اینترلاک چیست؟ عملکرد و کاربردهای آن

آموزش برق صنعتی, دسته‌بندی نشده
اینترلاک چیست | معرفی سیستم اینترلاک، اینترلاک الکتریکی، منطقی و مکانیکی و نقش آن در ایمنی تجهیزات و اتوماسیون صنعتی.

در پاسخ به این سوال که اینترلاک چیست باید بگوییم که اینترلاک (Interlock) به مجموعه‌ای از روش‌ها یا مکانیزم‌ هایی گفته می‌شود که اجازه انجام یک عمل را فقط در صورت برقرار بودن شرایط خاص می‌دهد. به بیان ساده، اینترلاک باعث می‌شود که اگر شرط A برقرار نبود، عمل B هرگز رخ ندهد.

در صنایع برق و اتوماسیون، اینترلاک می‌تواند الکتریکی، مکانیکی، منطقی یا ترکیبی از آن‌ها باشد. هدف اینترلاک همیشه جلوگیری از خطا، افزایش ایمنی و حفاظت از تجهیزات و انسان است. به طور خلاصه، اینترلاک روشی برای محدودکردن یک عمل است.

در این مقاله در تتا صنعت، می‌آموزیم که اینترلاک و انواع آن چیست و چه کاربردهایی دارد.

اهمیت اینترلاک در چیست؟

اهمیت اینترلاک را می‌توان از سه زاویه مورد بررسی قرارداد.

ایمنی انسان

در ماشین‌آلات صنعتی، بسیاری از حرکات یا فرایندها خطرناک هستند. اینترلاک مانع از راه‌اندازی دستگاه در شرایط ناایمن می‌شود.

اینترلاک از آسیب‌دیدن افراد یا اشیا در حین کارکرد دستگاه جلوگیری می‌کند.

حفاظت از تجهیزات

روشن‌ شدن هم‌ زمان دو کنتاکتور که حرکتی متضاد دارند مثل چپ گرد و راست‌ گرد، تغییر وضعیت کلیدها در زیر بار یا استارت موتور بدون آماده‌ بودن سیستم خنک‌ کاری، همگی می‌توانند خسارت زیادی ایجاد کنند؛ اینترلاک جلوی این اتفاقات را می‌گیرد.

تضمین توالی صحیح فرایند

در خطوط تولید، ترتیب عملیات حیاتی است. اینترلاک باعث می‌شود که هر مرحله فقط پس از تکمیل صحیح مرحله قبل اجرا شود.

انواع اینترلاک در صنعت چیست ؟

اینترلاک‌ها در دو بخش ایمن و غیرایمن هستند. برخی از سیستم‌ها برای ایجاد یک سیستم کنترلی به اینترلاک‌های ایمن و غیرایمن نیاز دارند. اینترلاک‌های غیرایمن به سه دسته الکتریکی، منطقی و مکانیکی تقسیم می‌شوند. در ادامه به بررسی انواع اینترلاک می‌پردازیم.

اینترلاک الکتریکی چیست ؟

اینترلاک الکتریکی یعنی با کمک سیم‌کشی و کنتاکت‌ها، کاری کنیم دو فرمان یا دو تجهیز خطرناک نتوانند هم‌زمان فعال شوند. اینترلاک الکتریکی به این معنی است که اولین تجهیز که روشن شد، دومین تجهیز حق روشن‌شدن ندارد.

یک نمونه از اینترلاک الکتریکی، اینترلاک بین دو کنتاکتور چپ‌گرد و راست‌گرد موتور است؛ به‌طوری که فعال‌شدن یکی، دیگری را قفل می‌کند. اما نکته مهم این است که اینترلاک الکتریکی از دخالت در کار عادی تجهیزات توسط انسان جلوگیری نمی‌کند، برای مثال، اگر کنتاکتور راست‌گرد روشن باشد و شخصی کنتاکتور چپ‌گرد را با دست فشار دهد، اتصال کوتاه انجام می‌شود.

اینترلاک مکانیکی چیست ؟

برای رفع مشکل اینترلاک الکتریکی می‌توان از اینترلاک مکانیکی استفاده کرد. در اینترلاک مکانیکی یعنی با قفل یا یک اهرم کاری کنیم که دو کار خطرناک نتوانند هم‌زمان انجام شوند.

در شرایطی که دو تا کنتاکتور داریم، یکی برای چپ‌گرد، یکی برای راست‌گرد، بین آنها یک قفل مکانیکی گذاشته می‌شود. نتیجه این است که اگر چپ‌گرد وصل شود، قفل فیزیکی اجازه نمی‌دهد راست‌گرد وصل شود.

به این معنی که حتی اگر سیم‌کشی اشتباه باشد؛ اپراتور کلید اشتباه بزند و یا برق هم قطع و وصل بشود؛ باز هم هر دو کنتاکتور با هم روشن نمی‌شوند.

 اینترلاک منطقی چیست ؟

یک اینترلاک منطقی دارای یک دستورالعمل یا متغیر است که برای به‌نتیجه‌رسیدن، باید درست باشد. اینترلاک‌های منطقی، زمانی مفید هستند که دستگاه‌ها به‌راحتی به‌صورت الکتریکی یا مکانیکی به هم متصل نباشند. همه‌چیز بر اساس منطق برنامه‌نویسی در PLC تصمیم‌گیری می‌شود. یعنی خود کنترلر فکر می‌کند، شرایط را می‌سنجد و بعد اجازه می‌دهد یا نمی‌دهد.

گاهی لازم است از حرکت دو سیلندر که ممکن است از نظر فیزیکی با هم برخورد کنند، جلوگیری کنید. برای این کار میتوانید از اینترلاک منطقی استفاده کنید.

سیلندر A به‌صورت افقی حرکت می‌کند. سیلندر B به‌صورت عمودی حرکت می‌کند. 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 شده‌اند) تا آسیب نبینند.

اینترلاک ایمنی (Safety Interlock)

این نوع اینترلاک برای حفاظت از پرسنل و تجهیزات در برابر خطرات احتمالی طراحی شده است. اینترلاک‌های ایمنی به طور مداوم شرایط مختلف را پایش می‌کنند و در صورت بروز خطر، اقدامات لازم را برای توقف ایمن فرایند انجام می‌دهند.

برای مثال، حصار ایمنی روی سلول رباتیک که مانع از ورود افراد می‌شود. اگر در این فنس باز باشد، مدار ایمنی ریست نمی‌شود تا شخص با اجسام متحرک تماس پیدا نکند.

تفاوت اینترلاک با آلارم چیست؟

تفاوت اینترلاک با آلارم بسیار ساده است. آلارم فقط خبر می‌دهد، اما اینترلاک جلوی انجام کار را می‌گیرد. یعنی آلارم به اپراتور می‌گوید که یک مشکلی وجود دارد، ولی تصمیم نهایی با خودِ مسئول فنی است. اگر اپراتور بخواهد، حتی باوجود آلارم هم می‌تواند دستگاه را راه‌اندازی کند. در مقابل، اینترلاک اصلاً اجازه انجام کار را نمی‌دهد؛ حتی اگر اپراتور به انجام کار اصرار داشته باشد.

برای مثال فرض کنید دمای یک دستگاه بیش از حد مجاز بالا رفته است. اگر فقط آلارم داشته باشیم، سیستم یک چراغ یا بوق هشدار می‌دهد که دما بالاست، اما دستگاه همچنان می‌تواند کار کند. اینجا اگر اپراتور توجه نکند، احتمال خرابی یا حادثه وجود دارد. ولی اگر اینترلاک وجود داشته باشد، به‌محض بالارفتن دما، سیستم اجازه ادامه کار را نمی‌دهد و دستگاه متوقف می‌شود، بدون اینکه نظر اپراتور دخیل باشد.

جمع‌بندی نهایی

اگر بخواهیم در یک جمله بگوییم اینترلاک چیست، پاسخ این است: اینترلاک مکانیزمی است که اجرای یک عملیات را منوط به برآورده‌شدن شرایط از پیش تعریف شده می‌کند. هدف اصلی آن جلوگیری از رخ‌دادن حالت‌های ناخواسته در سیستم، تأمین ایمنی و امنیت و جلوگیری از حوادث و آسیب‌های جانی یا تجهیزاتی ناشی از عملکرد سهوی یا خطای انسانی است.

سوالات متداول

تفاوت اینترلاک و قفل ایمنی چیست؟

قفل ایمنی معمولاً یک تجهیز فیزیکی است که مانع دسترسی یا حرکت می‌شود، اما Interlock مفهوم گسترده‌تری دارد و می‌تواند به‌صورت منطقی، الکتریکی یا مکانیکی پیاده‌سازی شود تا از وقوع شرایط ناایمن جلوگیری کند.

آیا حذف اینترلاک باعث افزایش سرعت کار می‌شود؟

ممکن است در کوتاه‌مدت به نظر برسد که حذف اینترلاک فرآیند را سریع‌تر می‌کند، اما در بلندمدت ریسک خرابی تجهیزات، بروز حادثه و توقف‌های پرهزینه را به‌شدت افزایش می‌دهد و معمولاً از نظر فنی و ایمنی تصمیم درستی نیست.

اینترلاک در اینورترها چه نقشی دارد؟

در اینورترها، اینترلاک‌ها از راه‌اندازی در شرایط نامناسب جلوگیری می‌کنند؛ برای مثال در صورت وجود خطا، اضافه‌بار، فعال بودن مدارهای ایمنی یا برقرار نبودن شرایط مجاز، فرمان استارت پذیرفته نمی‌شود.

آیا می‌توان اینترلاک را بعداً به سیستم اضافه کرد؟

بله، افزودن اینترلاک پس از بهره‌برداری امکان‌پذیر است، اما بهترین حالت این است که از ابتدا در مرحله طراحی در نظر گرفته شود تا پیاده‌سازی ساده‌تر، شفاف‌تر و ایمن‌تر باشد.