مصابيح الأبراج الإشارية المعيارية: اختيار عدد طبقات الإشارة

يجب أن يحتوي ضوء البرج المعياري على عدد كافٍ من الطبقات لعرض حالات الماكينة التي يتعين على المشغّل التمييز بينها، وألا يتجاوز العدد ما يمكن للعملية تحديده بوضوح. اختر عدد الطبقات بناءً على قائمة مكتوبة بالحالات، وإجراءات المشغّل المطلوبة، ومخارج التحكم المتاحة، وظروف الرؤية، والتكوين الدقيق للمنتج. لا يعني البرج المكوّن من خمس طبقات بالضرورة أنه أفضل من وحدة مكوّنة من ثلاث طبقات؛ فالألوان غير المستخدمة تزيد من أعمال التوصيل والتفسير، في حين أن قلة الطبقات قد تؤدي إلى إخفاء حالات مهمة.

هذا دليل للتخطيط وليس معيارًا عالميًا موحدًا للألوان. تتضمن مجموعة أضواء التحذير متعددة المستويات من ONPOW منتجات ذات أعداد مختلفة من الطبقات والتكوينات. للاطلاع على مثال لطراز مكوّن من خمس طبقات، راجع صفحة المنتج HBJD-55A/D/5/RYGBW/A; ؛ وتأكد من رمز الطلب الحالي والوحدات المتاحة والتفاصيل الكهربائية وخيارات التثبيت من خلال وثائق المنتج قبل تحديد المواصفات.

ابدأ بحالات الماكينة، وليس بفهرس الأبراج

دوّن كل حالة يجب أن تكون مرئية من موضع المشغّل المعتاد. استخدم مصطلحات خاصة بعملية التشغيل لتسمية الحالات، مثل “دورة التشغيل جارية” أو “المواد مطلوبة” أو “تم تأكيد استلام الإشارة بوجود عطل”، بدلًا من البدء بتسميات مثل “الأحمر” أو “الكهرماني” أو “الأخضر”. سجّل لكل حالة الشخص الذي يحتاج إلى ملاحظتها والاستجابة المتوقعة منه. إذا كانت حالتان تتطلبان الاستجابة نفسها ولا توجد حاجة إلى التمييز بينهما، فقد لا تحتاجان إلى طبقتين منفصلتين.

يمكن للبرج عرض حالة واحدة في كل مرة، أو عدة حالات في الوقت نفسه، أو تسلسل من الحالات، وذلك حسب الطراز وتصميم نظام التحكم. حدّد السلوك الذي تحتاج إليه الماكينة. يمكن أن يكون عرض الحالات المكدّسة مفيدًا عندما تكون عدة حالات صحيحة في الوقت نفسه، بينما قد يحتاج نظام الإشارات ذي الحالات المتنافية إلى عدد أقل من المخارج. لا تفترض أن البرج يحدّد الأولوية داخليًا بين الأوامر المتزامنة أو يوفر نمط وميض معينًا، ما لم تنص وثائق الطراز المحدد على ذلك.

جدول عملي لاتخاذ قرار بشأن عدد الطبقات

الجدول عبارة عن توجيه للتصميم، وليس مواصفة للمنتج. يعتمد التوفر الدقيق للمستويات وخيارات الألوان والجهد الكهربائي وجهاز إصدار الصوت وترتيب المدخلات على الطراز المحدد. ويجب مراجعة مجموعة منتجات ONPOW إلى جانب الرسومات الحالية وتفاصيل الطراز. مجموعة منتجات ONPOW يجب مراجعتها إلى جانب الرسومات الحالية وتفاصيل الطراز.

اربط كل طبقة بحالة محددة

بعد تقدير عدد الحالات المهمة، أنشئ مصفوفة تربط كل حالة بالمستوى المناسب. سجّل حالة الآلة، والمستوى أو التركيبة التي تمثلها، واستجابة المشغّل، وإشارة خرج نظام التحكم. أدرج سلوك بدء التشغيل والتوقف والعطل وإعادة الضبط وفقدان الطاقة. يساعد ذلك على اكتشاف الألوان غير المحددة والتركيبات المتناقضة قبل طلب القطع.

هذه مجرد تسميات توضيحية، ولا تحدد معنى قياسيًا لأي لون. يوفّر المعيار IEC 60073 مبادئ الترميز الخاصة بالمؤشرات وأجهزة التشغيل، بينما يتناول المعيار IEC 61310-1 الإشارات المرئية والسمعية واللمسية الخاصة بالآلات. راجع المعيار المعمول به ومتطلبات الماكينة لتحديد التطبيق الفعلي. يتناول دليل ONPOW ألوان أضواء الأبراج معاني الألوان؛ بينما تركز هذه المقالة على عدد الإشارات وقرار التصميم، ولا تهدف إلى أن تكون بديلًا عن نظام ترميز الألوان.

حدّد ما إذا كانت الحالات حصرية أم يمكن أن تتداخل

غالبًا ما لا يكون السؤال الأهم عند تحديد العدد هو “كم عدد الحالات الموجودة؟”، بل “كم عدد الحالات التي يجب عرضها في الوقت نفسه؟”. إذا كان بإمكان الماكينة أن تكون في حالة خمول أو تشغيل أو عطل فقط، أي حالة واحدة في كل مرة، فقد يتيح نظام اختيار محدد استخدام عدد أقل من المستويات المضيئة بشكل مستقل. أما إذا كان من الممكن حدوث حالتي “قيد التشغيل” و“انخفاض مستوى المواد” في الوقت نفسه، فقد يؤدي التصميم الذي يعرض الحالة ذات الأولوية الأعلى فقط إلى إخفاء معلومات مفيدة. وقد يتيح البرج الذي يسمح ببقاء عدة وحدات مضاءة عرض هذه الحالات معًا، ولكن فقط إذا كان المنتج ونظام التحكم يدعمان هذه الوظيفة.

دوّن قاعدة تحديد الأولوية عند تعارض الحالات. فعلى سبيل المثال، قد تتغلب حالة العطل على مؤشر التشغيل العادي، أو قد يظل طلب الانتباه ظاهرًا بينما تستمر الماكينة في العمل. تحقّق من كيفية تنفيذ هذه القاعدة عبر المخارج الكهربائية، ومن كيفية فهم المشغّل لها. يجب أن تتوافق الإشارات المرئية مع واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة (HMI)، ومنطق الإنذارات، وإجراءات التشغيل؛ وإلا فقد تؤدي إضافة مستويات ضوئية إلى جعل لوحة التحكم أقل وضوحًا بدلًا من زيادة المعلومات التي تعرضها.

تحقق من تكوين المنتج وسعة المخارج

إن عدد العدسات الملونة الظاهرة في صورة فوتوغرافية لا يثبت عدد أسلاك الإدخال المنفصلة أو قنوات الإدخال المستقلة التي يوفرها المنتج. تحقّق من رقم الطراز الدقيق، وإصدار مصدر التغذية، والوحدات المرفقة، ومخطط التوصيلات، وأي وظيفة صوتية أو وامضة. إن ONPOW صفحة منتجات عائلة HBJD-55 توضح عائلة من أبراج الإشارات متعددة المستويات، ولكن الإصدار المحدد ومخطط التوصيلات الخاص به هما المرجع لتحديد التوصيل الفعلي.

قارن مخطط التوصيلات بأجهزة التحكم. احسب عدد المخارج المطلوبة لوضع التشغيل المحدد، وتحقق مما إذا كان ترتيب مخارج وحدة التحكم من نوع المصدر أو المصرف، ومن جهد التغذية وحدود القنوات والمجموعات، وحدد ما إذا كانت هناك حاجة إلى مرحّل أو مشغّل معتمد. لا تفترض أن مخرج وحدة التحكم يمكنه تشغيل كل مستوى مباشرةً. ولا تستنتج التوصيلات الكهربائية من ألوان العزل الظاهرة في الصورة. إذا كان برج الإشارات المحدد يتضمن جهاز إصدار صوت، فحدد بشكل منفصل الفئة المستهدفة التي ستسمع الإنذار ونمط التنبيه؛ ويتناول دليل ONPOW دليل اختيار أجهزة الإنذار الصوتية الصناعية هذه الاعتبارات.

ضع في اعتبارك مدى وضوح الرؤية وسياق عمل المشغّل

لا يحدد عدد المستويات ما إذا كان بالإمكان التعرف على برج الإشارات. اختر موضع تركيب يسمح للأشخاص المستهدفين برؤيته دون عوائق، بما في ذلك من مواقع العمل المعتادة. ضع في اعتبارك مسافة الرؤية وزاويتها والإضاءة المحيطة والانعكاسات ووسائل حماية الآلات والمعدات القريبة، وما إذا كان من الممكن رؤية أكثر من برج إشارات واحد في الوقت نفسه. فقد لا تكون الإشارة التي لا تُرى إلا من ممر واحد مفيدة للمشغلين الموجودين في الجانب الآخر.

استخدم الملصقات أو رسائل واجهة التفاعل بين الإنسان والآلة (HMI) أو تعليمات التشغيل المكتوبة عندما لا يكون اللون وحده كافيًا. اربط برج الإشارات بآلة أو منطقة محددة، واجعل دليل تفسير الحالات متسقًا بين المعدات المتشابهة. إذا كان التمييز بين الألوان يمثل تحديًا، فأدرج الموضع أو النص أو الصوت أو أي وسيلة إشارة مناسبة أخرى ضمن التصميم. فزيادة عدد مستويات البرج لا تعالج سوء اختيار موقع التركيب أو غموض دليل تفسير الإشارات.

تجنب إضافة طبقات “احتياطًا”

قد يكون المستوى الاحتياطي مفيدًا عندما تكون هناك خطة توسعة معتمدة ومحددة مسبقًا. وإلا فقد يؤدي إلى إنشاء إشارة غير مستخدمة أو مدخل غير موصل أو نظام ألوان مستقبلي لا يوثقه أحد. كما أن زيادة عدد المستويات تعني مزيدًا من الخيارات التي يجب تسميتها وتوصيلها وبرمجتها واختبارها وشرحها وصيانتها. لا تضف مستوى آخر إلا عندما تحدد قائمة الحالات أو خطة التوسعة المعتمدة ما الذي سيمثله هذا المستوى ومن المسؤول عن الاستجابة له.

إذا كان المنتج يحتوي على وحدات مادية أكثر مما يتطلبه التطبيق الأولي، فحدد القنوات غير المستخدمة في الرسم التخطيطي وسجل التشغيل الأولي. تأكد من أن الوحدات غير المخصصة لا يمكن تشغيلها بشكل غير متوقع بسبب المداخل العائمة أو التوصيل غير الصحيح للطرف المشترك. وإذا استخدم تغيير لاحق في العملية مستوى الإشارات الاحتياطي، فحدّث منطق وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) ومخطط التوصيلات ودليل المشغلين الخاص بالإشارات ووثائق الصيانة والتدريب معًا.

اختبر مصفوفة الحالات الكاملة أثناء التشغيل التجريبي

قبل التسليم، اختبر كل حالة وانتقال محدد عند الآلة. تحقق من أن كل حالة يتم إصدار أمر بها تُضيء الوحدة المقصودة، وأن الحالات المتزامنة تعمل وفق التصميم، وأن حالات بدء التشغيل وإعادة الضبط واستعادة الطاقة وأعطال الاتصال أو المخارج تنتج إشارات واضحة ومفهومة. أجرِ الاختبارات من مواقع الرؤية الفعلية للمشغلين، وتأكد من أن دليل تفسير الإشارات يتطابق مع الإشارات التي تمت ملاحظتها.

احتفظ بسجل الاختبار مرتبطًا برمز المنتج الكامل ومخطط التوصيلات. يوفر نطاق المعيار IEC 61310-1 إطارًا للنظر في الإشارات المرئية وغيرها عند واجهة التفاعل مع الآلة؛ وتحدد المعايير المطبقة على الآلة وتقييم المخاطر والإجراءات المعتمدة عمليات التحقق المطلوبة. ولا يُعد اختبار برج الإشارات وحده دليلًا على كفاية وظيفة السلامة.

فيديو تعليمي

يعرض هذا البرنامج التعليمي من ACC Automation مثالًا عامًا لتوصيل برج إشارات بوحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC). ويمكن أن يساعد على تصور توصيلات نظام التحكم، لكنه لا يحدد العدد الصحيح للمستويات ولا يحل محل مخطط التوصيلات الدقيق الخاص بشركة ONPOW.

شاهد البرنامج التعليمي العام لتوصيل برج الإشارات بوحدة PLC.

الأسئلة الشائعة

كم عدد المستويات التي ينبغي أن يحتوي عليها برج الإشارات الصناعي؟

اختر عددًا كافيًا من المستويات لتمييز حالات الآلة التي يجب على المشغلين التعرف عليها، خاصةً عندما يمكن حدوث عدة حالات في الوقت نفسه. تحقق من ترتيب المداخل الفعلي للمنتج وسعة المخارج قبل تحديد العدد.

هل يحتاج كل مستوى إلى مخرج خاص به من وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC)؟

ليس بالضرورة. تعتمد المخرجات المطلوبة على برج الإشارة المحدد، ووظائفه الداخلية، وسلوك التحكم المطلوب. استخدم مخطط التوصيلات الكهربائية الدقيق ووثائق وحدة التحكم بدلًا من افتراض وجود مخرج واحد لكل عدسة ظاهرة.

هل ينبغي لي تركيب طبقة إضافية لاستخدامها في المستقبل؟

يُستخدم ذلك فقط عند تحديد حالة مستقبلية معتمدة. وثّق المدخل غير المستخدم وتأكد من أنه لا يمكن تفعيله دون قصد؛ وقم بتحديث منطق التحكم ودليل المشغل عند تشغيل المستوى.

هل تحمل ألوان أبراج الإشارات الضوئية معاني موحّدة عالميًا؟

لا تفترض أن قائمة عامة متاحة عبر الإنترنت تحدد المعنى الصحيح لكل آلة. اتبع المعايير المعمول بها ومتطلبات الآلة، ووثّق دليلًا موحدًا لمعاني الحالات ليكون مرجعًا للمعدات ومشغليها.

هل يمكن أن تجعل زيادة عدد المستويات الآلة أسهل في الفهم؟

يمكنها عرض عدد أكبر من الحالات المتميزة إذا كان لكل حالة معنى واضح، وكانت الأجهزة قادرة على عرضها بالطريقة المقصودة. تؤدي الإشارات غير المستخدمة أو المتعارضة إلى زيادة التعقيد، لذا تحقّق من مصفوفة الحالات مع المشغلين قبل اعتماد التصميم النهائي.

المراجع

• IEC 60073: المبادئ الأساسية ومبادئ السلامة لواجهة التفاعل بين الإنسان والآلة، ووضع العلامات والتعريف — مبادئ الترميز لمؤشرات الحالة ومشغلات التحكم
• IEC 61310-1: سلامة الآلات — الإشارات ووضع العلامات والتشغيل — الجزء الأول: متطلبات الإشارات المرئية والصوتية واللمسية
• National Instruments: كيفية اختيار وحدة إدخال وإخراج رقمية صناعية

صفحات ONPOW ذات الصلة

• مجموعة منتجات أضواء التحذير متعددة المستويات
• مثال على منتج HBJD-55A/D/5/RYGBW/A بخمسة مستويات
• معاني ألوان أضواء الأبراج الإشارية
• دليل اختيار الجرس الصناعي