नियंत्रण
जटिल स्वचालन प्रणालियों को समझना तब आसान होता है जब उन्हें कई भागों में विभाजित किया जाता है। प्लांट फ़्लोर पर बेहतर संचार के लिए, प्लांट कर्मी मशीन घटकों को स्तर के अनुसार संदर्भित करते हैं। स्वचालन में, नियंत्रण घटक और सिस्टम वे होते हैं जो फ़ील्ड-स्तरीय उपकरणों को डेटा सिग्नल भेजते हैं, जो बदले में, एक क्रिया को पूरा करते हैं या जानकारी लौटाते हैं। नियंत्रण प्रणाली में लॉजिक घटक या सॉफ़्टवेयर, या PLC घटक इनपुट को स्कैन करने, कोड को स्कैन करने और पूर्व-प्रोग्राम किए गए निर्देशों के आधार पर फ़ील्ड डिवाइस से आउटपुट सेट करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं।
औद्योगिक नियंत्रक इनपुट प्राप्त करने और फ़ील्ड-स्तरीय उपकरणों को पूर्व-प्रोग्राम किए गए आदेशों को संचारित करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। दो प्रकार के नियंत्रण हैं - निरंतर और असतत।
निरंतर नियंत्रण के लिए, पैरामीटर और चर एनालॉग और निरंतर होते हैं। एनालॉग सिग्नल परिवर्तनशील होते हैं और उनमें एक से अधिक अवस्थाएँ होती हैं, न कि केवल "चालू" और "बंद", बल्कि बीच में भी। असतत नियंत्रण के लिए, बाइनरी डिजिटल सिग्नल का उपयोग किया जाता है। डिजिटल सिग्नल या तो "चालू" (बाइनरी 1) या "बंद" (बाइनरी 2) होता है।
क्योंकि आज के स्वचालन में अनेक मशीन कार्यों को नियंत्रित करने के लिए सतत और असतत I/O नियंत्रणों का उपयोग किया जाता है, इसलिए अनेक नियंत्रण प्रणालियों को रूपांतरण सर्किट या घटकों की सहायता से दोनों प्रकार के संकेतों में संचार करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
मानव मशीन इंटरफ़ेस (एचएमआई)
एचएमआई एक प्रोग्राम करने योग्य मशीन इंटरफ़ेस है। यह डिवाइस ऑपरेटर को इनपुट और आउटपुट की निगरानी करने और नियंत्रण करने के लिए मशीन सिस्टम से सीधे जुड़ने की अनुमति देता है।
प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी)
पीएलसी का सबसे ज़्यादा इस्तेमाल ऑटोमेशन में किया जाता है, जहाँ मैन्युअल इनपुट सीमित होते हैं और एडवांस्ड इंटरफेस की ज़रूरत नहीं होती। इन शुरुआती कंट्रोल डिवाइस को आम तौर पर लैडर लॉजिक का इस्तेमाल करके प्रोग्राम किया जाता था और इन्हें यूज़र-फ्रेंडली बनाया जाता था। अगर आप हार्ड-वायर्ड रिले लॉजिक को समझते हैं, तो आप इस डिवाइस को प्रोग्राम करने में सहज महसूस करेंगे। प्रोग्रामिंग आपके पीसी से सीरियल या यूएसबी कनेक्शन के ज़रिए की जा सकती है।
फील्डबस इनपुट और आउटपुट
फ़ील्डबस में नेटवर्क किए गए फ़ील्ड डिवाइस की एक श्रृंखला होती है जो 31.25kHz बस पर क्रमिक रूप से संचार करती है। फ़ील्डबस सिस्टम पर, डिवाइस एक दूसरे और होस्ट कंट्रोल सिस्टम के बीच डेटा पास करने के लिए तारों की एक जोड़ी का उपयोग कर सकते हैं। फ़ील्डबस के साथ, आपका डेटा केवल मापे गए चर तक ही सीमित नहीं है, बल्कि इसमें डायग्नोस्टिक डेटा, स्थिति संदेश और अलार्म भी शामिल हैं।
औद्योगिक सुरक्षा उत्पाद
फैक्ट्री फ़्लोर पर बढ़ते स्वचालन ने नई सुरक्षा चुनौतियों और अवसरों को जन्म दिया है। चुनौतियों में कर्मचारियों को चलती भागों से दूर रखना और आपातकालीन स्थिति में मशीनों को तुरंत बंद करने में सक्षम होना शामिल है। स्वचालन में पाए जाने वाले समान घटकों का उपयोग करके, निर्माताओं ने ज़रूरतों और कमियों को पूरा करने के लिए उच्च तकनीक वाले सुरक्षा उपकरण तैयार किए हैं।
सुरक्षा प्रकाश पर्दे
सुरक्षा प्रकाश पर्दे फोटोइलेक्ट्रिक उपस्थिति के माध्यम से प्रकाश किरण को महसूस करके स्वचालित मशीनरी के लिए सुरक्षा प्रदान करते हैं। यदि किरण नष्ट हो जाती है, तो मशीन नियंत्रण को एक स्टॉप सिग्नल भेजा जाता है।
आपातकालीन स्टॉप बटन
इलेक्ट्रोमैकेनिकल इमरजेंसी स्टॉप स्विच (इमरजेंसी स्टॉप बटन) आपके सामान्य पुशबटन स्विच नहीं हैं। इमरजेंसी स्टॉप पुशबटन को पीले रंग की पृष्ठभूमि पर आसानी से पहचाने जाने वाले लाल बटन के रूप में डिज़ाइन किया गया है और इसका उपयोग करने में आसान मशरूम आकार है। यह खतरनाक लोड के सामान्य रूप से बंद संपर्कों से सीधे जुड़ा हुआ है, इसलिए स्टॉप तत्काल है।
कनेक्टर केबल और हार्नेस
मशीन के घटक बिजली वितरण और संचार संचरण के लिए केबल पर निर्भर करते हैं। केबल को उपकरणों को जोड़ने और रेडियो आवृत्ति हस्तक्षेप (RFI) और विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप (EMI) के बिना संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। कनेक्टर केबल के प्रत्येक छोर पर प्लग होते हैं। कंडक्टर संलग्न तार होते हैं। परिरक्षण हस्तक्षेप को रोकता है। मशीन के ज्यामितीय और विद्युत विनिर्देशों को पूरा करने के लिए केबल को कस्टम-डिज़ाइन किया जा सकता है। मशीन के भीतर सभी काम को पूरा करने के लिए आवश्यक केबलों की संख्या को अक्सर असेंबली या हार्नेस के रूप में कॉन्फ़िगर करने की आवश्यकता हो सकती है। गड़बड़ केबल उलझनों की समस्या को हल करने के लिए कई प्रकार की केबल प्रबंधन प्रणालियाँ उपलब्ध हैं।
मशीन संचार
आज, स्वचालित मशीनें बनाई जा रही हैं जिनमें कई तरह के घटक होते हैं जो आपस में जुड़ने में सक्षम होते हैं। मशीनों को डिजाइन करते समय कनेक्टिविटी एक प्राथमिक विचार बन गई है। नेटवर्क संचार एक घटक से दूसरे घटक या एक सिस्टम से दूसरे सिस्टम में एनालॉग और/या डिजिटल सिग्नल या अन्य औद्योगिक संचार प्रोटोकॉल के माध्यम से प्रेषित होते हैं। वायरलेस या वायर्ड कनेक्शन के माध्यम से, मशीन संचार मानकीकृत संचार प्रोटोकॉल का पालन करते हैं।
जिस प्रकार आपके पास एक सड़क का पता होता है, उसी प्रकार मशीन पी.सी., पी.एल.सी. और अन्य बुद्धिमान नियंत्रण उपकरणों में एक नेटवर्क इंटरफेस कार्ड (एन.आई.सी.) और एक इंटरनेट प्रोटोकॉल (आई.पी.) पता होता है, जिसमें एक अद्वितीय मशीन एक्सेस कोड (एम.ए.सी.) होता है।
निर्माण के लिए दो मुख्य संचार प्रोटोकॉल उपलब्ध हैं:
- उपयोगकर्ता डेटाग्राम प्रोटोकॉल (यूडीपी)
- ट्रांसमिशन कंट्रोल प्रोटोकॉल (टीसीपी)
यहाँ मुख्य शब्द "बिल्ट ऑन" है। डिवाइस में उनके विशिष्ट कार्य के आधार पर अलग-अलग प्रोटोकॉल जोड़े जाते हैं। नेटवर्क प्रोटोकॉल डिवाइस को जानकारी पहचानने, कनेक्ट करने और साझा करने में सक्षम बनाता है।