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प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) जिसे औद्योगिक कंप्यूटर भी कहा जाता है, औद्योगिक स्वचालन क्षेत्र में प्रमुख घटक है। इसके मजबूत निर्माण के कारण, असाधारण कार्यात्मक विशेषताएं जैसे पीआईडी नियंत्रक , अनुक्रमिक नियंत्रण, टाइमर और काउंटर, प्रोग्रामिंग में आसानी, विश्वसनीय नियंत्रण क्षमता और हार्डवेयर उपयोग में आसानी - यह पीएलसी उद्योगों में और साथ ही अन्य नियंत्रण-प्रणाली क्षेत्रों में एक विशेष प्रयोजन डिजिटल कंप्यूटर से अधिक है। बड़ी संख्या में निर्माताओं के विभिन्न प्रकार के पीएलसी आज के बाजार में उपलब्ध हैं। इसलिए, बाद के पैराग्राफों में, हम PLC और उनके प्रकारों के बारे में अध्ययन करते हैं।

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी)

पीएलसी सिस्टम क्या है?

पीएलसी का आविष्कार पारंपरिक नियंत्रण पैनलों को बदलने के लिए किया गया है जिनके संचालन विद्युत चुम्बकीय तर्क रिले पर निर्भर करते हैं जो टाइमर में आधारित हैं औद्योगिक नियंत्रण प्रणाली । PLC सेंसर से लगातार इनपुट की निगरानी करने में सक्षम हैं और प्रोग्राम के आधार पर एक्चुएटर्स को संचालित करने के लिए आउटपुट निर्णय का उत्पादन करते हैं। प्रत्येक पीएलसी प्रणाली को कम से कम इन तीन मॉड्यूलों की आवश्यकता होती है:

सीपीयू मॉड्यूल
बिजली की आपूर्ति मॉड्यूल
एक या एक से अधिक I / O मॉड्यूल

पीएलसी वास्तुकला

सीपीयू मॉड्यूल

पीएलसी का सीपीयू मॉड्यूल

सीपीयू मॉड्यूल में एक केंद्रीय प्रोसेसर और इसकी मेमोरी होती है। प्रोसेसर इनपुट स्वीकार करने और उचित आउटपुट का उत्पादन करके सभी आवश्यक संगणना और डेटा प्रोसेसिंग करने के लिए जिम्मेदार है। मेमोरी में ROM और RAM दोनों मेमोरी शामिल हैं। ROM मेमोरी में ऑपरेटिंग सिस्टम, ड्राइवर और एप्लिकेशन प्रोग्राम होते हैं, जबकि RAM उपयोगकर्ता-लिखित प्रोग्राम और कार्यशील डेटा को संग्रहीत करता है। जब बिजली की आपूर्ति टूट जाती है या विफल हो जाती है और बिजली बहाल हो जाती है तो उपयोगकर्ता प्रोग्राम के निष्पादन को फिर से शुरू करने के लिए ये पीएलसी उपयोगकर्ता प्रोग्राम और डेटा को बचाने के लिए रिटेंटिव मेमोरी का उपयोग करते हैं। इस प्रकार, इन पीएलसी को हर बार प्रोसेसर को रीप्रोग्राम करने के लिए कीबोर्ड या मॉनिटर के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है। लंबे समय तक चलने वाली बैटरी के उपयोग से पुरानी याददाश्त को लागू किया जा सकता है, EEPROM मॉड्यूल और फ्लैश मेमोरी मेथड।

बस या रैक

पीएलसी बस या रैक

कुछ मॉड्यूलर पीएलसी में बस या रैक को सर्किट के बैकप्लेन में प्रदान किया जाता है जिसमें सभी मॉड्यूल जैसे सीपीयू और अन्य I / O मॉड्यूल को संबंधित स्लॉट में प्लग किया जाता है। यह बस डेटा भेजने या प्राप्त करने के लिए सीपीयू और आई / ओ मॉड्यूल के बीच संचार को सक्षम करता है। यह संचार बस के साथ सीपीयू मॉड्यूल से स्थान के अनुसार आई / ओ मॉड्यूल को संबोधित करके स्थापित किया गया है। मान लीजिए, यदि इनपुट मॉड्यूल दूसरे स्लॉट में स्थित है, तो पता I2: 1.0 (केवल उदाहरण के रूप में दूसरा स्लॉट पहले चैनल) होना चाहिए। कुछ बसें I / O मॉड्यूल सर्किट्री को आवश्यक शक्ति प्रदान करती हैं, लेकिन वे I / O मॉड्यूल से जुड़े सेंसर और एक्चुएटर को कोई शक्ति प्रदान नहीं करती हैं।

एबीबी पीएलसी बिजली की आपूर्ति

बिजली की आपूर्ति मॉड्यूल

ये मॉड्यूल उपलब्ध सिस्टम को परिवर्तित करके पूरे सिस्टम के लिए आवश्यक आवश्यक बिजली की आपूर्ति करते हैं डीसी पावर को एसी पावर सीपीयू और आई / ओ मॉड्यूल के लिए आवश्यक है। आउटपुट 5V डीसी कंप्यूटर सर्किटरी को चलाता है, और कुछ पीएलसी में 24DC बस रैक पर कुछ सेंसर और एक्चुएटर चलाता है।

मैं / हे मॉड्यूल

पीएलसी I / O मॉड्यूल

पीएलसी के इनपुट और आउटपुट मॉड्यूल सेंसर और एक्चुएटर्स को सिस्टम में वास्तविक समय चर जैसे तापमान, दबाव प्रवाह आदि को समझने या नियंत्रित करने के लिए सिस्टम से कनेक्ट करने की अनुमति देते हैं। ये I / O मॉड्यूल प्रकार, सीमा और क्षमताओं में भिन्न होते हैं और कुछ इनमें निम्नलिखित शामिल हैं:

“एक मल्टीमीटर के साथ संधारित्र का परीक्षण ”

डिजिटल I / O मॉड्यूल: ये सेंसर और एक्ट्यूएटर को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं जो प्रकृति में डिजिटल हैं, अर्थात, केवल स्विच ऑन और ऑफ़ उद्देश्य के लिए। ये मॉड्यूल डिजिटल इनपुट और आउटपुट की चर संख्या के साथ एसी और डीसी वोल्टेज और धाराओं दोनों पर उपलब्ध हैं।

एनालॉग I / O मॉड्यूल: ये सेंसर और एक्ट्यूएटर्स को जोड़ने के लिए उपयोग किए जाते हैं जो एनालॉग इलेक्ट्रिक सिग्नल प्रदान करते हैं। इन मॉड्यूल के अंदर, एनॉलॉग से डिजिटल परिवर्तित करने वाला उपकरण प्रोसेसर को समझने योग्य डेटा, यानी डिजिटल डेटा के एनालॉग को परिवर्तित करने के लिए उपयोग किया जाता है। इस मॉड्यूल की चैनल की उपलब्धता की संख्या भी आवेदन के आधार पर भिन्न हो सकती है;

संचार इंटरफ़ेस मॉड्यूल: ये बुद्धिमान I / O मॉड्यूल हैं जो CPU और संचार नेटवर्क के बीच सूचनाओं का आदान-प्रदान करते हैं। इनका उपयोग अन्य पीएलसी और कंप्यूटरों के साथ संचार करने के लिए किया जाता है जिन्हें दूरस्थ या दूर की दूरी पर रखा जाता है।

पीएलसी के प्रकार

प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (पीएलसी) एकल या मॉड्यूलर इकाइयों के रूप में एकीकृत हैं।

एक एकीकृत या कॉम्पैक्ट पीएलसी एक मामले के भीतर कई मॉड्यूल द्वारा बनाया गया है। इसलिए, I / O क्षमताओं को निर्माता द्वारा तय किया जाता है, लेकिन उपयोगकर्ता द्वारा नहीं। एकीकृत पीएलसी में से कुछ उन्हें कुछ मॉड्यूलर बनाने के लिए अतिरिक्त I / Os को जोड़ने की अनुमति देते हैं।

एकीकृत या कॉम्पैक्ट पीएलसी

एक मॉड्यूलर पीएलसी कई घटकों के साथ बनाया गया है जो कि एक सामान्य रैक या बस में विस्तार योग्य I / O क्षमताओं के साथ प्लग किए गए हैं। इसमें बिजली आपूर्ति मॉड्यूल, सीपीयू और अन्य I / O मॉड्यूल शामिल हैं जो एक ही रैक में एक साथ प्लग किए जाते हैं, जो समान निर्माताओं से या अन्य निर्माताओं से होते हैं। ये मॉड्यूलर PLC वैरिएबल पावर सप्लाई, कंप्यूटिंग क्षमताओं, I / O कनेक्टिविटी, आदि के साथ विभिन्न आकारों में आते हैं।

पीएलसी का एक मॉड्यूलर प्रकार

मॉड्यूलर पीएलसी को आगे प्रोग्राम मेमोरी साइज और I / O फीचर्स की संख्या के आधार पर छोटे, मध्यम और बड़े पीएलसी में विभाजित किया जाता है।

छोटे, मध्यम और बड़े आकार के प्रकार के पीएलसी

छोटी पीएलसी एक मिनी-आकार का पीएलसी है जिसे कॉम्पैक्ट और मजबूत इकाई के रूप में डिज़ाइन किया गया है जिसे नियंत्रित करने के लिए उपकरणों के पास रखा या रखा गया है। इस प्रकार के पीएलसी का उपयोग हार्ड-वायर्ड रिले लॉजिक्स को बदलने के लिए किया जाता है, काउंटर, टाइमर , आदि यह पीएलसी I / O मॉड्यूल विस्तार एक या दो मॉड्यूल के लिए सीमित है और यह प्रोग्रामिंग भाषा के रूप में तर्क निर्देश सूची या रिले सीढ़ी भाषा का उपयोग करता है।

मध्यम आकार का पीएलसी ज्यादातर इस्तेमाल किया जाता है उद्योगों में पीएलसी जो कई प्लग-इन मॉड्यूल की अनुमति देता है जो सिस्टम के बैकप्लेन पर लगे होते हैं। कुछ सैकड़ों इनपुट / आउटपुट पॉइंट अतिरिक्त I / O कार्ड जोड़कर प्रदान किए जाते हैं - और, इसके अलावा - संचार मॉड्यूल सुविधाएं इस PLC द्वारा प्रदान की जाती हैं।

बड़ी पीएलसी उपयोग किया जाता है जिसमें जटिल प्रक्रिया नियंत्रण कार्यों की आवश्यकता होती है। ये PLC की क्षमता स्मृति, प्रोग्रामिंग भाषाओं, I / O अंक और संचार मॉड्यूल, और इसी तरह के माध्यमों की तुलना में मध्यम PLC से काफी अधिक हैं। अधिकतर, इन PLC का उपयोग किया जाता है पर्यवेक्षी नियंत्रण और डाटा अधिग्रहण (SCADA) सिस्टम , बड़े पौधे, वितरित नियंत्रण प्रणाली , आदि।

कुछ निर्माता या पीएलसी के प्रकार नीचे दिए गए हैं:

निर्माता या पीएलसी के प्रकार

एलेन ब्रैडली पीएलसी (एबी)
एबीबी पीएलसी (एसिया ब्राउन बोवेरी)
सीमेंस पीएलसी
ओमरोन पीएलसी
मित्सुबिशी PLCs
हिताची पीएलसी
डेल्टा पीएलसी
जनरल इलेक्ट्रिक (जीई) पीएलसी
हनीवेल पीएलसी
मोडिकॉन पीएलसी
श्नाइडर इलेक्ट्रिक पीएलसी
बॉश पीएलसी

पीएलसी के अनुप्रयोग

नीचे दिया गया आंकड़ा एक साधारण प्रक्रिया नियंत्रण आवेदन के लिए एक पीएलसी के संचालन को दर्शाता है जिसमें कन्वेयर बेल्ट ऑपरेशन, पीएलसी द्वारा बॉक्स की माप और अन्य नियंत्रण संचालन की संख्या का प्रदर्शन किया जाता है। यहां, स्थिति सेंसर और अन्य सेंसर आउटपुट पीएलसी के इनपुट मॉड्यूल से जुड़े हैं, और आउटपुट मॉड्यूल से - ए मोटर को नियंत्रित किया जाता है । जब सेंसर सक्रिय होते हैं, तो पीएलसी का सीपीयू इनपुट्स को पढ़ता है, और इसी के अनुसार उन्हें प्रोग्राम के अनुसार प्रोसेस करता है और मोटर को ऑपरेट करने के लिए आउटपुट उत्पन्न करता है ताकि कन्वेक्टर नियंत्रित रहे।

पीएलसी के अनुप्रयोग

पीएलसी और स्काडा नियंत्रण संरचना का संयोजन ज्यादातर में उपयोग किया जाता है औद्योगिक स्वचालन क्षेत्र और पॉवर ट्रांसमिशन और डिस्ट्रीब्यूशन सिस्टम जैसी विद्युत उपयोगिता प्रणालियों में भी। निर्देशयोग्य अनुक्रमिक स्विचिंग ऑपरेशन पीएलसी का एक और प्रमुख अनुप्रयोग क्षेत्र है।

इसलिए, कुछ एप्लिकेशन के लिए PLC के चयन के लिए विभिन्न प्रकार के PLC पर कई विचारों की आवश्यकता होती है। इस प्रकार हमारा मानना है कि विषय के बारे में यहाँ की जानकारी आपको कुछ उपयुक्त और प्रभावी चित्रों द्वारा समर्थित बेहतर समझ प्रदान करती है। अगर आपको इस विषय पर कोई तकनीकी शंका है, और पीएलसी पर भी आधारित है, तो हमें लिखें छात्रों के लिए परियोजनाएं साथ ही उद्योगों के लिए।

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