सब कुछ आप वितरित नियंत्रण प्रणाली के बारे में पता करने की आवश्यकता है

वितरित नियंत्रण प्रणाली सबसे लोकप्रिय है जिसे विशेष रूप से नियंत्रण विश्वसनीयता और प्रदर्शन में सुधार के लिए अतिरेक और नैदानिक ​​क्षमताओं के साथ डिज़ाइन किया गया है। यह वितरित असतत क्षेत्र उपकरणों और इसके ऑपरेटिंग स्टेशनों को नियंत्रित करने के लिए अधिक लचीलापन देता है

क्रांति तकनीक के इस युग में, औद्योगिक स्वचालन प्रणाली जटिल प्रक्रियाओं पर बेहतर नियंत्रण प्रदर्शन के लिए उन्नत स्वचालन नियंत्रण प्रौद्योगिकियों के साथ सौदे।

वितरित कोटा पद्धति

उत्पादन लागत को कम करते हुए विश्वसनीयता, उत्पादकता और गुणवत्ता बढ़ाने के लिए, प्रक्रिया नियंत्रण उद्योगों को उच्च वितरित नियंत्रण क्षमता वाले एकीकृत नियंत्रकों द्वारा संचालित किया जाना चाहिए।

डिस्ट्रीब्यूटेड कंट्रोल सिस्टम क्या है

डिस्ट्रीब्यूटेड कंट्रोल सिस्टम एक विशेष रूप से डिज़ाइन किया गया कंट्रोल सिस्टम है जो औद्योगिक प्रक्रियाओं में जटिल, बड़े और भौगोलिक रूप से वितरित अनुप्रयोगों को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इसमें पूरे संयंत्र क्षेत्र में नियंत्रक वितरित किए जाते हैं।

ये वितरित नियंत्रक दोनों फील्ड डिवाइसेस और ऑपरेटिंग पीसी से हाई-स्पीड संचार नेटवर्क के माध्यम से जुड़े हुए हैं जैसा कि चित्र में दिखाया गया है।

सेंसर और एक्चुएटर्स जैसे असतत क्षेत्र उपकरण संचार बस के माध्यम से सीधे इनपुट और आउटपुट कंट्रोलर मॉड्यूल से जुड़े होते हैं। ये क्षेत्र उपकरण या स्मार्ट उपकरण तापमान, दबाव आदि जैसे वास्तविक दुनिया के मापदंडों के साथ बातचीत करते समय पीएलसी या अन्य नियंत्रकों के साथ संचार करने में सक्षम हैं।

डीसीएस आर्किटेक्चर

नियंत्रकों को भौगोलिक रूप से नियंत्रण क्षेत्र के विभिन्न वर्गों में वितरित किया जाता है और ऑपरेटिंग और इंजीनियरिंग स्टेशनों से जुड़ा होता है जो डेटा मॉनिटरिंग, डेटा लॉगिंग, अलार्मिंग और एक अन्य उच्च गति संचार बस के माध्यम से उद्देश्य को नियंत्रित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

ये संचार प्रोटोकॉल विभिन्न प्रकार के होते हैं जैसे फाउंडेशन दायर की गई बस, हर्ट, प्रोफिबस, मोडबस आदि। DCS उपयोगकर्ता इंटरफ़ेस के लिए कई डिस्प्ले की जानकारी प्रदान करता है।

वितरित नियंत्रण प्रणाली के 4 मूल तत्व

डिस्ट्रीब्यूटेड कंट्रोल सिस्टम प्रोसेस कंट्रोल एप्लीकेशंस में लगातार प्रोसेस से इंटरैक्ट करता है, इसे ऑपरेटर से निर्देश मिलता है। यह ऑपरेटर द्वारा मैन्युअल नियंत्रण के लिए चर सेट पॉइंट और वाल्व को खोलने और बंद करने की सुविधा भी प्रदान करता है। इसका मानव-मशीन इंटरफ़ेस (एचएमआई), फेसप्लेट और ट्रेंड डिस्प्ले औद्योगिक प्रक्रियाओं की प्रभावी निगरानी देते हैं।

डीसीएस के तत्व

इंजीनियरिंग पीसी या नियंत्रक

यह नियंत्रक सभी वितरित प्रसंस्करण नियंत्रकों पर पर्यवेक्षी नियंत्रक है। इस नियंत्रक में विभिन्न उपकरणों के नियंत्रण एल्गोरिदम और कॉन्फ़िगरेशन को निष्पादित किया जाता है। प्रसंस्करण और इंजीनियरिंग पीसी के बीच नेटवर्क संचार को एक साधारण या निरर्थक विन्यास द्वारा कार्यान्वित किया जा सकता है।

वितरित नियंत्रक या स्थानीय नियंत्रण इकाई

इसे फ़ील्ड डिवाइस (सेंसर और एक्चुएटर) या कुछ निश्चित स्थानों के पास रखा जा सकता है, जहाँ ये फ़ील्ड डिवाइस संचार लिंक के माध्यम से जुड़े होते हैं। यह निर्धारित बिंदु और अन्य मापदंडों की तरह इंजीनियरिंग स्टेशन से निर्देश प्राप्त करता है और सीधे क्षेत्र उपकरणों को नियंत्रित करता है।

यह एनालॉग और डिजिटल I / O मॉड्यूल द्वारा एनालॉग और डिजिटल इनपुट / आउटपुट दोनों को समझ और नियंत्रित कर सकता है। ये मॉड्यूल इनपुट और आउटपुट की संख्या के अनुसार विस्तार योग्य हैं। यह असतत क्षेत्र उपकरणों से जानकारी एकत्र करता है और ऑपरेटिंग और इंजीनियरिंग स्टेशनों को यह जानकारी भेजता है।

उपरोक्त आंकड़ों में, AC 700F और AC 800Fcontrollers फील्ड उपकरणों और इंजीनियरिंग स्टेशनों के बीच संचार इंटरफेस के रूप में कार्य करते हैं। अधिकांश मामलों में ये क्षेत्र के उपकरणों के लिए स्थानीय नियंत्रण के रूप में कार्य करते हैं।

ऑपरेटिंग स्टेशन या HMI

इसका उपयोग पूरे संयंत्र मापदंडों को रेखांकन के लिए और संयंत्र डेटाबेस सिस्टम में डेटा को लॉग करने के लिए किया जाता है। विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों का ट्रेंड डिस्प्ले प्रभावी प्रदर्शन और आसान निगरानी प्रदान करता है।

ये ऑपरेटिंग स्टेशन विभिन्न प्रकार के होते हैं जैसे कि कुछ ऑपरेटिंग स्टेशन (PC) केवल मापदंडों की निगरानी के लिए उपयोग किए जाते हैं, कुछ केवल ट्रेंड डिस्प्ले के लिए, कुछ डेटा लॉगिंग के लिए, और खतरनाक आवश्यकताएं। इन्हें नियंत्रण क्षमताओं के लिए भी कॉन्फ़िगर किया जा सकता है।

संचार माध्यम और प्रोटोकॉल

संचार माध्यमों में समाक्षीय केबल, तांबे के तार, फाइबर ऑप्टिक केबल जैसे डेटा संचारित करने के लिए ट्रांसमिशन केबल होते हैं और कभी-कभी यह वायरलेस भी हो सकता है। संचार प्रोटोकॉल चयनित इस नेटवर्क से कनेक्ट होने वाले उपकरणों की संख्या पर निर्भर करता है।

उदाहरण के लिए, RS232 केवल 2 उपकरणों और Profibus 126 उपकरणों या नोड्स के लिए समर्थन करता है। इनमें से कुछ प्रोटोकॉल में ईथरनेट, डिवाइसनेट, आधार दायर की गई बस, मोडबस, कैन आदि शामिल हैं।

डीसीएस में, दो या दो से अधिक संचार प्रोटोकॉल का उपयोग दो या अधिक क्षेत्रों के बीच किया जाता है जैसे कि क्षेत्र नियंत्रण उपकरणों और वितरित नियंत्रकों के बीच और दूसरा वितरित नियंत्रक और पर्यवेक्षी नियंत्रण स्टेशनों जैसे ऑपरेटिंग और इंजीनियरिंग स्टेशनों के बीच।

डीसीएस की 7 महत्वपूर्ण विशेषताएं

• जटिल प्रक्रियाओं को संभालने के लिए:

कारखाने स्वचालन संरचना में, पीएलसी-प्रोग्रामिंग लॉजिक कंट्रोलर उच्च गति आवश्यकताओं पर प्रक्रिया मापदंडों को नियंत्रित करने और निगरानी करने के लिए उपयोग किया जाता है। हालाँकि, कई I / O उपकरणों की सीमा के कारण, PLC जटिल संरचनाओं को संभाल नहीं सकते हैं।

जटिल प्रक्रियाओं से निपटना

इसलिए DCS को समर्पित नियंत्रक के साथ I / O की अधिक संख्या वाले जटिल नियंत्रण अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है। इनका उपयोग विनिर्माण प्रक्रियाओं में किया जाता है जहां कई उत्पादों की डिजाइनिंग कई प्रक्रियाओं में होती है जैसे बैच प्रक्रिया नियंत्रण।

सिस्टम अतिरेक:

सिस्टम अतिरेक

डीसीएस हर स्तर पर अनावश्यक सुविधाओं द्वारा जरूरत पड़ने पर सिस्टम की उपलब्धता को सुगम बनाता है।

किसी भी आउटेज के बाद स्थिर-राज्य संचालन को फिर से शुरू करना, चाहे अन्य स्वचालन नियंत्रण उपकरणों की तुलना में नियोजित या अनियोजित कुछ बेहतर हो।

अतिरेक प्रणाली में कुछ असामान्यताएं होने पर भी सिस्टम संचालन को बनाए रखते हुए सिस्टम की विश्वसनीयता बढ़ाता है, जबकि सिस्टम चालू होता है।

बहुत सारे पूर्वनिर्धारित फ़ंक्शन ब्लॉक:

पूर्वनिर्धारित समारोह ब्लॉक

डीसीएस बड़े जटिल सिस्टम से निपटने के लिए कई एल्गोरिदम, अधिक मानक एप्लिकेशन लाइब्रेरी, पूर्व-परीक्षण और पूर्व-परिभाषित फ़ंक्शन प्रदान करता है। यह प्रोग्रामिंग को आसान बनाने और प्रोग्राम और नियंत्रण के लिए कम समय लेने वाले विभिन्न अनुप्रयोगों को नियंत्रित करने के लिए प्रोग्रामिंग करता है।

शक्तिशाली प्रोग्रामिंग भाषाएँ:

यह उपयोगकर्ता की रुचि के आधार पर कस्टम प्रोग्रामिंग बनाने के लिए सीढ़ी, फ़ंक्शन ब्लॉक, अनुक्रमिक आदि जैसी प्रोग्रामिंग भाषाओं की अधिक संख्या प्रदान करता है।

अधिक परिष्कृत एचएमआई:

के समान SCADA प्रणाली , डीसीएस एचएमआई (ह्यूमन मशीन इंटरफेस) के माध्यम से निगरानी और नियंत्रण भी कर सकता है जो ऑपरेटर को विभिन्न प्रक्रियाओं पर चार्ज करने के लिए पर्याप्त डेटा प्रदान करता है और यह सिस्टम के दिल के रूप में कार्य करता है। लेकिन इस प्रकार का औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली बड़े भौगोलिक क्षेत्रों को कवर करता है जबकि DCS सीमित क्षेत्रों को कवर करता है।

परिष्कृत एचएमआई

डीसीएस पूरी प्रक्रिया संयंत्र को पीसी विंडो के रूप में पूरी तरह से नियंत्रण कक्ष में ले जाता है। एचएमआई का ट्रेंडिंग, लॉगिंग और ग्राफिकल प्रतिनिधित्व एक प्रभावी यूजर इंटरफेस देता है। DCS की शक्तिशाली खतरनाक प्रणाली संचालकों को पौधों की स्थिति के लिए अधिक तेज़ी से प्रतिक्रिया करने में मदद करती है

स्केलेबल मंच:

संचार प्रणाली में अधिक क्लाइंट और सर्वर जोड़कर और वितरित नियंत्रक में अधिक I / O मॉड्यूल जोड़कर DCS की संरचना I / O की छोटी से लेकर बड़ी सर्वर प्रणालियों तक की संख्या के आधार पर मापनीय हो सकती है।

सिस्टम की सुरक्षा:

विभिन्न प्रक्रियाओं को नियंत्रित करने के लिए प्रवेश संयंत्र सुरक्षा की ओर जाता है। डीसीएस डिजाइन बेहतर कारखाने स्वचालन नियंत्रण के लिए सिस्टम कार्यों को संभालने के लिए एक सही सुरक्षित प्रणाली प्रदान करता है। विभिन्न स्तरों जैसे इंजीनियर स्तर, उद्यमी स्तर, ऑपरेटर स्तर, आदि पर भी सुरक्षा प्रदान की जाती है।

वितरित नियंत्रण प्रणाली का अनुप्रयोग

DCS प्रणाली को माइक्रोकंट्रोलर्स के नेटवर्क का उपयोग करके लोड प्रबंधन जैसे सरल अनुप्रयोग में लागू किया जा सकता है।

DCS का अनुप्रयोग

यहां इनपुट कीपैड से एक माइक्रोकंट्रोलर को दिया जाता है, जो अन्य दो माइक्रोकंट्रोलर के साथ संचार करता है। माइक्रोकंट्रोलर्स में से एक का उपयोग प्रक्रिया की स्थिति के साथ-साथ भार को प्रदर्शित करने के लिए किया जाता है, जबकि अन्य माइक्रोकंट्रोलर रिले चालक को नियंत्रित करता है। रिले चालक, बदले में, लोड को संचालित करने के लिए रिले को चलाता है।

मुझे आशा है कि आपने वितरित नियंत्रण प्रणाली की अवधारणा और इसके महत्व को समझा है। यहां आपके लिए एक मूल प्रश्न है - डीसीएस का कोई भी आवेदन दें, आप इससे अवगत हैं।

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फ़ोटो क्रेडिट:

द्वारा वितरित नियंत्रण प्रणाली (DCS) भगाना
डीसीएस आर्किटेक्चर द्वारा पौधों की सेवा
के तत्व DCS द्वारा स्वचालन
द्वारा औद्योगिक जटिल संरचना शंकालु
द्वारा प्रणाली अतिरेक कीपरवेयर
पूर्वनिर्धारित कामकाज ब्लॉक द्वारा ट्रेसमोड
द्वारा एच.एम.आई. व्यापार करने वाला