لیمیت سوئیچ باکس (Limit Switch Box) یکی از تجهیزات جانبی شیرآلات صنعتی است که جهت نمایش و ارسال وضعیت باز یا بسته بودن شیر به سیستم کنترل (مثل PLC یا اتاق کنترل) مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیز معمولا روی اکچویتور پنوماتیک روتاری (رک پینیون) نصب می گردد و با شیرهای قطع و وصل (on/off) کاربرد دارد.
لیمیت سوئیچ باکس ها با بدنه ضدانفجاری و معمولی و انواع سوئیچ القایی Inductive NAMUR، مجاورتی Proximity Switch، مغناطیسی Magnetic Switch، الکترومکانیکی Electromechanical Switch و SPDT و DPDT تولید می شوند.
لیمیت سوئیچ باکس ها با ارائه بازخورد دقیق دقیق از وضعیت عملکرد شیرآلات و امکان واکنش سریع به تغییرات شرایط فرآیندی یا وضعیت های اضطراری، نقش کلیدی در ارتقای ایمنی، بهره وری و کنترل سیستم های صنعتی ایفا می کنند.
هدف این مقاله، ارائه یک راهنمای جامع برای آشنایی با انواع، نحوه عملکرد، مزایا و برندهای معتبر لیمیت سوئیچ باکس است تا بتوانید با آگاهی کامل و مقایسه دقیق گزینه ها، بهترین انتخاب را هنگام خرید این تجهیز انجام دهید.
اجزای اصلی لیمیت سوئیچ باکس
لیمیت سوئیچ باکس از اجزای مختلفی تشکیل می شود که در ادامه به معرفی اجزای اصلی آن می پردازیم:
بدنه (Housing)
این قسمت اجزای داخلی را در برابر گردوغبار، رطوبت و ضربه نگه داری می کند. معمولاً با استانداردهای مقاومت مانند IP67 یا ضدانفجار (Ex-proof) ساخته می شود.
ایندیکیتور (Indicator)
شاخص بصری که وضعیت شیر یا اکچویتور را نمایش می دهد. معمولاً به صورت دایره یا گنبدی شفاف روی بدنه قرار دارد و با چرخش شفت تغییر وضعیت (Open / Close) را مشخص می کند.
شفت یا استم (Stem / Shaft)
میله ای که حرکت اکچویتور را به داخل لیمیت سوئیچ باکس منتقل می کند. چرخش این شفت باعث فعال شدن سوئیچ ها و تغییر موقعیت ایندیکیتور می شود.
سوئیچ (Switch)
مهمترین قسمت لیمیت سوئیچ باکس که با حرکت شفت فعال می شود و سیگنال الکتریکی وضعیت شیر را به سیستم کنترل (PLC/DCS) ارسال می کند. سوئیچ می تواند مکانیکی، القایی یا مغناطیسی باشد.
ترمینال (Terminal Block)
بخش اتصال سیم ها و کابل ها برای انتقال سیگنال ها به سیستم کنترل می باشد و طراحی آن باید به گونهای باشد که سیم بندی ایمن و سریع انجام شود.
ویدیو معرفی لیمیت سوئیچ باکس
عملکرد لیمیت سوئیچ باکس
لیمیت سوئیچ باکس ها به طور گسترده همراه شیرآلات روتاری مانند شیرهای پروانهای (Butterfly Valve) یا شیرهای توپی (Ball Valve) استفاده می شوند. این تجهیزات در هنگام نصب، مستقیماً بر روی شفت یا استم اکچویتور پنوماتیکی متصل می شوند تا موقعیت دقیق شیر را اعلام کنند.
درون هر لیمیت سوئیچ باکس سوئیچ هایی تعبیه شده است که می تواند از نوع مکانیکی، القایی (Inductive)، خازنی (Capacitive) یا مغناطیسی (Magnetic) باشد. این سوئیچ ها در نقاط تعیین شده مطابق با وضعیت های کاملاً باز یا کاملاً بسته شیر فعال می شوند و سیگنال وضعیت را ارسال می کنند.
مراحل عملکرد لیمیت سوئیچ باکس در ادامه توضیح داده می شود:
- دریافت فرمان اکچویتور: اکچویتور پنوماتیکی فرمان باز یا بسته شدن شیر را دریافت می کند.
- چرخش استم شیر: برای شیرهای روتاری، استم شیر با یک حرکت دقیق ۹۰ درجه می چرخد.
- انتقال حرکت به لیمیت سوئیچ باکس: چون استم شیر به محور داخلی لیمیت سوئیچ باکس متصل است، این چرخش به داخل تجهیز منتقل می شود.
- فعال شدن سوئیچ ها: معمولاً دو موقعیت مرجع ۰ درجه (بسته) و ۹۰ درجه (باز) تنظیم می شود. در این لحظه، سوئیچ های داخلی یا سنسورها تحریک شده و وضعیت جدید را شناسایی می کنند.
- ارسال سیگنال: پس از تغییر وضعیت، سیگنال الکتریکی به سیستم کنترل ارسال میشود. این سیگنال می تواند برای کارهایی نظیر توقف اکچویتور، فعال کردن فرآیند بعدی، یا اقدامات ایمنی اضطراری مورد استفاده قرار گیرد.
لیمیت سوئیچ باکس ها مجهز به یک نمایشگر مکانیکی/بصری (Position Indicators) هستند که با رنگ ها و برچسب های واضح، وضعیت شیر را نشان می دهد. این شاخص ها امکان تشخیص سریع باز یا بسته بودن شیر را برای اپراتور، حتی بدون باز کردن درب تجهیز، فراهم می کنند.
انواع لیمیت سوئیچ باکس
لیمیت سوئیچ باکس بر اساس نوع سوئیچ و دیگر ویژگی ها در انواع مختلفی عرضه می شوند. انتخاب نوع مناسب به شرایط کاری، استانداردهای ایمنی و محیط نصب وابسته است. در ادامه سه مدل رایج و پرکاربرد معرفی می شوند:
لیمیت سوئیچ باکس مکانیکی (Mechanical Limit Switch Box)
لیمیت سوئیچ باکس مکانیکی رایج ترین گزینه برای موقعیت سنجی شیرآلات صنعتی است و عملکرد آن بر پایه تماس فیزیکی کنتاکت های سوئیچ انجام می شود. مزایای این مدل:
- مجهز به کنتاکت های SPDT یا DPDT برای ارسال سیگنال موقعیت به سیستم کنترل (PLC/DCS)
- بازخورد مکانیکی دقیق و قابل اعتماد حتی در محیطهای پر ارتعاش
- مناسب برای کاربردهایی که بازه دمایی گسترده و ضربه های مکانیکی وجود دارد.
- نگهداری آسان و هزینه تعمیرات پایین در مقایسه با مدل های بدون تماس
لیمیت سوئیچ باکس پراکسیمیتی (Proximity Limit Switch Box)
در لیمیت سوئیچ باکس مجاورتی یا پراکسیمیتی تشخیص موقعیت شیر بدون تماس فیزیکی انجام می شود. سنسورهای مجاورتی داخلی می توانند به صورت القایی، خازنی یا مغناطیسی کار کنند. مزایای این مدل:
- طول عمر بالا به دلیل حذف سایش مکانیکی
- نیاز به نگهداری کمتر و کاهش زمان توقف سیستم
- عملکرد پایدار در محیطهای صنعتی سخت شامل گردوغبار، رطوبت، مواد خورنده و دمای بالا
- مناسب برای صنایع نفت و گاز، پتروشیمی و محیطهای با خطر انفجار یا آلایندههای شیمیایی
لیمیت سوئیچ باکس ضدانفجار (Explosion-proof Limit Switch Box)
این مدل به طور ویژه برای محیطهایی طراحی شده که بخارات، گازها یا مواد قابل اشتعال وجود دارد. بدنه و اجزای داخلی آن طبق استانداردهای ضدانفجار (مانند ATEX یا IECEx) ساخته می شوند. مزایای این مدل:
- جلوگیری از جرقه زنی یا انتقال شعله به محیط اطراف
- مقاوم در برابر فشارهای شدید ناشی از انفجار داخلی
- استفاده در مناطق Zone 1 و Zone 2 بر اساس تقسیم بندی خطرات محیطی
- انتخابی ایده آل برای صنایع پالایشگاهی، پتروشیمی، معادن و شیمیایی
مزایای لیمیت سوئیچ باکس
همانطور که بیان شد لیمیت سوئیچ باکس ها، تجهیزی کلیدی در سیستم های کنترل شیر و اکچویتور پنوماتیکی محسوب می شوند و با ترکیب قابلیت های نظارت، بازخورد و حفاظت، نقش بسیار مهمی در تضمین عملکرد دقیق و ایمن تجهیزات صنعتی ایفا می کنند. در ادامه مزایای لیمیت سوئیچ ها بیان می شود:
- افزایش کارایی: کاهش خطاهای عملکردی محرک و تسریع فرآیندهای صنعتی
- دوام بالا: عمر مفید ۱۰ تا ۱۵ سال با نگهداری صحیح و مقاومت در شرایط سخت محیطی
- کاهش هزینه نگهداری: تعمیرات و سرویس کمتر به دلیل طراحی مقاوم و استاندارد
- افزایش ایمنی: تشخیص دقیق موقعیت باز یا بسته بودن شیر و جلوگیری از خطاهای خطرناک
- سازگاری با سیستم های کنترل صنعتی: امکان اتصال به PLC، DCS
- مدل های متنوع: دارای مدل های مکانیکی، پراکسیمیتی و ضدانفجار متناسب با محیط کار
- بدنه مقاوم: حفاظت در برابر گردوغبار، رطوبت، مواد خورنده و دماهای بالا (استاندارد IP67 و Ex-proof)
- بهبود بهره وری انرژی: جلوگیری از کارکرد اضافی اکچویتور و کاهش زمان سیکل عملیات
نحوه نصب لیمیت سوئیچ باکس بر روی اکچویتور پنوماتیک
این دستورالعمل، راهنمایی کلی برای نصب صحیح لیمیت سوئیچ باکس بر روی اکچویتورهای پنوماتیکی است. پیش از آغاز عملیات نصب، لازم است اپراتور تمامی دستورالعمل های ایمنی و راهنمای مخصوص مدل دستگاه را به دقت مطالعه و رعایت نماید.
رعایت اصول ایمنی:
پیش از هر اقدامی، از قطع بودن فشار هوای ورودی و ایمن بودن محیط نصب اطمینان حاصل کنید. همچنین، همواره دستورالعمل های ایمنی همراه با لیمیت سوئیچ باکس و اکچویتور را دنبال کنید.
تراز و آماده سازی اکچویتور:
اکچویتور را به موقعیت انتهایی خود منتقل کرده و بررسی کنید شیار بالای شفت آن کاملاً موازی با محور بدنه اکچویتور باشد. این کار برای هم راستایی صحیح شفت لیمیت سوئیچ باکس ضروری است.
نصب اولیه لیمیت سوئیچ باکس:
لیمیت سوئیچ باکس را به صورت مستقیم بر روی محرک قرار داده و با استفاده از براکت یا پایه نصب مخصوص آن را در محل خود ثابت کنید. از قرارگیری دقیق محور خروجی لیمیت سوئیچ باکس بر روی شفت محرک اطمینان حاصل کنید تا انتقال حرکت به درستی انجام گیرد.
محکم کردن مجموعه نصب:
چهار عدد پیچ قفل کننده ارائه شده همراه دستگاه را در محلهای مشخص نصب کرده و پایه نگهدارنده را محکم کنید. از گشتاور مناسب برای بستن پیچ ها جهت جلوگیری از آسیب به اتصالات استفاده کنید.
دسترسی به محفظه داخلی:
برای سیم کشی، چهار پیچ درپوش فوقانی لیمیت سوئیچ باکس را شل کنید تا بتوانید به داخل محفظه دسترسی پیدا کنید. توجه داشته باشید که پیچ ها به صورت نیمه ثابت طراحی شدهاند و نباید کاملاً از جای خود خارج شوند.
نصب کابل و انجام اتصالات:
کابل فرمان یا فیدبک سیستم را از طریق گلند کابل (Cable Gland) وارد محفظه کنید. سپس مطابق با نقشه سیم کشی درج شده داخل درپوش یا در برگه مشخصات فنی، سیم های مجزا را به بلوک ترمینال متصل نمایید. اطمینان حاصل کنید محفظه بهدرستی به ارت یا سیستم تعادل پتانسیل زمین متصل است تا از بروز خطرات الکتریکی جلوگیری شود.
بستن محفظه و نهایی سازی نصب:
پس از اتمام اتصالات، آب بند را بررسی کرده و درپوش را در محل خود قرار دهید. سپس پیچهای درپوش را به صورت یکنواخت محکم کنید تا آببندی کامل مطابق با استاندارد حفاظت بدنه (نظیر IP67) برقرار شود. در پایان، عملکرد مکانیکی و الکتریکی دستگاه را تست کنید تا از صحت نصب اطمینان حاصل گردد.
نکات کلیدی انتخاب لیمیت سوئیچ باکس
انتخاب صحیح لیمیت سوئیچ باکس بر اساس مجموعه ای از عوامل فنی است که تضمین کننده دقت، طول عمر و سازگاری تجهیز با شرایط فرآیندی می باشد. مهمترین نکاتی که هنگام انتخاب و خرید لیمیت سوئیچ باکس باید در نظر گرفته شود عبارتنداز:
برندهای لیمیت سوئیچ باکس
- فلوسرو FLOWSERVE
- کیستون KEYSTONE
- نوجیکس NOGIX
- آئوما AUMA
- سولدو SOLDO
- TOPWORX
- KGSY
- HKC
نوع سوئیچ داخلی
سوئیچ داخلی وظیفه ارسال سیگنال موقعیت به سیستم کنترل (PLC یا DCS) را بر عهده دارد و باید بسته به نیاز پروژه انتخاب شود:
- القایی Inductive NAMUR
- مجاورتی Proximity Switch
- مغناطیسی Magnetic Switch
- Electromechanical Switch
- SPDT
- DPDT
متریال بدنه(Housing)
جنس بدنه لیمیت سوئیچ باکس باید متناسب با شرایط کاری، فشار، دما و خورندگی محیط انتخاب شود:
- استیل ۳۱۶
- آلومینیوم/شیشه
- پلاستیکی
درجه حفاظتی بدنه(IP)
درجه حفاظتی بدنه نشان دهنده مقاومت تجهیز در برابر نفوذ آب و گردوغبار است و میتواند به صورت زیر باشد:
- IP65: مقاوم در برابر پاشش آب و گردوغبار، مناسب نصب داخلی
- IP66: حفاظت کامل در برابر جریان شدید آب و گردوغبار، مناسب فضای باز
- IP67: ضد نفوذ گردوغبار و مقاوم در برابر غوطه وری موقت در آب
- IP68: مقاوم در شرایط غوطه وری دائم و فشار آب بالا، مناسب کاربردهای زیرسطحی یا دریایی
تاییدیه ضدانفجار (Ex)
برای نصب در مناطق پرخطر (Zone 1/2) لازم است لیمیت سوئیچ باکس دارای تاییدیه های استاندارد ضدانفجار باشد:
- Ex ia: ایمنی ذاتی برای مدارهای کم انرژی
- Ex d: محفظه مقاوم در برابر انفجار، جلوگیری از انتشار آتش یا شعله به محیط
- Ex m: استفاده از مواد خاص برای محصورسازی و جلوگیری از جرقه یا حرارت خطرناک
خرید لیمیت سوئیچ باکس
تجهیز صنعت با بیش از بیست سال تجربه موفق در تأمین و واردات تجهیزات صنعتی، جایگاهی شناخته شده در حوزه برق و ابزار دقیق، اتوماسیون صنعتی، شیرآلات و پایپینگ، تجهیزات آزمایشگاهی و آنالایزرهای شیمیایی، همچنین دستگاههای کالیبراسیون و ابزارهای اندازهگیری پرتابل دارد.
در بخش فروش لیمیت سوئیچ باکس، تجهیز صنعت ارائه دهنده مجموعه ای کامل از این تجهیزات در برندهای معتبر نظیر FLOWSERVE، NOGIX، AUMA و SOLDO و … است. این محصولات با طراحی پیشرفته و عملکردهای متنوع شامل نوع مکانیکی و نوع پراکسیمیتی، پاسخگوی گستره وسیعی از کاربردهای صنعتی هستند و بر اساس نیاز پروژه و شرایط کاری انتخاب می شوند.
برای دریافت اطلاعات فنی کامل، مشاوره تخصصی در زمینه انتخاب مدل مناسب و استعلام قیمت روز لیمیت سوئیچ باکس، کارشناسان فروش ما آماده پاسخگویی و همراهی در تمامی مراحل خرید هستند.
سوالات متداول
لیمیت سوئیچ باکس چیست و چه کاربردی دارد؟
لیمیت سوئیچ باکس تجهیزی است که برای نمایش و ارسال وضعیت باز یا بسته بودن شیر صنعتی به سیستم کنترل (PLC یا DCS) استفاده می شود. این دستگاه با نصب بر روی اکچویتور، امکان پایش دقیق موقعیت شیر و افزایش ایمنی فرایندهای صنعتی را فراهم می کند.
تفاوت لیمیت سوئیچ باکس مکانیکی و پراکسیمیتی در چیست؟
مدل مکانیکی از میکروسوئیچ برای تشخیص موقعیت استفاده میکند و تماس فیزیکی دارد، در حالیکه مدل پراکسیمیتی (Proximity/Inductive) بدون تماس مکانیکی و با دقت بالاتر موقعیت را تشخیص می دهد. نوع دوم معمولاً برای محیطهای ارتعاشی، مرطوب یا دارای گرد و غبار توصیه میشود.
در چه صنایعی از لیمیت سوئیچ باکس استفاده میشود؟
لیمیت سوئیچ باکس در اغلب صنایع فرایندی از جمله نفت و گاز، پتروشیمی، تصفیهخانههای آب، صنایع غذایی، دارویی، فولاد و نیروگاهها کاربرد دارد. هر جا که نیاز به نظارت بر موقعیت دقیق شیر وجود داشته باشد، این تجهیزضروری محسوب می شود.
چه زمانی باید از لیمیت سوئیچ باکس ضدانفجار استفاده کرد؟
در محیطهایی که بخارات اشتعالپذیر یا گازهای قابل انفجار وجود دارند (Zone 1 یا Zone 2)، استفاده از مدل دارای تأییدیه ضدانفجار یا Explosion Proof الزامی است. این مدل ها معمولاً دارای استانداردهای بین المللی مانند Ex d یا Ex ia هستند.
