مخطط الرموز الكهربائية: رموز التحكم الصناعي وفقاً لمعايير ANSI مقابل IEC

الرموز الكهربائية هي علامات رسومية تُستخدم لتمثيل المكونات والتوصيلات والوظائف في المخططات الهندسية ورسوم التحكم. يمكن أن تظهر الوظيفة الكهربائية الواحدة بشكل مختلف اعتماداً على اصطلاح الرسم: فقد يظهر ملف الكونتاكتور كدائرة في رسم شائع بنمط ANSI/IEEE، وكمستطيل في رسم بنمط IEC.

هذا مخطط الرموز الكهربائية يقارن 29 رمزاً من رموز التحكم الصناعي الشائعة في عمودين: نمط ANSI/IEEE و نمط IEC 60617. يغطي المخطط نقاط التلامس، ونقاط التلامس الزمنية، وأجهزة التشغيل، ومفاتيح العمليات، والملفات، والمشغلات، وأجهزة الإشارة، وأطراف التوصيل، وقواطع الدائرة، والمصهرات.

استخدم المخطط لتحديد عائلة الرمز، ثم تحقق من مفتاح الرسم الخاص بالمشروع، ووسم الجهاز، وأرقام طرف التوصيل، والوثائق المعمول بها قبل البدء في التوصيلات أو صيانة المعدات.

ما يتضمنه مخطط الرموز الكهربائية هذا

الفئة	الرموز المشمولة	العدد
نقاط التوصيل الأساسية	Contactor N.O./N.C.; control relay N.O./N.C.	4
نقاط التوصيل الزمنية	نقاط تلامس مفتوحة عادةً (N.O.)/مغلقة عادةً (N.C.) ذات تأخير عند التشغيل وتأخير عند الإيقاف	4
أجهزة التشغيل	مفتاح اختيار؛ أزرار ضغط مفتوحة عادةً (NO) / مغلقة عادةً (NC)؛ زر ضغط برأس الفطر	4
المستشعرات ومفاتيح العمليات	مفاتيح مستوى السائل، التدفق، الضغط، درجة الحرارة، النهاية، والقرب	6
الملفات والمشغلات	مرحل تحكم، كونتاكتور، بادئ حركة محرك، مؤقت، صمام ملف لولبي، وعداد	6
الإشارة، التوصيل، والحماية	لمبة بيان، قابس/مقبس، أطراف توصيل، قاطع الدائرة، ومنصهر	5
المجموع		29

يركز هذا المخطط بشكل متعمد على رسومات لوحات التحكم الصناعي والجهد المنخفض. رموز المكونات الإلكترونية مثل الترانزستورات، ومكبرات العمليات، والبوابات المنطقية تتبع غرض بحث مختلف ولا يتم تضمينها هنا.

اقرأ أربعة أشياء معاً: الرمز، والعلامة، وطرف التوصيل، والحالة

نادراً ما يعطي الرمز معلومات كافية بمفرده. يعتمد التفسير الدقيق للرسم على أربع طبقات منفصلة.

عنصر الرسم	ما يخبرك به	مثال على ذلك
الرمز الرسومي	وظيفة الجهاز أو إجراء التلامس	Coil, N.O. contact, fuse, circuit breaker
تسمية المرجع	نسخة الجهاز التي ينتمي إليها الرمز	قد يستخدم المشروع نظام ترميز CR أو KM أو KA أو QF أو نظاماً آخر
تحديد طرف التوصيل	أماكن توصيل الموصلات على الجهاز الفعلي	A1/A2 أو 13/14 أو 21/22 أو أطراف توصيل خاصة بالشركة المصنعة
الحالة الطبيعية والملاحظات	الحالة التي يتم فيها رسم الرمز	غير مكهرب، أو غير مفعل، أو في حالة غياب الضغط، أو أي حالة سكون أخرى محددة

رموز المراجع ليست مجرد جزء من الرمز. قد يتبع هيكلها اتفاقية خاصة بالشركة، أو ممارسة إقليمية، أو نظاماً يعتمد على سلسلة IEC 81346. إذا كان الاختصار غير مألوف، فاستخدم مفتاح الرموز الخاص بالمشروع و VIOX مرجع للمصطلحات الكهربائية الكاملة بدلاً من التخمين بناءً على الحروف وحدها.

رموز التلامس الأساسية: مفتوح عادةً (N.O.) ومغلق عادةً (N.C.).

تظهر تلامسات مفتوح عادةً (N.O.) ومغلق عادةً (N.C.) عادةً في حالة السكون المحددة لها. بالنسبة لمرحل أو كونتاكتور عادي، يعني ذلك عادةً أن الملف غير مكهرب وأن المشغل غير مفعل.

يحدد الشكل الرسومي حالة التلامس، لكنه لا يحدد دائماً الجهاز المادي بالكامل. قد يستخدم تلامس الكونتاكتور المساعد وتلامس مرحل التحكم نفس هندسة التلامس الأساسية. تربط علامة المرجع ذلك التلامس بالملف أو الجهاز الصحيح في مكان آخر من الرسم.

بالنسبة لتلامسات التبديل ذات أكثر من قطب، راجع دليل رموز المرحلات SPDT مقابل DPDT.

رموز التلامسات الزمنية: تأخير التشغيل (ON-Delay) مقابل تأخير الإيقاف (OFF-Delay)

تضيف التلامسات الزمنية إجراءً معتمداً على الوقت إلى حالة التلامس العادية:

• تأخير التشغيل (ON-Delay): يحدث الإجراء الزمني بعد تنشيط دخل التوقيت أو الملف.
• تأخير الإيقاف (OFF-Delay): يحدث الإجراء الزمني بعد إزالة إشارة البدء أو تغير حالة التوقيت، وذلك حسب تصميم الجهاز.
• مفتوح عادةً (N.O.) أو مغلق عادةً (N.C.): يصف الحالة العادية للتلامس، وليس اتجاه التأخير.

قم دائماً بتفسير حالة التلامس وعلامة التوقيت معاً. لا يمكن لمخطط الرموز أن يوضح لك نطاق التأخير الفعلي، أو سلوك إعادة الضبط، أو طريقة التشغيل، أو ترتيب التغذية. تأتي هذه التفاصيل من مخطط الجهاز وورقة البيانات الخاصة به. دليل المرحل الزمني من VIOX يشرح كيفية ارتباط الرمز بوظائف التأخير عند التشغيل (on-delay)، والتأخير عند الإيقاف (off-delay)، ووظائف المؤقت الأخرى.

رموز مفتاح الاختيار وزر الضغط

تجمع رموز أجهزة التشغيل بين حالة التلامس والمشغل اليدوي. يقارن الجدول أدناه بين مفاتيح الاختيار، وأزرار الضغط مفتوحة عادةً ومغلقة عادةً، وزر ضغط عام برأس الفطر.

إن المشغل على شكل فطر لا يثبت تلقائياً أن الجهاز هو زر إيقاف طوارئ. تتطلب وظائف إيقاف الطوارئ الجهاز الصحيح، وإجراء التلامس، وبنية السلامة، والعلامات، ومتطلبات الآلة المعمول بها. اقرأ الرمز مع ملاحظات السلامة ووثائق المعدات بدلاً من تحديد الوظيفة من شكل المشغل وحده.

رموز المستشعرات ومفاتيح العمليات

تستخدم مفاتيح العمليات والمواضع رمز تلامس بالإضافة إلى علامة توضيحية أو علامة مشغل تشير إلى ما يقوم بتشغيل التلامس. تغطي الأمثلة الستة أدناه مفاتيح مستوى السائل، والتدفق، والضغط، ودرجة الحرارة، ومفاتيح النهاية، ومفاتيح التقارب.

عند قراءة هذه الرموز، اطرح سؤالين:

1. ما هو المتغير الفيزيائي أو الحركة التي تشغل المفتاح؟
2. ما هي حالة التلامس في ظل الحالة الطبيعية المحددة في الرسم؟

يجب أن يحدد الرسم أيضاً نقطة الضبط، أو موقع الجهاز، أو حالة العملية، أو المرجع التبادلي عند الضرورة. الرمز وحده لا يحدد نطاق المعايرة، أو تقنية الاستشعار، أو نوع المخرج، أو التصنيف البيئي.

رموز الملفات والمشغلات

تقوم الملفات بتحويل المدخلات الكهربائية إلى إجراء تبديلي أو ميكانيكي. في رسومات التحكم الشائعة في أمريكا الشمالية، غالباً ما يتم تمثيل ملف الكونتاكتور أو المرحل بدائرة تحمل تسمية. تستخدم الرسومات بنمط IEC عادةً مستطيلاً، مع علامة توضيحية عندما يكون للجهاز إجراء محدد مثل التوقيت أو التشغيل بالملف اللولبي.

قد يظهر الملف وملامساته في صفحات مختلفة أو في درجات مختلفة من مخطط السلم (ladder-diagram). قم بمطابقتها باستخدام رمز المرجع ومعلومات المرجع التبادلي. لا تفترض أن ملفين متشابهين في الشكل ينتميان إلى نفس الجهاز.

رموز الإشارة والتوصيل والحماية

تغطي المجموعة الأخيرة الأجهزة التي تشير إلى الحالة، أو توصل الموصلات، أو تقطع التيار غير الطبيعي.

تشمل الحدود المهمة ما يلي:

• أن مصباح بيان يوضح الرمز وظيفة الإشارة؛ حيث تتطلب فولتية المصباح ولونه وتقنية الإضاءة الخاصة به وثائق منفصلة.
• A قابس ومقبس يشير الرمز إلى توصيل قابل للفصل، وليس إلى سلسلة الموصل المادية أو ترتيب الأطراف (pinout).
• A رمز طرف التوصيل يحدد نقطة توصيل؛ يجب التأكد من ترقيم طرف التوصيل وما إذا كان مزوداً بمصهر من خلال الرسم وقائمة المواد.
• A قواطع يحدد الرمز وظيفة الفصل والحماية ولكنه لا يوضح تصنيف قاطع الدائرة، أو منحنى الفصل، أو قدرة القطع، أو الشهادات المعتمدة.
• A رمز المصهر لا يحدد بحد ذاته فئة السرعة أو فئة التطبيق. لتلك التمييزات، استخدم دليل الرموز الكهربائية للمصهرات.

نمط ANSI/IEEE مقابل نمط IEC 60617

يجب التعامل مع العمودين كلغات رسم، وليس كمستويات جودة متنافسة.

نقطة	رسومات بنمط ANSI/IEEE	IEC 60617-style drawings
السياق النموذجي	وثائق التحكم الصناعي في أمريكا الشمالية ومكتبات الرسومات القديمة	المخططات الكهرتقنية الدولية ووثائق الآلات الموجهة للتصدير
اختلاف بصري شائع	تكون الملفات غالباً دائرية وقد تحتوي على اختصار للجهاز	تكون الملفات عادةً مستطيلة، مع وجود محددات منفصلة عند الحاجة
تعريف الجهاز	غالباً ما تستخدم اختصارات مألوفة في أمريكا الشمالية أو وسوم خاصة بالمشروع	قد تستخدم وسوم موجهة نحو معايير IEC أو نظام تعيين مرجعي وفقاً للمعيار IEC 81346
المرجع النهائي	مفتاح الرموز الخاص بالمشروع، والوثائق المعمول بها، وممارسات الشركة/الصناعة المعتمدة	مفتاح الرموز الخاص بالمشروع وقاعدة بيانات IEC 60617 أو معيار المشروع المعتمد

إن قاعدة بيانات IEC 60617 هو المصدر الرسمي لـ IEC للرموز الرسومية المستخدمة في المخططات الكهرتقنية. وهو يحتوي على رموز وبيانات وصفية للتطبيق أكثر بكثير مما يمكن أن يتسع له جدول عملي في مدونة.

لا يزال المعيار IEEE/ANSI 315-1975 يُشار إليه على نطاق واسع في المكتبات القديمة والمواد التعليمية، لكن IEEE تدرجه حالياً على أنه غير نشط - محجوز. ولهذا السبب، تستخدم هذه المقالة المصطلح المقيّد نمط ANSI/IEEE بدلاً من الادعاء بأن كل رسم في العمود الأيسر يمثل متطلبات ANSI عالمية حالية. تحقق دائماً مما تتطلبه العقود، أو العميل، أو السلطة المختصة، أو معيار الرسم الخاص بالشركة فعلياً.

كيفية قراءة المخطط الكهربائي الصناعي

استخدم هذا التسلسل بدلاً من تفسير الرموز المنفردة واحداً تلو الآخر.

1. اقرأ كتلة العنوان والمفتاح التوضيحي

تأكد من نوع الرسم، والمراجعة، والاصطلاح المطبق، ونظام الجهد، وقائمة الاختصارات. إذا كان الرسم يتضمن مفتاحاً توضيحياً خاصاً بالمشروع، فإنه يكتسب الأولوية على الافتراضات القائمة على مخطط عام.

2. حدد نوع الرسم

• A مخطط توصيلات يؤكد على الوظيفة الكهربائية ومنطق التحكم.
• A مخطط الأسلاك يؤكد على نقاط التوصيل المادية ومسارات الموصلات.
• A مخطط أحادي الخط يختزل نظام الطاقة متعدد الموصلات إلى نظرة عامة وظيفية.
• A تخطيط اللوحة يوضح التموضع المادي ولا يغني عن المخطط التخطيطي.

3. تحديد الحالة الطبيعية

حدد ما إذا كان الرسم يحدد الأجهزة على أنها غير مكهربة، أو غير مضغوطة، أو في حالة سكون، أو في أي حالة طبيعية أخرى. هذا أمر ضروري عند تفسير نقاط التوصيل مفتوحة عادةً (N.O.)/مغلقة عادةً (N.C.)، ومفاتيح الضغط، ومفاتيح النهاية، ونقاط التوصيل الزمنية.

4. تتبع مسارات الطاقة والتحكم بشكل منفصل

اتبع مسار الطاقة الرئيسي عبر العزل، والحماية، والتبديل، والحمل. ثم تتبع مسار التحكم عبر أزرار الضغط، وأقفال التعشيق، وملامسات المرحل، والملفات، والمستشعرات، والمؤشرات.

5. طابق الملفات مع الملامسات

استخدم العلامات والمراجع التبادلية للعثور على كل ملامس يتم تشغيله بواسطة ملف مرحل، أو كونتاكتور، أو بادئ تشغيل، أو مرحل زمني. القرب المادي على الصفحة لا يثبت أن الرموز تنتمي إلى نفس الجهاز.

6. تحقق من أطراف التوصيل قبل التوصيل الكهربائي

يوضح المخطط الوظيفة؛ بينما يؤكد مخطط أطراف التوصيل الخاص بالشركة المصنعة نقاط التوصيل الفعلية. تحقق من علامات الجهاز، وورقة البيانات، وأرقام الأسلاك، ومخطط أطراف التوصيل، وقائمة المواد قبل إجراء أي تغييرات.

لإجراء فحوصات مرحلة التشغيل، استخدم دليل VIOX لـ أخطاء اللوحة الكهربائية قبل تنشيطها.

الأخطاء الشائعة في قراءة الرموز الكهربائية

• التعامل مع المخطط كتعليمات توصيل: مقارنة الرموز لا توفر تعيينات أطراف التوصيل أو تصنيفات المنتج.
• افتراض أن العلامات عالمية: تعتمد التسميات مثل KM و KA و CR و QF وما شابهها على نظام المرجع المختار وممارسات المشروع.
• قراءة نقاط التلامس في حالة التشغيل: معظم رموز نقاط التلامس يتم رسمها في حالة طبيعية محددة.
• تسمية كل جهاز ذي رأس فطرية بزر إيقاف طوارئ: شكل المشغل وحده لا يحدد وظيفة الأمان.
• الخلط بين المخطط التخطيطي وتخطيط اللوحة: العلاقات الوظيفية لا توضح موضع التركيب الدقيق أو مسار الكابلات.
• تجاهل مفتاح الرموز عند خلط الأنماط: قد تحتوي المعدات المستوردة والرسومات المعدلة على أكثر من اصطلاح واحد.

الأسئلة الشائعة

ما هو جدول الرموز الكهربائية؟

يجمع جدول الرموز الكهربائية العلامات الرسومية المستخدمة لتمثيل الأجهزة والوظائف في المخططات التخطيطية. كما يحدد الجدول المفيد اصطلاح الرسم ويوضح كيفية ارتباط الرموز بالعلامات، وأطراف التوصيل، والحالات العادية.

هل رموز ANSI و IEC الكهربائية متطابقة؟

ليس دائماً. تبدو بعض الوظائف متشابهة، بينما قد يتم رسم وظائف أخرى - خاصة الملفات، ونقاط التلامس، والأجهزة الزمنية، وآليات التشغيل - بشكل مختلف. يظل مفتاح رموز المشروع والوثائق المعمول بها المرجع النهائي.

ما هو معيار IEC 60617؟

معيار IEC 60617 هو قاعدة بيانات IEC للرموز الرسومية للمخططات الكهرتقنية. وهو يغطي الموصلات، والمكونات، ومعدات التبديل، ومعدات التحكم، وأجهزة الحماية، والأدوات، وأجهزة الإشارة، وفئات أخرى.

ما الفرق بين معيار IEC 60617 ومعيار IEC 81346؟

IEC 60617 addresses graphical symbols used in diagrams. The IEC 81346 series addresses system structuring, object classification, and reference designations. A drawing may therefore use an IEC 60617-style symbol and a separate IEC 81346-based device identifier.

لماذا قد يبدو تلامس الكونتاكتور وتلامس المرحل متشابهين؟

يصف رمز التلامس حالة التبديل والإجراء. ويحدد الملف المرتبط، وتعيين المرجع، وسياق الدائرة، والوثائق ما إذا كان التلامس ينتمي إلى كونتاكتور، أو مرحل تحكم، أو مرحل زمني، أو جهاز آخر.

كيف يمكنني معرفة ما إذا كان التلامس مفتوحاً عادةً أم مغلقاً عادةً؟

حدد أولاً الحالة الطبيعية للرسم. يكون التلامس مفتوحاً عادةً (N.O.) مفتوحاً في تلك الحالة؛ ويكون التلامس مغلقاً عادةً (N.C.) مغلقاً. لا تستنتج الحالة الطبيعية من حالة تشغيل المعدة.

هل يمكنني توصيل مكون باستخدام رمز المخطط الخاص به فقط؟

لا. استخدم المخطط لفهم الوظيفة، ثم تحقق من علامات طرف توصيل، والجهد، وترتيب التلامس، والقدرات المقننة، وتعليمات التوصيل من وثائق المنتج.

هل لا يزال معيار IEEE/ANSI 315 معياراً سارياً؟

تدرج IEEE معيار IEEE/ANSI 315-1975 كمعيار غير نشط ومحفوظ. تظل اتفاقيات الرسوم البيانية الخاصة به شائعة في الوثائق القديمة ووثائق أمريكا الشمالية، ولكن يجب التحقق من متطلبات المشروع الحالية بدلاً من افتراضها.

المصادر والمراجع الفنية

• IEC 60617: الرموز الرسومية للمخططات
• IEEE/ANSI 315-1975: الحالة والنطاق
• IEC 81346-1:2022—القواعد الأساسية لتعيينات المراجع
• IEC 81346-2:2019—تصنيف الكائنات ورموز الفئات
• NFPA 79: المعيار الكهربائي للآلات الصناعية
• المرجع الفني للرموز الكهربائية ANSI و IEC من c3controls

هذا المخطط هو مورد عملي للتعريف، وليس بديلاً عن المعايير المرخصة، أو مواصفات المشروع، أو تعليمات التوصيل الخاصة بالشركة المصنعة.