1 परिचय
औद्योगिक विद्युत स्वचालन में मुख्य रूप से विद्युत स्वचालन उपकरण और स्वचालन नियंत्रण प्रौद्योगिकी शामिल है। यह पेपर दो प्रमुख पहलुओं से औद्योगिक विद्युत स्वचालन के स्तर का मूल्यांकन करने पर केंद्रित है: सिस्टम जानकारी का संग्रह और सिस्टम जानकारी का प्रसंस्करण और अनुप्रयोग।
सिस्टम के माध्यम से एकत्रित की गई जानकारी प्रत्येक उद्यम की परिचालन स्थिति की स्पष्ट तस्वीर प्रदान करती है। यह स्वचालन नियंत्रण प्रौद्योगिकियों को लागू करने के लिए एक संदर्भ के रूप में कार्य करता है और एक ठोस सैद्धांतिक आधार स्थापित करता है, विशेष रूप से सुरक्षा उत्पादन के क्षेत्र में जहां बढ़ी हुई सावधानियां महत्वपूर्ण हैं। इसके लिए आवश्यक है कि आधुनिक इलेक्ट्रॉनिक उपकरण निर्माता उत्पाद विकास प्रयासों को उच्च प्राथमिकता दें।
उद्यम उत्पादन के दौरान सूचना प्रसंस्करण, उपकरण का पता लगाने और स्वचालित सूचना संचार के संबंध में महत्वपूर्ण समानताएं हैं। दोनों नियंत्रण केंद्रों के मुख्य घटकों के रूप में कार्य करते हैं। विद्युत स्वचालन उपकरण और स्वचालन नियंत्रण प्रौद्योगिकी में सिस्टम का अनुप्रयोग वास्तविक समय की निगरानी और रखरखाव के लिए मौलिक मानकों को पूरा करता है। ये नियमित सूचना संग्रह और प्रसंस्करण कार्यों का गठन करते हैं, औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं के भीतर निर्बाध एकीकरण सुनिश्चित करते हैं और विनिर्माण दक्षता बढ़ाते हैं [1-6]।
2 ऑटोमेशन इंस्ट्रुमेंटेशन टेक्नोलॉजी
औद्योगिक विद्युत स्वचालन उपकरण अब विभिन्न क्षेत्रों में व्यापक रूप से तैनात किए गए हैं, जो उत्पादन दक्षता बढ़ाने और उत्पाद की गुणवत्ता सुनिश्चित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस विषय पर चर्चा करते समय, पीसी और इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों के उच्च तकनीकी अनुप्रयोग ऑटोमेशन इंस्ट्रूमेंटेशन की विशिष्ट अवधारणा को समझना आवश्यक है। प्रासंगिक मापदंडों को कॉन्फ़िगर करके, यह औद्योगिक स्वचालन उत्पादन लक्ष्यों को तेजी से प्राप्त करने में सक्षम बनाता है।
तकनीकी अद्यतनों के दौरान, स्वचालित इंस्ट्रुमेंटेशन के प्रदर्शन में उल्लेखनीय रूप से सुधार हुआ है, जो एक विविध विकास प्रवृत्ति को प्रदर्शित करता है, जो इंस्ट्रुमेंटेशन में वर्तमान तीव्र प्रगति की एक प्रमुख विशेषता है। औद्योगिक विद्युत प्रौद्योगिकी के विकास में, नियंत्रण दक्षता बढ़ाना एक महत्वपूर्ण मुद्दा है जिसे चीन के औद्योगिक आधुनिकीकरण में प्राथमिकता दी जानी चाहिए। आमतौर पर, विद्युत स्वचालन प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग में चार प्रमुख पहलू शामिल होते हैं: सिस्टम एकीकरण प्रौद्योगिकी, बुद्धिमान प्रौद्योगिकी, मानव मशीन इंटरफ़ेस प्रौद्योगिकी और सेंसिंग प्रौद्योगिकी।
(1) सिस्टम इंटीग्रेशन टेक्नोलॉजी। सिस्टम एकीकरण औद्योगिक विद्युत स्वचालन अनुप्रयोगों में एक महत्वपूर्ण तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। यह सिस्टम डिज़ाइन में संचार मॉड्यूल, सिस्टम विश्लेषण और भौतिक परत कॉन्फ़िगरेशन जैसे पहलुओं पर ध्यान केंद्रित करता है, जिससे औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं की वास्तविक समय निगरानी को बेहतर ढंग से समायोजित किया जा सकता है। इसके अलावा, सिस्टम एकीकरण तकनीक मुख्य रूप से बड़े पैमाने पर उद्यम उत्पादन के लिए डिज़ाइन की गई है। यह तेजी से औद्योगिक उत्पादन मानकों को बढ़ा सकता है, कॉर्पोरेट उत्पादन लागत को कम कर सकता है और औद्योगिक उद्यमों के आधुनिक आर्थिक विकास लक्ष्यों को प्राप्त करने का प्रयास कर सकता है।
(2) बुद्धिमान प्रौद्योगिकी। औद्योगिक विद्युत स्वचालन अनुप्रयोगों में बुद्धिमत्ता बुद्धिमान संचालन प्रौद्योगिकी को संदर्भित करती है। विद्युत स्वचालन में इसका कार्यान्वयन न केवल अति उच्च सिस्टम दक्षता प्राप्त करता है बल्कि कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के साथ औद्योगिक उपकरण के एकीकरण की सुविधा भी प्रदान करता है। हालाँकि, सिस्टम कार्यान्वयन के दौरान वास्तविक स्थितियों के आधार पर उपयुक्त स्वचालन नियंत्रण उपकरण का चयन करना महत्वपूर्ण है।
(3) ह्यूमन-मशीन इंटरफ़ेस (एचएमआई) इंटरेक्शन टेक्नोलॉजी। औद्योगिक विद्युत स्वचालन को कोर एचएमआई इंटरेक्शन सिस्टम विकसित करने को प्राथमिकता देनी चाहिए। वर्कफ़्लो के दौरान कुशल उपकरण संचालन सुनिश्चित करने के लिए कार्मिक को वैज्ञानिक और तर्कसंगत डिज़ाइन का संचालन करना चाहिए। प्रभावी सिस्टम समायोजन के लिए उचित एचएमआई कॉन्फ़िगरेशन की आवश्यकता होती है। ऑपरेटरों द्वारा आदेश जारी करने के बाद, इन्हें व्यापक उपकरण नियंत्रण प्राप्त करने के लिए सर्किट के माध्यम से प्रेषित किया जाता है, जो अंततः उत्पादन उद्देश्यों को पूरा करता है।
इसके अतिरिक्त, एचएमआई के भविष्य के अपडेट और रखरखाव की सुविधा के लिए, मूलभूत प्रसंस्करण उपायों को लागू किया जाना चाहिए। यह एक महत्वपूर्ण पहलू है जो औद्योगिक विद्युत स्वचालन उपकरण प्रौद्योगिकी के तेजी से विकास में उच्च प्राथमिकता की मांग करता है।
(4) सेंसर डिटेक्शन टेक्नोलॉजी। सेंसर तकनीक अब सिस्टम डिटेक्शन में व्यापक रूप से लागू की जाती है, जो सटीक डेटा जानकारी प्रदान करती है। सेंसर उत्पादन प्रणाली की निगरानी के लिए प्राथमिक घटक के रूप में काम करते हैं और औद्योगिक स्वचालन प्राप्त करने में अपरिहार्य हैं।
डिज़ाइन कार्य के 3 सिद्धांत
(1) एकीकृत निगरानी लागू करना। औद्योगिक विद्युत स्वचालन प्रौद्योगिकी में केंद्रीकृत निगरानी एक महत्वपूर्ण घटक है। निगरानी प्रक्रिया के दौरान, वैज्ञानिक और कुशल प्रसंस्करण के लिए विभिन्न सिस्टम कार्यों को एक केंद्रीय प्रोसेसर में समेकित किया जाता है। हालाँकि इस सूचना प्रसंस्करण में समय लग सकता है-, निगरानी उपकरणों के साथ प्रभावी समन्वय न केवल सिस्टम परिचालन स्थिरता को बढ़ाता है बल्कि इलेक्ट्रॉनिक सर्किट में बिजली की खपत को भी कम करता है। इसके परिणामस्वरूप सिस्टम आर्किटेक्चर अधिक परिष्कृत होता है और दुर्घटनाओं की संभावना कम हो जाती है।
(2) दूरस्थ वास्तविक समय की निगरानी। रिमोट मॉनिटरिंग सिस्टम सिस्टम संचालन पर भौगोलिक बाधाओं को दूर करते हुए, रिमोट कंप्यूटर के माध्यम से वास्तविक समय निरीक्षण को सक्षम करने के लिए वायरलेस नेटवर्क का लाभ उठाता है। यह दृष्टिकोण कंप्यूटर की नेटवर्क संचार क्षमताओं को अधिकतम करता है। वायरलेस नेटवर्क आर्किटेक्चर के भीतर, सिस्टम अधिक प्रभावी ढंग से आसपास की जानकारी एकत्र और निगरानी कर सकता है, जिससे पर्यावरणीय डेटा का अधिक सटीक प्रसंस्करण हो सकता है। हालाँकि, वायरलेस नेटवर्क ऑपरेशन के दौरान, स्थिर सिस्टम प्रदर्शन सुनिश्चित करने के लिए उपकरण की विशिष्ट परिचालन स्थितियों के आधार पर सुरक्षा सुरक्षा और रखरखाव उचित रूप से लागू किया जाना चाहिए।
4 नियंत्रण विधियों पर शोध
(1) व्यापक सैद्धांतिक ज्ञान का दायरा। औद्योगिक विद्युत स्वचालन प्रणालियों के भीतर, सिस्टम इंटेलिजेंस और स्वचालन की विशेषताओं पर महत्वपूर्ण ध्यान दिया जाना चाहिए, जो समग्र रूप से कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के विकास और अनुप्रयोग में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। औद्योगिक उद्यमों के फलने-फूलने के लिए, विद्युत स्वचालन की प्राप्ति के लिए कंप्यूटर सहायता प्राप्त प्रौद्योगिकी के साथ एकीकरण की आवश्यकता होती है। इसके लिए एक अपेक्षाकृत व्यापक ज्ञान प्रणाली स्थापित करने और विद्युत प्रौद्योगिकी के परिचालन उद्देश्यों को प्राप्त करने के लिए अधिक प्रयास करने की आवश्यकता है। यह न केवल विद्युत सैद्धांतिक ज्ञान प्रणाली के शोधन को बढ़ाने के लिए आवश्यक है, बल्कि कंप्यूटर प्रौद्योगिकी के व्यापक अनुप्रयोग को मजबूत करने के लिए भी आवश्यक है, यह सुनिश्चित करते हुए कि डिजाइन सिद्धांत पूरी तरह से डिजाइन आवश्यकताओं के साथ संरेखित हों। वर्तमान व्यावहारिक विकास आवश्यकताओं के आधार पर, सैद्धांतिक ज्ञान को व्यवस्थित करने के लिए नवाचार को प्राथमिकता देते हुए डिजाइनों को आवश्यकताओं का सख्ती से पालन करना चाहिए। यह औद्योगिक उद्यमों की आंतरिक ज्ञान संरचना को बढ़ाता है, सैद्धांतिक ज्ञान के नवीनीकरण और उन्नति को प्रभावी ढंग से बढ़ावा देता है।
(2) औद्योगिक विद्युत स्वचालन प्रौद्योगिकी के विशिष्ट अनुप्रयोग। ऑटोमेशन इंस्ट्रूमेंटेशन तकनीक मुख्य रूप से एम्बेडेड और नेटवर्क सिस्टम के माध्यम से लागू की जाती है। ① एंबेडेड: मुख्य रूप से विद्युत स्वचालन प्रणालियों के भीतर एम्बेडेड प्रौद्योगिकी का विशिष्ट अनुप्रयोग शामिल है। डिज़ाइन कार्य के दौरान, सिस्टम कार्यक्षमता को व्यापक रूप से बढ़ाने के लिए सीपीयू विस्तार पर ध्यान दिया जाना चाहिए। औद्योगिक उद्यम स्वचालन प्रक्रियाओं में आने वाली समस्याओं को तर्कसंगत रूप से हल करने के लिए वैज्ञानिक तरीकों को नियोजित किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, चिप्स से जुड़े डिज़ाइन संबंधी विचारों के लिए सिस्टम नेटवर्किंग पर सावधानीपूर्वक विचार-विमर्श की आवश्यकता होती है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि यह अपने इच्छित उद्देश्य को पूरा करता है। ② नेटवर्क: यह औद्योगिक विद्युत स्वचालन में सूचना प्रसारित करने और प्राप्त करने के लिए आधार के रूप में कार्य करता है। सिस्टम संचालन के दौरान संचार नेटवर्क और टेक्स्ट प्रोटोकॉल पर ध्यान देना चाहिए। स्वचालन उपकरण प्रौद्योगिकी के व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए उद्यम उत्पादकता को बढ़ाने के प्रयास में औद्योगिक उत्पादन प्रणालियों को तर्कसंगत रूप से नियंत्रित करने के लिए नेटवर्क प्रौद्योगिकी का लाभ उठाने की आवश्यकता होती है।
(3) बुद्धिमान नियंत्रण प्रौद्योगिकी के साथ आधुनिक नियंत्रण प्रौद्योगिकी का एकीकरण। जब सिस्टम को मानवीय हस्तक्षेप की आवश्यकता नहीं होती है तो बुद्धिमान नियंत्रण स्वचालित संचालन को सक्षम बनाता है। ऑटोमेशन इंस्ट्रूमेंटेशन में इसका उद्देश्य सिस्टम डेटा को स्वचालित रूप से एकत्र करना, संग्रहीत करना और संसाधित करना है। यह कार्यक्षमता बुद्धिमान नियंत्रकों के माध्यम से संचालित होती है, जो स्मार्ट उपकरणों के भीतर रखे गए सेंसर और इलेक्ट्रॉनिक प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करती है। आने वाले वर्षों में, यह क्षमता बुद्धिमान नियंत्रण को आधुनिक नियंत्रण तकनीकों के साथ विलय कर देगी, औद्योगिक स्वचालन को आगे बढ़ाएगी और प्रोग्राम करने योग्य नियंत्रकों और डेटा नियंत्रण प्रणालियों की क्षमता को पूरी तरह से साकार करेगी।
(4) स्वचालित इंस्ट्रुमेंटेशन की कार्यक्षमता और संरचना को बढ़ाना। विद्युत स्वचालन प्रौद्योगिकी को व्यापक रूप से अपनाने के साथ, उपकरणीकरण एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। सिस्टम की प्रभावकारिता और प्रदर्शन को महत्वपूर्ण रूप से बढ़ावा देने के लिए, माप क्षमताओं का विस्तार करते हुए स्वचालित उपकरणों, बुद्धिमान घटकों और स्मार्ट एप्लिकेशन सॉफ़्टवेयर को एकीकृत किया जाना चाहिए। स्वचालित उपकरणों की परिचालन दक्षता और प्रदर्शन को तेजी से बढ़ाने के लिए, विविध नेटवर्क एल्गोरिदम को सिस्टम के बुद्धिमान एल्गोरिदम में शामिल किया जाना चाहिए। इसके अतिरिक्त, फ़ज़ी लॉजिक एल्गोरिदम को लागू करके, प्रोसेसर और नियंत्रकों की विशेषताओं का लाभ उठाकर, और प्रत्येक अपेक्षाकृत स्वतंत्र स्वचालित उपकरण प्रणाली को एकीकृत करके, डिबगिंग फ़ंक्शंस, विश्लेषणात्मक गणना और सिस्टम के नियंत्रण प्रतिक्रियाओं के माध्यम से व्यापक और प्रभावी निर्णय लिए जा सकते हैं।
5। उपसंहार
औद्योगिक विद्युत स्वचालन उपकरण कई संबंधित विषयों को शामिल करने वाली एक अत्यधिक जटिल तकनीक का प्रतिनिधित्व करता है। विद्युत स्वचालन नियंत्रण स्तर को बढ़ाने, औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं की वास्तविक समय पर निगरानी करने, साइट पर मुद्दों को तुरंत हल करने, उत्पादन आर्थिक दक्षता में लगातार सुधार करने और औद्योगिक विद्युत स्वचालन नियंत्रण प्रौद्योगिकी के सतत विकास को बढ़ावा देने के लिए इसे इसके अनुप्रयोग परिदृश्यों के आधार पर परिष्कृत और अनुकूलित किया जाना चाहिए।