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स्वचालन और नियंत्रण के मुद्दों को हल करने के लिए, उद्योग कुशल उत्पादन या विनिर्माण प्रक्रियाओं के लिए नियंत्रण प्रणालियों में कभी-बदलती प्रौद्योगिकियों का उपयोग करते हैं। इसके लिए उच्च गुणवत्ता और विश्वसनीय नियंत्रण प्रणाली की आवश्यकता होती है। औद्योगिक स्वचालन में नए रुझानों में नियंत्रण वाल्व और अन्य अंतिम नियंत्रण तत्वों जैसे क्षेत्र उपकरणों को नियंत्रित करने के लिए नवीनतम नियंत्रण उपकरणों और संचार प्रोटोकॉल से संबंधित है। स्वचालित उद्योग में उपयोग किए जाने वाले कुछ स्मार्ट उपकरणों या उपकरणों में पीएलसी की तरह अन्य क्षेत्र स्तर नियंत्रण उपकरणों के लिए हस्तक्षेप किए बिना प्रक्रियाओं और संचार क्षमताओं को नियंत्रित करने की क्षमता होती है।

औद्योगिक स्वचालन क्या है?

औद्योगिक स्वचालन पीसी / पीएलसी / डीसीएस जैसे विभिन्न नियंत्रण उपकरणों का उपयोग है, जिनका उपयोग मनुष्यों से महत्वपूर्ण हस्तक्षेप के बिना किसी उद्योग के विभिन्न कार्यों पर नियंत्रण रखने और स्वचालित नियंत्रण प्रदर्शन प्रदान करने के लिए किया जाता है। उद्योगों में, नियंत्रण रणनीतियों वांछित प्रदर्शन या आउटपुट प्राप्त करने के लिए कार्यान्वित प्रौद्योगिकियों का एक सेट का उपयोग करते हैं, जो स्वचालन प्रणाली को उद्योगों के लिए सबसे आवश्यक बनाते हैं।

उद्योगों में स्वचालित प्रक्रिया

औद्योगिक स्वचालन में कैस्केड नियंत्रण, आधुनिक नियंत्रण हार्डवेयर उपकरणों जैसे पीएलसी, सेंसर और नियंत्रण उपकरणों के संवेदन के लिए अन्य उपकरणों, सिग्नल कंडीशनिंग उपकरणों के नियंत्रण उपकरण, ड्राइव और अन्य महत्वपूर्ण अंतिम नियंत्रण उपकरणों के लिए सिग्नल को जोड़ने के लिए उन्नत नियंत्रण रणनीतियों का उपयोग शामिल है। कंप्यूटिंग सिस्टम, संचार प्रणाली, खतरनाक और एचएमआई (ह्यूमन मशीन इंटरफेस) सिस्टम।

स्वचालित उद्योग की आवश्यकता

नियंत्रण मैनुअल

समय-समय पर या मैन्युअल जाँच को कम करने के लिए

कुछ महत्वपूर्ण अनुप्रयोगों में औद्योगिक कार्यों को करने के लिए प्रक्रिया चर की आवधिक जाँच आवश्यक है। स्वचालन उपकरण आवधिक या मैनुअल संचालन को कम करता है और स्वचालित कार्य स्थितियों को स्थापित करता है।

उत्पादकता बढ़ाने के लिए

विनिर्माण और अन्य उत्पादन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने से किसी दिए गए श्रम इनपुट के लिए अधिक मात्रा में उत्पादन करके उत्पादन दर बढ़ जाती है

उत्पादन लागत कम करें

स्वचालित मशीनों और उपकरणों का उपयोग करते हुए, प्रक्रियाओं में अचानक गिरावट को नियंत्रित करने के लिए मानव हस्तक्षेप। यह श्रम लागत पर निवेश को कम करता है इसलिए उत्पादन लागत।

उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए

मानव कार्यों के साथ गुणवत्ता विनिर्देशों के संदर्भ में लगातार एक ही काम करना सभी मामलों में सही नहीं हो सकता है। स्वचालन उपकरण के साथ, कोई भी वास्तविक समय हार्डवेयर नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करके विश्वसनीय और समान उत्पाद गुणवत्ता प्राप्त कर सकता है।

लचीलापन बढ़ाने के लिए

स्वचालन उपकरणों का उपयोग करके विभिन्न प्रक्रियाओं में विशेष रूप से निर्माण प्रक्रियाओं को प्राप्त किए बिना, प्रक्रिया को आसानी से नियंत्रित किया जाता है।

ऑपरेटर के अनुकूल और सुरक्षा में सुधार

औद्योगिक स्वचालन के साथ उपकरणों या प्रक्रियाओं के संचालन की जटिलता कम हो जाती है। यह ऑपरेटर की स्थिति को ऑपरेटर के रूप में पर्यवेक्षी भूमिका में बदल देता है।

औद्योगिक स्वचालन की संरचना

औद्योगिक स्वचालन की संरचना ऑपरेशन के विभिन्न स्तरों की व्याख्या करती है। इन में सेंसर स्तर, स्वचालन नियंत्रण स्तर (यूनिट, सेल, प्रक्रिया नियंत्रण), पर्यवेक्षण स्तर और उद्यम स्तर शामिल हैं। पिरामिड संरचना इंगित करती है कि, जैसा कि आप टिप पर जाते हैं, जानकारी एकत्र होती है। और नीचे आते समय इसे भंग कर दिया जाता है। इसका मतलब है कि हमें नीचे एक विशेष चर के लिए विस्तृत जानकारी मिलेगी। औद्योगिक स्वचालन का मतलब यह नहीं है कि सभी स्तर स्वचालित हैं जैसे उद्यम स्तर स्वचालित होने की आवश्यकता नहीं है।

स्वचालन संरचना

सेंसर स्तर को प्रक्रिया परत भी कहा जाता है। यह सतत या आवधिक तरीके से प्रक्रिया चर के मूल्यों को प्राप्त करने के लिए सेंसर और एक्चुएटर्स का उपयोग करता है। ये औद्योगिक प्रक्रियाओं की आंखों और भुजाओं के रूप में कार्य करते हैं। इन उपकरणों में से कुछ में न्युमेटिक उपकरण, स्मार्ट उपकरण आदि शामिल हैं।

स्वचालन नियंत्रण स्तर या नियंत्रण परत पीसी / पीएलसी / डीसीएस आदि जैसे औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों का उपयोग करता है। यह स्तर प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए विभिन्न एम्बेडेड प्रोसेसर, पीआईडी एल्गोरिदम का उपयोग करता है।

स्वचालन परतें

सुपरवाइजिंग लेवल या SCADA लेयर को बहुत सारी चैनल की जानकारी मिलती है और सिस्टम डेटाबेस में डेटा को स्टोर करता है। यह विभिन्न नियंत्रण उपकरणों से डेटा प्राप्त करता है और उन्हें HMI (मानव मशीन इंटरफ़ेस) पर प्रदर्शित करता है। यह प्रक्रिया के स्तरों को इंगित करने और चर को नियंत्रित करने के लिए अलार्म भी देता है। यह क्षेत्र के उपकरणों के साथ बातचीत करने के लिए डेटा और संचार प्रोटोकॉल प्राप्त करने के लिए विशेष सॉफ्टवेयर का उपयोग करता है।

“100 amp रैखिक बिजली की आपूर्ति ”

एंटरप्राइज़ स्तर शेड्यूलिंग, ऑर्डर और बिक्री, उत्पाद योजना आदि जैसे कार्य करता है।

औद्योगिक ऑटोमेशन के प्रकार

विनिर्माण प्रक्रियाओं में लचीलापन और एकीकरण के स्तर के आधार पर स्वचालन प्रणालियों को चार बुनियादी प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है। जिनका वर्णन नीचे दिया गया है।

निश्चित स्वचालन

१। निश्चित स्वचालन

प्रदर्शन किए जाने वाले संचालन के इस क्रम में उपकरण कॉन्फ़िगरेशन द्वारा तय किए गए हैं। यह समर्पित उपकरणों के साथ उच्च मात्रा में उत्पादन में उपयोग किया जाता है। इस स्वचालन प्रणाली के उदाहरण स्वचालित विधानसभा लाइनें, आसुत प्रक्रिया, मशीन हस्तांतरण लाइनें हैं।

प्रोग्राम ऑटोमेशन

2. प्रोग्रामेबल ऑटोमेशन

इसमें प्रोग्राम को बदलकर ऑपरेशंस के सीक्वेंस को बदला जा सकता है। विभिन्न उत्पाद विन्यास के आधार पर संचालन की अनुक्रम विविधता है। इसके अलावा नए कार्यक्रमों को नए उत्पादों के लिए प्रोग्राम करने योग्य उपकरणों में प्रवेश किया जा सकता है। इस तरह की प्रणाली का उपयोग बैच प्रक्रियाओं, स्टील रोलिंग मिल, औद्योगिक रोबोट आदि में किया जाता है।

3. लचीले स्वचालन

यह प्रोग्रामेबल ऑटोमेशन के लिए विस्तार है। यह उत्पाद डिजाइन विविधताओं से निपटने के लिए अधिक लचीलापन प्रदान करता है। ऑपरेटर कंप्यूटर प्रोग्राम में कोड के रूप में कमांड दे सकते हैं यदि प्रक्रिया के अनुक्रम को बदलना चाहते हैं। निचले स्तर के उपकरणों को उत्पादन के समय को खोए बिना क्षेत्र स्तर पर संचालित करने के निर्देश प्राप्त होते हैं। इस प्रकार के स्वचालन का उपयोग बहुउद्देशीय सीएनसी मशीनों, स्वचालित निर्देशित वाहनों आदि के निर्माण में किया जाता है।

लचीला स्वचालन

4. एकीकृत स्वचालन

इस प्रकार में कुल प्रणाली कंप्यूटर नियंत्रण में पूरी तरह से स्वचालित है। डिजाइनिंग प्रक्रिया से प्रेषण तक, पूरी प्रणाली पूरी तरह से स्वचालित है। यहां तक कि उपकरण रोबोट द्वारा नियंत्रित किए जाते हैं। इस प्रणाली का उपयोग कंप्यूटर एकीकृत विनिर्माण प्रणालियों में किया जाता है।

स्वचालन उपकरण

स्वचालित उद्योग के उपकरण

सेंसर और एक्चुएटर

एक सेंसर विभिन्न प्रक्रिया चर को पहचानता है और उन्हें विद्युत या ऑप्टिकल संकेतों में परिवर्तित करता है। इन सेंसरों में तापमान, दबाव, वेग, प्रवाह आदि शामिल हैं।

“कैपेसिटर के प्रकार और उनके अनुप्रयोग ”

Actuators प्रक्रियाओं पर नियंत्रण पाने के लिए विद्युत संकेतों को यांत्रिक में परिवर्तित करते हैं। इनमें रिले, मैग्नेट, सर्वोमिटर आदि शामिल हैं।

कुछ सेंसर और एक्ट्यूएटर्स औद्योगिक क्षेत्र की संचार बसों से संवाद करने की क्षमता रखते हैं जो स्मार्ट उपकरणों के अंतर्गत आती हैं।

औद्योगिक कंप्यूटर

प्रोग्राम तर्क नियंत्रक (पीएलसी) औद्योगिक कंप्यूटर भी कहे जाते हैं जो कुछ नियंत्रण कार्यों को करने के लिए प्रोग्राम किए जाने में सक्षम होते हैं। इसमें विभिन्न इनपुट / आउटपुट डिवाइस और रिले मॉड्यूल को जोड़ने के लिए सीपीयू या प्रोसेसर, I / O मॉड्यूल (एनालॉग और डिजिटल दोनों) होते हैं। ये मॉड्यूलर हो सकते हैं जो उपलब्ध निविष्टियों के आधार पर मॉड्यूल का विस्तार करने के लिए निश्चित प्रकार के एकीकृत प्रकार के होते हैं।

पीएलसी के साथ, पारंपरिक पीसी का उपयोग ऑनलाइन या कार्यक्रमों को बदलकर प्रक्रिया को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। नियंत्रण रणनीति के कार्यक्रम के लिए पीएलसी समर्पित सॉफ्टवेयर के साथ आता है।

HMI (मानव मशीन इंटरफ़ेस)

एचएमआई जैसी सुविधाएं प्रदान करता है, जैसे कंप्यूटर स्क्रीन और अन्य डिस्प्ले पर जानकारी प्रदर्शित करना, डेटाबेस में परिणाम लॉग इन करना, अलार्म सिग्नल देना आदि। यह SCADA (सुपरवाइजरी कंट्रोल एंड डेटा एक्विजिशन) और अन्य दृश्य आधारित प्रौद्योगिकियों जैसी तकनीकों का उपयोग करता है।

संचार तंत्र

उद्योगों में कई सेंसर, एक्चुएटर, पीसी के नियंत्रण और अन्य नियंत्रण उपकरण भौगोलिक रूप से वितरित किए जाते हैं और कई डेटा बसों के माध्यम से एक-दूसरे के साथ बातचीत करते हैं। औद्योगिक स्वचालन में तीन प्रकार की बसों का उपयोग किया जाता है अर्थात्, कारखाना बस, प्रक्रिया बस और फील्ड बस।

फील्ड बस फील्ड इंस्ट्रूमेंट्स और कंट्रोल डिवाइसेस के बीच इंटरैक्ट करता है, जबकि प्रोसेस बस पीएलसी की तरह कंट्रोलिंग डिवाइसेस में सुपरवाइजिंग लेवल के कंप्यूटरों को जोड़ता है। फैक्टरी बस संगठन के उच्च स्तर को पर्यवेक्षण स्तर से जोड़ता है। विभिन्न प्रोटोकॉलों का उपयोग संचार के लिए किया जाता है जैसे RS-485, प्रोफिबस, कैन कंट्रोल मॉडबस, आदि।

इस लेख के साथ अपना बहुमूल्य समय बिताने के लिए धन्यवाद और आशा है कि आप समझ गए होंगे कि औद्योगिक स्वचालन क्या है। यहाँ स्वचालन के संबंध में आपके लिए एक प्रश्न है,

कृत्रिम बुद्धिमत्ता क्या है?

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