهیزات یا عملیات ناخواسته استفاده می شوند.
انواع مختلف اینترلاک غیر ایمن
سه نوع مختلف اینترلاک غیر ایمنی وجود دارد. این نوع اینترلاک ها می توانند اینترلاک مکانیکی، الکتریکی یا منطقی باشند.
1- اینترلاک مکانیکی
اینترلاک مکانیکی قفلی است که به صورت فیزیکی به دستگاه دیگری متصل می شود تا از اعمال ناخواسته جلوگیری کند.
مثال شماره ی یک اینترلاک مکانیکی؛ راه اندازی موتور به صورت معکوس با ولتاژ کامل
یک مثال ساده از اینترلاک مکانیکی راه اندازی موتور بصورت معکوس با ولتاژ کامل (DOL) است.
در شکل زیر مدار راه اندازی موتور بصورت معکوس با ولتاژ خط را آورده ایم.
خط چین بین کانتکتور جهت مستقیم و معکوس نشان می دهد که یک اینترلاک مکانیکی وجود دارد. این مانع از به کار افتادن همزمان بوبین کنتاکتور راستگرد و چپگرد (مستقیم و معکوس) می شود.
روشن کردن همزمان بوبین های دو کنتاکتور باعث آسیب به موتور یا عملکرد کلید محافظ اصلی خواهد شد.
مثال شماره ی دو اینترلاک مکانیکی؛ فرمان ماشین
نمونه دیگری از اینترلاک مکانیکی، در فرمان ماشین شما است. یک دستگاه ضد سرقت وجود دارد که چرخش فرمان را بدون قرار دادن کلید محدود می کند.
این کار برای جلوگیری از حرکت چرخ‌های محرک است تا افراد را از دزدیدن ماشین باز دارد، زیرا قفل مکانیکی، حرکت جهت‌دار روی چرخ‌های جلو را محدود می‌کند.
کلید در این مثال، قفل اینترلاکی است که فرمان را باز می کند و امکان حرکت فرمان و امکان راه اندازی خودرو را فراهم می کند.
مثال شماره ی 3 اینترلاک مکانیکی؛ سیستم کلید تله
نمونه دیگری از اینترلاک مکانیکی، سیستم کلید تله ای است که در آن از یک کلید برای باز کردن قفل کلید دیگر استفاده می شود که به شما امکان می دهد دستگاهی مانند حصار ایمنی کلید تله را باز کنید.
کلید اول باید برداشته شود و در سوراخ کلید دوم قرار گیرد تا قفل کلید دوم باز شود. کلید دوم ، دستگاهی را که می‌خواهید قفل آن را باز کنید باز می‌کند. این سیستم، اپراتورها را مجبور به انجام اقدامات متوالی می کند. کلیدهای این مثال، قفل های اینترلاک هستند.
- اینترلاک الکتریکی
اینترلاک الکتریکی، یک اینترلاک است که برای محدود کردن جریان بین دو یا چند دستگاه استفاده می شود.
این نوع اینترلاک ها از کنتاکت های نرمال باز و نرمال بسته برای جلوگیری از روشن شدن دستگاه دیگر استفاده می کنند.
مثال شماره ی یک اینترلاک الکتریکی؛ رله و کنتاکتور
رله ها و کنتاکتورها معمولاً به عنوان اینترلاک الکتریکی استفاده می شوند.
برای مثال فرض کنید دو رله CR1 و CR2 دارید. اگر CR2 روشن است می خواهید از روشن شدن CR1 جلوگیری کنید.
شما بوبین رله CR1 را به صورت سری با کنتاکت نرمال بستهCR2 متصل می کنید. تا اطمینان حاصل کنید که برای برق دار شدن بوبین رله CR1 باید CR2 غیرفعال شود. این نوع اینترلاک اغلب هنگام طراحی مدار یا سیستم های الکتریکی استفاده می شود.
مثال شماره ی دو اینترلاک الکتریکی؛ اضافه بار حرارتی راه انداز موتور
مثال دیگری از اینترلاک الکتریکی، اضافه بار حرارتی روی راه انداز موتور است. وقتی جریان خیلی زیاد باشد مدار سیم پیچ باز می شود و باعث خاموش شدن موتور می شود.
پس از خنک شدن، کلید اضافه بار حرارتی مجددا وصل شده و اجازه می دهد تا جریان دوباره برقرار شود. این یک اینترلاک الکتریکی است زیرا سیم پیچ موتور را از منبع تغذیه قطع می کند و از روشن شدن آن جلوگیری می کند.
- قفل منطقی
یک اینترلاک منطقی دارای یک دستورالعمل یا متغیر است که برای به نتیجه رسیدن، باید درست باشد. اینترلاک های منطقی، زمانی مفید هستند که دستگاه ها به راحتی به صورت الکتریکی یا مکانیکی به هم متصل نباشند.
مثال شماره ی یک اینترلاک منطقی؛ پمپ فرآیند در پایین دست
نمونه ای از اینترلاک منطقی، پمپی در پایین دست یک فرآیند است که برای راه اندازی پمپ بعدی در خط باید در حال کار باشد.
برای انجام این کار باید سیگنال پمپ در حال کار را بگیرید و آن را به صورت سری با خروجی مورد استفاده برای پمپ بعدی قرار دهید. این تضمین می کند که پمپ دوم روشن نمی شود مگر اینکه پمپ اول کار کند. بنابراین، در اینجا اولین پمپ به عنوان یک اینترلاک عمل می کند.
مثال شماره ی دو قفل منطقی؛ دکمه شروع
مثال دیگر، فشار دادن دکمه استارت به مدت سه ثانیه و پس از گذشت سه ثانیه دستگاه روشن می شود.
برای برنامه ریزی این، دکمه شروع را که کمی فشار داده شده است، به صورت سری با یک متغیر تایمر تأخیر قرار دهید.
در مرحله بعدی، کلید تایمر تاخیری را به صورت سری با متغیر شروع دنباله قرار می دهید. دکمه شروع که به مدت سه ثانیه فشار داده می شود، قفل اینترلاک می تواند مدار را راه اندازی کند.
مثال شماره ی سه اینترلاک منطقی؛ سیلندر پنوماتیک
نمونه دیگری از اینترلاک منطقی سیلندر پنوماتیک است. گاهی لازم است از حرکت دو سیلندر که ممکن است از نظر فیزیکی با هم برخورد کنند، جلوگیری کنید.
سیلندر A به صورت افقی حرکت می کند. سیلندر B به صورت عمودی حرکت می کند.
شما باید سیلندر A را به حالت جمع شده داشته باشید تا سیلندر B بتواند به سمت پایین حرکت کند. این سیلندرها در هم اینترلاک هستند (به هم قفل شده اند) تا از عدم آسیب دیدن آنها مطمئن شوند.
مثال شماره چهار اینترلاک منطقی؛ سیستم نقاله آبشاری
نمونه دیگری از اینترلاک منطقی یک سیستم نوار نقاله آبشاری است. به بیان ساده، نوار نقاله های بالادست منتظر هستند تا نوار نقاله های پایین دست شروع به کار کنند، و روشن می مانند تا جعبه ها به سمت پایین دست حرکت کنند.
این بدان معناست که ابتدا باید موتور 3 را راه اندازی کنیم. وقتی موتور 3 در حال کار است، این قفل در اینجا فعال است.
حالا اگر کلید استارت را در اینجا فشار دهیم موتور 2 هم کار می کند. با داشتن موتور 3 و موتور 2، اگر این کلید استارت را در اینجا فشار دهیم، موتور 1 نیز کار می کند.
بنابراین، برای اینکه بتوانیم موتور 1 را روشن کنیم، باید موتور 3 و موتور 2 را روشن کنیم و برای اینکه بتوانیم موتور 2 را روشن کنیم، باید موتور 3 را روشن کنیم.
به این معنی که کنتاکت های باز موتور 3 و موتور 2 به عنوان اینترلاک برای موتور 1 و کنتاکت باز موتور 3 به عنوان اینترلاک برای موتور 2 عمل می کند.
اگر روی نوار نقاله ها هیچ گونه اینترلاکی وجود نداشت، نوار نقاله های در حال کار بدون توجه به اینکه نوار نقاله پایین دست کار می کرد یا نه، مسیر جعبه ها را مسدود می کردند.
خلاصه
به طور خلاصه، اینترلاک روشی برای محدود کردن عمل است.
دو نوع اصلی اینترلاک وجود دارد:
- ایمن
- غیر ایمن
سه نوع اینترلاک وجود دارد:
1- مکانیکی،2- الکتریکی، 3- منطقی
هر اینترلاک کاربرد خاصی برای کمک به کنترل یک سیستم و جلوگیری از رخداد اعمال نامطلوب دارد.
مرجع: realpars.com
بدون دیدگاه