जैसे-जैसे उत्पादन के पैमाने का विस्तार जारी है और उत्पादन प्रौद्योगिकियां आगे बढ़ रही हैं, उत्पादन प्रक्रियाओं में उच्च स्तर के स्वचालन की मांग बढ़ रही है। नतीजतन, औद्योगिक उपकरण अस्तित्व से अस्तित्व तक, सरलता से जटिलता तक, और एकल फ़ंक्शन से बहु फ़ंक्शन क्षमताओं तक विकास प्रक्रिया से गुजर चुके हैं। तापमान (उदाहरण के लिए, ग्लास थर्मामीटर), दबाव (उदाहरण के लिए, यू ट्यूब दबाव गेज), प्रवाह (उदाहरण के लिए, ग्लास रोटर फ्लो मीटर), और तरल स्तर (उदाहरण के लिए, ग्लास ट्यूब स्तर गेज), साथ ही साइट पर सरल नियंत्रकों के लिए प्रारंभिक साइट माप और प्रदर्शन उपकरणों से, उद्योग धीरे-धीरे रिमोट ट्रांसमिशन की ओर विकसित हुआ है, केंद्रीकृत प्रदर्शन, और रिमोट कंट्रोल क्षमताएं। विभिन्न मापदंडों को मापने के लिए पहचान तत्वों और उपकरणों की बढ़ती विविधता के अलावा, प्रक्रिया नियंत्रण उपकरणों का विकास तेजी से हुआ है, जो वायवीय इकाई संयोजन उपकरणों, विद्युत इकाई संयोजन उपकरणों, इलेक्ट्रॉनिक एकीकृत नियंत्रण उपकरणों से लेकर औद्योगिक कंप्यूटर नियंत्रण प्रणालियों तक विकसित हो रहा है।
औद्योगिक स्वचालन उपकरण विविध हैं, और सूचना अधिग्रहण, संचरण, प्रतिबिंब और प्रसंस्करण की प्रक्रिया के आधार पर, उन्हें पांच प्रमुख प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है: (1) जांच उपकरण; (2) प्रदर्शन उपकरण; (3) नियंत्रण उपकरण; (4) एक्चुएटर्स; (5) केंद्रीकृत निगरानी और नियंत्रण उपकरण।
जांच उपकरण
उत्पादन प्रक्रियाओं के दौरान, उपकरण और पाइपलाइनों में विभिन्न स्थानों पर माध्यम का तापमान, दबाव, प्रवाह दर, स्तर और अन्य भौतिक मात्राएँ तेजी से बदलती हैं और लगातार प्रवाह में रहती हैं। प्रत्येक क्षण में इन भौतिक मात्राओं के मूल्यों को मापने के लिए जांच उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
मापे जा रहे विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों के आधार पर, पता लगाने वाले उपकरणों को निम्नलिखित प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है:
1. तापमान उपकरण:आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले तापमान माप उपकरणों में ग्लास थर्मामीटर, बाईमेटेलिक थर्मामीटर, दबाव {{0} प्रकार (थर्मोवेल) थर्मामीटर, तापमान स्विच, थर्मोकपल, थर्मिस्टर्स, साथ ही विकिरण {{1} उच्च प्रकार {{2} तापमान मीटर जैसे ऑप्टिकल उच्च तापमान मीटर और फोटोइलेक्ट्रिक वर्णमिति शामिल हैं। उच्च-तापमान मीटर।
2. दबाव उपकरण:दबाव माप उपकरणों का उपयोग दबाव, वैक्यूम और दबाव अंतर का पता लगाने के लिए किया जाता है। उनके कार्य सिद्धांतों के आधार पर, उन्हें निम्न में वर्गीकृत किया जा सकता है: लोचदार दबाव गेज (आगे बॉर्डन ट्यूब दबाव गेज, डायाफ्राम दबाव गेज, कैप्सूल दबाव गेज, दबाव स्विच इत्यादि में विभाजित); सेंसर - प्रकार के दबाव गेज (जैसे प्रतिरोधक, कैपेसिटिव, इंडक्टिव और हॉल - प्रभाव दबाव गेज); तरल स्तंभ दबाव नापने का यंत्र (जैसे कि यू{{4%)ट्यूब, सीधी ट्यूब, और झुकी हुई ट्यूब दबाव नापने का यंत्र); और पिस्टन दबाव गेज, जो अत्यधिक सटीक हैं और आमतौर पर मानक दबाव गेज को कैलिब्रेट करने के लिए उपयोग किए जाते हैं।
3. प्रवाह मीटर:प्रवाह माप उपकरण एक विस्तृत विविधता में आते हैं, वर्तमान में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले वे हैं जिनमें थ्रॉटलिंग डिवाइस और एक विभेदक दबाव प्रवाह ट्रांसमीटर शामिल हैं। आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले थ्रॉटलिंग उपकरणों में ऑरिफिस प्लेट, नोजल और वेंचुरी ट्यूब शामिल हैं। आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले अन्य प्रवाह मीटरों में जल मीटर, रोटर प्रवाह मीटर, अण्डाकार गियर प्रवाह मीटर, लक्ष्य प्रवाह मीटर, विद्युत चुम्बकीय प्रवाह मीटर, भंवर प्रवाह मीटर, एनुबार प्रवाह मीटर और द्रव्यमान प्रवाह मीटर शामिल हैं।
4. लेवल मीटर:स्तर मीटर मुख्य रूप से एक विशिष्ट माध्यम के तरल स्तर या टावरों, टैंकों या कंटेनरों के भीतर विभिन्न घनत्व के दो तरल पदार्थों के बीच इंटरफेस, साथ ही ठोस पदार्थों के सामग्री स्तर को मापते हैं। सबसे आम तरल स्तर गेज ग्लास ट्यूब तरल स्तर गेज और ग्लास प्लेट तरल स्तर गेज हैं। अन्य प्रकारों में विभेदक दबाव तरल स्तर गेज और उछाल प्रकार के तरल स्तर गेज (जैसे फ्लोट बॉल तरल स्तर गेज, तरल स्तर स्विच, फ्लोट ड्रम तरल स्तर गेज, फ्लोट बोया तरल स्तर गेज, स्टील टेप तरल स्तर गेज, और टैंक तरल स्तर वजन उपकरण) शामिल हैं। ठोस सामग्री स्तर का पता लगाने के लिए, प्रतिरोधक स्तर गेज, कैपेसिटिव स्तर गेज, स्तर स्विच, वजन प्रकार स्तर गेज, कांटा प्रकार स्तर गेज, अल्ट्रासोनिक स्तर गेज, और रेडियोधर्मी स्तर गेज हैं।
5. घटक विश्लेषण उपकरण:घटक विश्लेषण उपकरणों का उपयोग प्रक्रिया मीडिया की संरचना को निर्धारित करने और एक विशिष्ट घटक (या संपूर्ण संरचना तक कई घटकों) की एकाग्रता को मापने के लिए किया जाता है। उनके कार्य सिद्धांतों के आधार पर, उन्हें इलेक्ट्रोकेमिकल विश्लेषक (जैसे चालकता मीटर, औद्योगिक पीएच मीटर, ज़िरकोनिया विश्लेषक, आदि), थर्मल विश्लेषक (जैसे थर्मल चालकता विश्लेषक, थर्मल रासायनिक विश्लेषक, इन्फ्रारेड विश्लेषक), चुंबकीय विश्लेषक, फोटोमेट्रिक कलरमीटर, मास स्पेक्ट्रोमीटर और औद्योगिक गैस क्रोमैटोग्राफ में वर्गीकृत किया जा सकता है।
ऑनलाइन घटक विश्लेषक स्थापित करते समय, आम तौर पर यह सुनिश्चित करने के लिए नमूनों का पूर्व-उपचार करना आवश्यक होता है कि उनकी स्थिति, तापमान, दबाव, प्रवाह दर और अन्य पैरामीटर विश्लेषक की परिचालन आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। इसलिए, फिल्टर, धूल कलेक्टर, सुखाने वाले बर्तन, कूलर, रोटामीटर, पानी की सील, वाल्व और पाइपिंग जैसे घटकों से बनी एक पाइपिंग प्रणाली को नमूनों का सामान्य पूर्व-उपचार करने के लिए कॉन्फ़िगर किया जाना चाहिए। कुछ विशेष मीडिया (जैसे ग्रिप गैस के नमूने, भट्ठी गैस जैसे उच्च तापमान वाले गैस के नमूने, भारी तेल विश्लेषण के नमूने, संक्षारक घटक के नमूने और पर्यावरण निगरानी के नमूने) के लिए, नमूना पूर्व उपचार प्रणाली अधिक व्यापक है। तैयार रूप में ऐसी पूर्व-उपचार प्रणालियों को नमूना पूर्व-उपचार उपकरण कहा जाता है।
इसके अतिरिक्त, कुछ भौतिक संपत्ति माप उपकरण, जैसे नमी मीटर, आर्द्रता मीटर, घनत्व मीटर, एकाग्रता मीटर, मैलापन मीटर और चिपचिपाहट मीटर, को अक्सर घटक विश्लेषण उपकरणों के अंतर्गत वर्गीकृत किया जाता है।
6. यांत्रिक मात्रा उपकरण:उद्योग में आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले यांत्रिक मात्रा उपकरणों में मोटाई गेज, थर्मल विस्तार डिटेक्टर, तनाव डिटेक्टर, विक्षेपण डिटेक्टर, और घूमने वाली मशीनरी में शाफ्ट कंपन, शाफ्ट विस्थापन और घूर्णन गति का पता लगाने के लिए उपकरण (जैसे बड़े भाप टरबाइन कंप्रेसर), साथ ही वजन उपकरण (जैसे इलेक्ट्रॉनिक बेल्ट स्केल, बेल्ट विचलन और स्लिपेज डिटेक्शन डिवाइस, वजन प्रदर्शन उपकरण, और) शामिल हैं। वजन बैगिंग उपकरण)।
उपकरण प्रदर्शित करें
इन उपकरणों का उपयोग मापे गए मापदंडों के तात्कालिक मूल्यों को इंगित करने या रिकॉर्ड करने के लिए पता लगाने वाले उपकरणों के साथ संयोजन में किया जाता है। उदाहरणों में तापमान को इंगित करने या रिकॉर्ड करने के लिए मूविंग -} कॉइल संकेतक जैसे कि अनुपात मीटर और मिलीवोल्ट मीटर, डिजिटल डिस्प्ले उपकरण, और इलेक्ट्रॉनिक पोटेंशियोमीटर और इलेक्ट्रॉनिक बैलेंस ब्रिज (जिन्हें इलेक्ट्रिक या वायवीय नियामकों के साथ जोड़कर समग्र उपकरण बनाया जा सकता है) और साथ ही प्रवाह संचय कार्यक्षमता वाले संचयी - प्रकार के उपकरण शामिल हैं।
नियंत्रण उपकरण
नियंत्रण उपकरण न केवल प्रदर्शन के लिए प्रक्रिया पहचान उपकरणों और ट्रांसमीटरों से माप संकेत प्राप्त करते हैं, बल्कि एक्चुएटर्स (एक्चुएटर तंत्र और नियंत्रण वाल्व) के संचालन को विनियमित करने के लिए नियंत्रण संकेत भी जारी करते हैं, जिससे एक बंद लूप नियंत्रण प्रणाली बनती है।
सिग्नल प्रकार के आधार पर नियंत्रण उपकरणों को मोटे तौर पर दो प्रकारों में वर्गीकृत किया जा सकता है: एनालॉग नियंत्रण उपकरण और डिजिटल नियंत्रण उपकरण।
1. एनालॉग नियंत्रण उपकरणों में आधार उपकरण, इकाई संयोजन उपकरण (वायवीय, विद्युत), और इकट्ठे उपकरण शामिल हैं।
(1) इकाई संयोजन उपकरणों को नियंत्रण प्रणाली में उनके कार्यों के आधार पर विभिन्न इकाइयों में विभाजित किया गया है। प्रत्येक इकाई उपकरण स्वतंत्र रूप से मौजूद है और आवश्यकतानुसार मनमाने ढंग से अलग-अलग पहचान और विनियमन प्रणालियों में जोड़ा जा सकता है, जो लचीला और सुविधाजनक सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन प्रदान करता है। इकाइयों के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन एक एकीकृत मानक सिग्नल (जिसे एनालॉग सिग्नल के रूप में भी जाना जाता है) का उपयोग करता है। यूनिट संयोजन उपकरणों का व्यापक रूप से 1950 के दशक से 1970 के दशक की शुरुआत तक उपयोग किया गया था और यह वास्तव में कार्यात्मक रूप से वितरित उपकरणों का प्रतिनिधित्व करता है, जिसका अर्थ है कि एक एकल उपकरण का उपयोग एक विशिष्ट आवश्यक कार्य करने के लिए किया जाता है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि इकाई संयोजन उपकरणों में ट्रांसमीटर इकाइयां (तापमान ट्रांसमीटरों को छोड़कर) कार्यात्मक रूप से पता लगाने वाले उपकरणों की श्रेणी से संबंधित हैं।
इकाई संयोजन उपकरणों को उनके कार्यशील ऊर्जा स्रोत के आधार पर वायवीय इकाई संयोजन उपकरणों और विद्युत इकाई संयोजन उपकरणों में वर्गीकृत किया गया है:
वायवीय इकाई संयोजन उपकरण:वायवीय इकाई संयोजन उपकरण मूल वायवीय उपकरणों से विकसित हुए। ये उपकरण अपने कार्यशील ऊर्जा स्रोत के रूप में 0.14 एमपीए पर संपीड़ित हवा का उपयोग करते हैं और एकीकृत सिग्नल के रूप में 0.02 से 0.1 एमपीए के दबाव पर संपीड़ित हवा का उपयोग करते हैं। चूंकि उनकी कार्यशील ऊर्जा और सिग्नल ट्रांसमिशन दोनों संपीड़ित हवा का उपयोग करते हैं, इसलिए पेट्रोलियम शोधन और रासायनिक उत्पादन सुविधाओं में लागू होने पर वायवीय इकाई उपकरणों में स्वाभाविक रूप से विस्फोट-रोधी गुण होते हैं। हालाँकि, उनकी कमी यह है कि वायवीय सिग्नल ट्रांसमिशन दूरी आम तौर पर 150 मीटर के भीतर सीमित होती है; जब संचरण दूरी इस सीमा से अधिक हो जाती है, तो सिग्नल प्रसार में देरी होती है, जिससे प्रदर्शन और विनियमन की संवेदनशीलता प्रभावित होती है। वायवीय इकाई संयोजन उपकरणों में निम्नलिखित इकाई उपकरण शामिल हैं:
एक। ट्रांसमीटर इकाइयों (अर्थात, ट्रांसमीटर) में दबाव ट्रांसमीटर, अंतर दबाव ट्रांसमीटर, लक्ष्य प्रकार प्रवाह ट्रांसमीटर, निर्मित छिद्र प्लेट प्रवाह ट्रांसमीटर, एकल (या दोहरी) निकला हुआ किनारा अंतर दबाव (स्तर) ट्रांसमीटर, आंतरिक (या बाहरी) फ्लोट स्तर ट्रांसमीटर, और तापमान ट्रांसमीटर, अन्य शामिल हैं।
बी। डिस्प्ले यूनिट उपकरण जैसे कि रंगीन टेप संकेतक, बार संकेतक, मल्टी - सुई संकेतक, संकेतक रिकॉर्डर और टोटलाइज़र।
सी। नियंत्रण इकाई उपकरणों में संकेतक नियंत्रक, रिकॉर्ड नियंत्रक, कैस्केड नियंत्रक और आनुपातिक (अभिन्न, व्युत्पन्न) नियंत्रक शामिल हैं।
डी। गणना इकाई उपकरण जैसे योजक, गुणक और अनुपात कैलकुलेटर।
ई. सेटपॉइंट यूनिट उपकरण, जैसे सेटपॉइंट कंट्रोलर और टाइम प्रोग्राम सेटपॉइंट कंट्रोलर।
एफ। सहायक इकाई उपकरण, जैसे वायवीय (क्यू - प्रकार) एक्चुएटर्स, मैनुअल/स्वचालित स्विच एक्चुएटर्स, उच्च (निम्न) मूल्य चयनकर्ता, रिले, स्विच, लिमिटर्स, अनुपात नियंत्रक, लोड वितरक, और उच्च - प्रवाह फ़िल्टर - नियामक वाल्व।
विद्युत इकाई संयोजन उपकरण:विद्युत इकाई संयोजन उपकरण अपने परिचालन ऊर्जा स्रोत के रूप में डीसी पावर का उपयोग करते हैं। ये उपकरण अपने बुनियादी इलेक्ट्रॉनिक घटकों के अद्यतनीकरण के कारण तीन विकासात्मक चरणों से गुज़रे हैं: टाइप I (वैक्यूम ट्यूब सर्किट), टाइप II (ट्रांजिस्टर सर्किट), और टाइप III (रैखिक एकीकृत सर्किट)। वर्तमान में, प्रकार I और II को चरणबद्ध तरीके से समाप्त कर दिया गया है और अब उपयोग में नहीं हैं। टाइप III अभी भी पेट्रोलियम रिफाइनिंग और रासायनिक उत्पादन सुविधाओं में व्यापक रूप से लागू किया जाता है। यहां चर्चा किए गए विद्युत इकाई संयोजन उपकरण विशेष रूप से टाइप III को संदर्भित करते हैं। टाइप III विद्युत उपकरण DC 24V आपूर्ति द्वारा संचालित होते हैं। नियंत्रण कक्ष में अलग-अलग उपकरणों के बीच सिग्नल ट्रांसमिशन डीसी 1-5 वी वोल्टेज सिग्नल का उपयोग करता है, जबकि नियंत्रण कक्ष उपकरणों और फ़ील्ड स्थापित ट्रांसमीटर, नियंत्रण वाल्व और एक्चुएटर्स के बीच संचार डीसी 4-20 एमए वर्तमान सिग्नल को नियोजित करता है। विभिन्न विस्फोट रोधी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए, फ़ील्ड {{14} स्थापित ट्रांसमीटर और उनसे जुड़े नियंत्रण कक्ष इनपुट/आउटपुट इकाइयों (सुरक्षा रक्षक, सुरक्षा अवरोध) को विस्फोट प्रूफ प्रकार और आंतरिक रूप से सुरक्षित प्रकार में वर्गीकृत किया गया है। इसके अतिरिक्त, औद्योगिक कंप्यूटर नियंत्रण प्रौद्योगिकी की विकास आवश्यकताओं के कारण, हाल के वर्षों में माइक्रोप्रोसेसरों पर आधारित बुद्धिमान इकाई उपकरण विकसित किए गए हैं, जो विद्युत इकाई उपकरणों की एक नई श्रेणी बन गए हैं।
विद्युत इकाई संयोजन उपकरणों में निम्नलिखित इकाइयाँ शामिल हैं:
एक। ट्रांसमीटर इकाइयों (यानी ट्रांसमीटर) में दबाव ट्रांसमीटर, अंतर दबाव ट्रांसमीटर, लक्ष्य प्रकार प्रवाह ट्रांसमीटर, निर्मित छिद्र प्लेट प्रवाह ट्रांसमीटर, एकल (या दोहरी) निकला हुआ किनारा अंतर दबाव (स्तर) ट्रांसमीटर, आंतरिक (या बाहरी) फ्लोट स्तर ट्रांसमीटर, तापमान (या तापमान अंतर) ट्रांसमीटर, बुद्धिमान दबाव ट्रांसमीटर, और बुद्धिमान अंतर दबाव ट्रांसमीटर शामिल हैं। दूसरों के बीच में।
बी। डिस्प्ले यूनिट उपकरणों में एकल (या दोहरी) सुई संकेतक, रंगीन टेप संकेतक, एकल (या दोहरी) सुई अलार्म, एकल (या दोहरी) पेन रिकॉर्डर, मल्टी -प्वाइंट संकेतक रिकॉर्डर, आनुपातिक (या वर्गमूल) इंटीग्रेटर्स, आदि शामिल हैं।
सी। नियंत्रण इकाई उपकरणों में संकेतक नियंत्रक, एसपीसी/डीडीसी बैकअप नियंत्रक, मल्टी{{1}चैनल वाल्व स्थिति ट्रैकिंग नियंत्रक, विशेष{2}फ़ंक्शन नियंत्रक, इंटीग्रेटर्स और डिफ़रेंशिएटर आदि शामिल हैं।
डी। गणना इकाई उपकरणों में योजक, गुणक, विभाजक और वर्गमूल कैलकुलेटर आदि शामिल हैं।
ई. रूपांतरण इकाई उपकरणों में वर्तमान सिग्नल कनवर्टर्स, पल्स/वोल्टेज कनवर्टर्स, आवृत्ति/वर्तमान कनवर्टर्स, प्रतिबाधा कनवर्टर्स, फ़ंक्शन कनवर्टर्स, इलेक्ट्रिकल/वायवीय कनवर्टर्स, और वायवीय/इलेक्ट्रिकल कनवर्टर्स इत्यादि शामिल हैं।
एफ। सेटपॉइंट यूनिट उपकरणों में निरंतर वर्तमान सेटपॉइंट नियंत्रक, अनुपात सेटपॉइंट नियंत्रक, दर सेटपॉइंट नियंत्रक, अलार्म सेटपॉइंट नियंत्रक, पैरामीटर प्रोग्राम सेटपॉइंट नियंत्रक, और समय प्रोग्राम सेटपॉइंट नियंत्रक इत्यादि शामिल हैं।
जी। सहायक इकाई उपकरणों में इलेक्ट्रिक (डी - प्रकार) एक्चुएटर्स, डीडीसी एक्चुएटर्स, सुरक्षा धारक, सुरक्षा बाधाएं, वितरक, वोल्टेज बॉक्स, सिग्नल चयनकर्ता, आइसोलेटर्स, इनवर्टर, लिफ्ट, सिग्नल डैम्पर्स, सिग्नल रिवर्सर्स, सिग्नल लिमिटर्स, और परिवर्तन चयनकर्ताओं की दर {{2} शामिल हैं।
(2) मॉड्यूलर एकीकृत नियंत्रण उपकरण
यह प्रक्रिया नियंत्रण उपकरणों के विकास में एक नई श्रृंखला है, जिसे मॉड्यूलर एकीकृत नियंत्रण उपकरण के रूप में भी जाना जाता है। यह एक मॉड्यूलर असेंबली संरचना को अपनाता है, जो प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों के लचीले और सुविधाजनक कॉन्फ़िगरेशन को सक्षम बनाता है। सिस्टम आंतरिक रूप से 0-10V डीसी वोल्टेज सिग्नल सिस्टम का उपयोग करता है और फील्ड डिटेक्शन उपकरणों और डिटेक्शन तत्वों से विभिन्न वायवीय और विद्युत सिग्नल (वर्तमान, वोल्टेज, संपर्क, पल्स, आवृत्ति और एन्कोडिंग सहित) प्राप्त कर सकता है।
मॉड्यूलर एकीकृत नियंत्रण उपकरणों में निम्नलिखित उपकरण और घटक शामिल हैं:
एक। इनपुट/आउटपुट घटक: इनपुट रूपांतरण घटक, आउटपुट रूपांतरण घटक, पल्स रूपांतरण घटक, एमवी/वी रूपांतरण घटक, पी/ई रूपांतरण घटक, संचयी पावर ड्राइवर घटक, आदि।
बी। सिग्नल प्रोसेसिंग घटक: सिग्नल बफरिंग घटक, रिले बफरिंग घटक, सिग्नल जेनरेशन घटक (ढलान पीढ़ी घटक, समय घटक, आदि), एनालॉग गणना घटक (गुणा/विभाजन घटक, वर्गमूल घटक, अतिरिक्त घटक, फ़ंक्शन घटक, सीमित घटक, सिग्नल चयन घटक, आदि), संचय घटक, अलार्म घटक और तर्क घटक।
सी। विनियमन घटक: पीआईडी घटक (आनुपातिक, अभिन्न, व्युत्पन्न घटक), गतिशील मुआवजा घटक, ट्रैकिंग घटक, मल्टी {{1} आउटपुट इंटरफ़ेस घटक, और ऑडियो - दृश्य नियंत्रण घटक।
डी। सहायक घटक और अन्य घटक: बिजली वितरण घटक, सिग्नल वितरण घटक, स्विचिंग घटक, सेटपॉइंट घटक, रिले घटक और निगरानी घटक।
ई. डिस्प्ले और ऑपरेशन उपकरण: सिंगल (डुअल) पॉइंटर इंडिकेटर, सिंगल (डुअल) पेन रिकॉर्डर, तीन (चार) पेन रिकॉर्डर, ट्रेंड रिकॉर्डर, हैंडहेल्ड कंट्रोलर, कंट्रोल डिस्प्ले और ऑपरेशन यूनिट।
(3) आधार पर स्थापित नियामक उपकरण
स्थानीय पहचान और प्रदर्शन से लेकर केंद्रीकृत नियंत्रण तक औद्योगिक स्वचालन उपकरणों के विकास के दौरान, एक प्रकार का उपकरण उभरा जो माप, प्रदर्शन और विनियमन कार्यों को एकीकृत करता है। हम इसे आधार पर स्थापित नियामक उपकरण या बस आधार पर स्थापित उपकरण के रूप में संदर्भित करते हैं। उदाहरणों में वायवीय नियामकों के साथ नियामकों को इंगित करना और रिकॉर्ड करना और एकल विनियमन कार्यों (जैसे तापमान नियामक, दबाव नियामक, अंतर दबाव नियामक और प्रवाह नियामक) के साथ कुछ स्थानीय नियामक शामिल हैं। आधार पर स्थापित नियामक उपकरणों को उनके शक्ति स्रोत के आधार पर वायवीय और विद्युत प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है।
स्व-अभिनय नियामक भी एक प्रकार के स्थानीय विनियमन उपकरण हैं। उन्हें उनके शक्ति स्रोत के रूप में मापे गए माध्यम पर निर्भरता के लिए नामित किया गया है और इसलिए उन्हें प्रत्यक्ष {{2}अभिनय नियामक भी कहा जाता है। इसके अतिरिक्त, चूंकि वे अपने नियंत्रण वाल्वों के साथ एकीकृत होते हैं, इसलिए स्व-अभिनय नियामकों को स्व-अभिनय नियंत्रण वाल्व भी कहा जाता है। सामान्य स्वंय-संचालित नियामकों में स्वंय{{8}संचालित तापमान नियामक, स्वंय-संचालित दबाव नियामक, और स्वंय{{10}संचालित प्रवाह नियामक शामिल हैं।
2. डिजिटल नियंत्रण उपकरण
डिजिटल नियंत्रण उपकरणों में वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस), प्रोग्रामयोग्य तर्क नियंत्रक (पीएलसी), औद्योगिक नियंत्रण कंप्यूटर (आईपीसी), और सुरक्षा नियंत्रण प्रणाली (एफएससी) शामिल हैं।
1960 के दशक में, औद्योगिक उत्पादन प्रक्रियाओं के बड़े पैमाने और जटिल प्रकृति के साथ, औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण प्रणालियों को बड़ी मात्रा में डेटा को संभालने, उन्नत कम्प्यूटेशनल नियंत्रण करने, सूचना संचार की सुविधा देने, केंद्रीकृत प्रदर्शन और संचालन प्राप्त करने और नियंत्रण परिशुद्धता बढ़ाने की आवश्यकता थी। पारंपरिक एनालॉग उपकरण अब इन आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सके, जिसके कारण कंप्यूटर नियंत्रण प्रणालियों को अपनाया गया, जिससे उत्पादन प्रक्रियाओं के व्यापक नियंत्रण स्तर में और सुधार हुआ। हालाँकि, जैसे-जैसे नियंत्रण कार्य अत्यधिक केंद्रीकृत होते गए, दुर्घटनाओं का जोखिम भी अत्यधिक केंद्रित होता गया। यदि कंप्यूटर नियंत्रण प्रणाली ख़राब हो जाती है, तो नियंत्रण, निगरानी और संचालन असंभव हो जाएगा, जिससे उत्पादन में महत्वपूर्ण व्यवधान आएगा और संभावित रूप से बड़ी दुर्घटनाएँ हो सकती हैं।
1970 के दशक के बाद, बड़े पैमाने पर एकीकृत सर्किट और माइक्रोप्रोसेसरों के आगमन और नियंत्रण प्रौद्योगिकी, प्रदर्शन प्रौद्योगिकी, कंप्यूटर प्रौद्योगिकी और संचार प्रौद्योगिकी में और विकास के साथ, माइक्रोप्रोसेसर और माइक्रो कंप्यूटर पर आधारित नई प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली विकसित की गईं, जैसे कि वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस)। डीसीएस को पारंपरिक एनालॉग उपकरणों और कंप्यूटर आधारित नियंत्रण प्रणालियों के लाभ विरासत में मिले हैं। केंद्रीकृत प्रदर्शन और संचालन, साथ ही केंद्रीकृत प्रबंधन को बनाए रखते हुए, यह नियंत्रण प्राधिकरण को विकेंद्रीकृत करता है, जिससे नियंत्रण प्रणाली की सुरक्षा और विश्वसनीयता में और वृद्धि होती है। ऐसा इसलिए है क्योंकि DCS माइक्रोप्रोसेसरों को नियंत्रण कार्यों या नियंत्रण क्षेत्रों के अनुसार वितरित करता है। माइक्रोप्रोसेसर से सुसज्जित प्रत्येक नियंत्रण स्टेशन कई से दर्जनों लूपों को नियंत्रित कर सकता है, और कई नियंत्रण स्टेशनों को मिलाकर, पूरी उत्पादन प्रक्रिया को नियंत्रित किया जा सकता है, जिससे विकेंद्रीकृत नियंत्रण प्राप्त होता है और जोखिम दूर हो जाते हैं। इसके आधार पर, डेटा संचार केबलों के माध्यम से बड़ी मात्रा में जानकारी केंद्रीय नियंत्रण कक्ष के माइक्रोप्रोसेसर आधारित सीआरटी डिस्प्ले और ऑपरेशन स्टेशन तक प्रेषित की जाती है, जहां यह जानकारी प्रदर्शन या रिकॉर्डिंग के लिए केंद्रित होती है। इसके साथ ही, ऊपरी स्तर के कंप्यूटर (प्रक्रिया प्रबंधन कंप्यूटर और उत्पादन प्रबंधन कंप्यूटर) के संयोजन में, उत्पादन प्रक्रिया केंद्रीकृत निगरानी और प्रबंधन के अधीन है।
वितरित नियंत्रण प्रणालियाँ उत्पादन प्रक्रिया के साथ परिचालन प्रबंधन को बारीकी से एकीकृत करते हुए निरंतर नियंत्रण, बैच (आंतरायिक) नियंत्रण, अनुक्रमिक नियंत्रण, डेटा अधिग्रहण और प्रसंस्करण और उन्नत नियंत्रण प्राप्त कर सकती हैं। वितरित नियंत्रण प्रणालियों में स्वयं डायग्नोस्टिक फ़ंक्शन भी होते हैं, जो सिस्टम हार्डवेयर और सॉफ़्टवेयर के निरीक्षण को सक्षम करते हैं। किसी खराबी का पता चलने पर, वे श्रव्य और दृश्य अलार्म जारी करते हैं और खराबी का स्थान प्रदर्शित करते हैं।
एक वितरित नियंत्रण प्रणाली में आमतौर पर फ़ील्ड नियंत्रण स्टेशन, सीआरटी डिस्प्ले और ऑपरेशन स्टेशन, संचार नेटवर्क और प्रिंटर जैसे परिधीय उपकरण शामिल होते हैं।
इसके बाद के विकास में, वितरित नियंत्रण प्रणालियों के नियंत्रण संचार कार्य तेजी से परिष्कृत और मानकीकृत हो गए। उनके नियंत्रण कार्यों के जोर के आधार पर, प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी) को वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस) से अलग किया गया था, जो मुख्य रूप से लूप नियंत्रण पर केंद्रित था। पीएलसी का मूल उद्देश्य पारंपरिक रिले आधारित इंटरलॉकिंग अलार्म सिस्टम को प्रतिस्थापित करना था। उनके इनपुट/आउटपुट सिग्नल सभी स्विच सिग्नल हैं, और वे तर्क, अनुक्रम, समय, गिनती और गणना जैसे कार्यों को निष्पादित करने के लिए सॉफ्टवेयर प्रोग्रामिंग का उपयोग करते हैं, जो उन्हें अधिक जटिल इंटरलॉकिंग सिस्टम के लिए उपयुक्त बनाता है। पीएलसी की प्रमुख विशेषता उनकी "प्रोग्रामेबिलिटी" है; बस प्रोग्राम बदलने से नियंत्रण योजना बदल सकती है। इसकी विश्वसनीयता, लचीलापन, परिचालन गति और इसकी नियंत्रण योजनाओं की जटिलता रिले सर्किट से कहीं अधिक है।
पीएलसी तेजी से विकसित हुए हैं, उन्होंने अपने एनालॉग नियंत्रण कार्यों, कम्प्यूटेशनल क्षमताओं को बढ़ाया है, और यहां तक कि सीआरटी गतिशील ग्राफिक डिस्प्ले, डेटाबेस प्रबंधन और फ़ाइल पीढ़ी को भी शामिल किया है। इस बीच, डीसीएस सिस्टम ने पीएलसी की तकनीकी विशेषताओं को अपनाया है, बैच प्रोसेसिंग और अनुक्रमिक नियंत्रण कार्यों को मजबूत किया है। दोनों प्रणालियों के बीच यह कार्यात्मक ओवरलैप डीसीएस और पीएलसी के बीच अंतर को कम कर रहा है, जिससे उनकी सीमाएं तेजी से धुंधली हो रही हैं। जैसे-जैसे वितरित नियंत्रण प्रणालियाँ विकसित होती जा रही हैं, विशेष रूप से सिस्टम लघुकरण और सूक्ष्म आकार के डिज़ाइन, बुद्धिमान फ़ील्ड ट्रांसमीटर, मानकीकृत फ़ील्ड बसें, मानकीकृत संचार नेटवर्क, डीसीएस और पीएलसी के बीच पारस्परिक एकीकरण, मॉनिटरिंग कंप्यूटर और पीसी को डीसीएस सिस्टम में शामिल करना, और सिस्टम सॉफ़्टवेयर को और परिष्कृत करना, वितरित नियंत्रण प्रणालियाँ विभिन्न प्रक्रिया नियंत्रण आवश्यकताओं के लिए तेजी से अनुकूलनीय हो जाएंगी और बेहतर तकनीकी और आर्थिक हासिल करेंगी। फ़ायदे।
फील्डबस (FCS) एक डिजिटल, सीरियल, मल्टी{0}}प्वाइंट, द्विदिशात्मक संचार डेटा बस है जो उत्पादन स्थल उपकरणों और नियंत्रण कक्ष में स्वचालित नियंत्रण उपकरणों के बीच स्थापित की जाती है। इसकी मूल अवधारणा यह है कि नियंत्रण कक्ष में नियंत्रण स्टेशनों, बुद्धिमान नियामकों और अन्य उपकरणों को अब अपने संबंधित इनपुट/आउटपुट (आई/ओ) चैनलों के माध्यम से फील्ड उपकरणों (जैसे ट्रांसमीटर, नियंत्रण वाल्व, स्विच) से कनेक्ट करने की आवश्यकता नहीं है, बल्कि उन्हें अपने संबंधित सीरियल इंटरफेस के माध्यम से फील्डबस के एच2 हाई-स्पीड चैनल से कनेक्ट करें, और फिर उन्हें एच2/एच1 ब्रिज के माध्यम से एच1 फील्डबस से कनेक्ट करें। उत्पादन प्रक्रिया की निगरानी और पता लगाने के लिए H1 और H2 फ़ील्ड उपकरणों के बीच संचार को सक्षम करना।
चूंकि फील्डबस निम्नतम स्तर का संचार नेटवर्क है जो फील्ड उपकरणों (फील्ड उपकरण और फील्ड उपकरण) को आपस में जोड़ता है, जो फील्ड नियंत्रण और फील्ड संचार कार्यों को एकीकृत करता है, फील्डबस संचार नेटवर्क के नोड्स बुद्धिमान ट्रांसमीटर (तापमान, दबाव, प्रवाह, स्तर, प्रक्रिया विश्लेषक, आदि सहित) और बुद्धिमान एक्चुएटर होते हैं।
औद्योगिक कंप्यूटरों को उनके नियंत्रण और प्रबंधन कार्यों के आधार पर बुनियादी स्वचालन नियंत्रण उपकरणों और प्रबंधन कंप्यूटरों में वर्गीकृत किया गया है। इनमें से, बुनियादी स्वचालन उपकरण बहुस्तरीय नियंत्रण के पहले स्तर का गठन करते हैं, जिसमें वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस), प्रोग्रामयोग्य तर्क नियंत्रक (पीएलसी), प्रत्यक्ष डिजिटल नियंत्रण उपकरण (डीडीसी), और फील्डबस नियंत्रण प्रणाली (एफसीएस) शामिल हैं। प्रक्रिया प्रबंधन कंप्यूटर बुनियादी स्वचालन उपकरणों के ऊपरी स्तर की मशीनों के रूप में काम करते हैं, जो बहु स्तर नियंत्रण के दूसरे स्तर से संबंधित हैं; उत्पादन प्रबंधन कंप्यूटर बहु-स्तरीय नियंत्रण के तीसरे से पांचवें स्तर पर लागू होते हैं।
एक्चुएटर
एक्चुएटर्स, जिन्हें नियंत्रण वाल्व के रूप में भी जाना जाता है, में दो भाग होते हैं: एक्चुएटर तंत्र और वाल्व। एक्चुएटर तंत्र के शक्ति स्रोत के आधार पर, उन्हें चार प्रमुख श्रेणियों में वर्गीकृत किया गया है: वायवीय नियंत्रण वाल्व, विद्युत नियंत्रण वाल्व, हाइड्रोलिक नियंत्रण वाल्व और हाइब्रिड नियंत्रण वाल्व। वायवीय नियंत्रण वाल्वों को उनके एक्चुएटर तंत्र के रूप के आधार पर डायाफ्राम प्रकार नियंत्रण वाल्व, पिस्टन प्रकार नियंत्रण वाल्व, और लंबे स्ट्रोक नियंत्रण वाल्व में विभाजित किया जाता है।
केंद्रीकृत निगरानी और नियंत्रण उपकरण
केंद्रीकृत निगरानी उपकरण मापे गए चर या अलार्म संपर्क संकेतों को केंद्रीय रूप से प्रदर्शित करने के लिए पहचान तत्वों या सेंसर का उपयोग करते हैं; केंद्रीकृत नियंत्रण उपकरण मापे गए चर संकेतों की एक श्रृंखला का उपयोग करके पूर्व-निर्धारित कार्यक्रमों के अनुसार एक्चुएटर्स को नियंत्रित करते हैं। केंद्रीकृत निगरानी और नियंत्रण उपकरणों में विभिन्न डेटा अधिग्रहण उपकरण, सिग्नल अलार्म उपकरण, सुरक्षा पहचान उपकरण, औद्योगिक टेलीविजन और रिमोट कंट्रोल उपकरण और अनुक्रमिक नियंत्रण उपकरण शामिल हैं। केंद्रीकृत निगरानी और नियंत्रण उपकरणों को आम तौर पर निम्नलिखित श्रेणियों में वर्गीकृत किया जाता है:
1. सुरक्षा निगरानी उपकरणों में ज्वलनशील गैस का पता लगाने और अलार्म उपकरण, जहरीली गैस का पता लगाने और अलार्म उपकरण, लौ मॉनिटर, स्वचालित इग्निशन उपकरण, दहन सुरक्षा सुरक्षा उपकरण, तेल रिसाव का पता लगाने वाले उपकरण, और उच्च प्रतिरोध का पता लगाने वाले उपकरण आदि शामिल हैं।
2. औद्योगिक टेलीविजन सिस्टम में कैमरे और उनके सहायक उपकरण (जैसे प्रकाश, पर्जिंग, कूलिंग डिवाइस और मोटर चालित टर्नटेबल्स), डिस्प्ले और सहायक उपकरण (जैसे नियंत्रक, वितरक, कम्पेसाटर और स्विच) शामिल होते हैं।
3. रिमोट कंट्रोल डिवाइस इनपुट वेरिएबल सिग्नल प्राप्त करते हैं, सूचना को संसाधित करते हैं, स्क्रीन पर अलार्म प्रदर्शित करते हैं, और नियंत्रण अंत तक आउटपुट कंट्रोल सिग्नल प्राप्त करते हैं।
4. सिग्नल अलार्म उपकरणों में फ्लैशिंग सिग्नल अलार्म, इंटेलिजेंट फ्लैशिंग अलार्म डिवाइस, रिले सर्किट अलार्म सिस्टम और अन्य प्रकार के सिग्नल अलार्म डिवाइस शामिल हैं।
5. अनुक्रमिक नियंत्रण उपकरणों में रिले इंटरलॉक सुरक्षा प्रणाली, तर्क निगरानी उपकरण, अनुक्रमिक नियंत्रण उपकरण और बुद्धिमान अनुक्रमिक नियंत्रक शामिल हैं।
6. डेटा संग्रह और गश्ती पहचान अलार्म उपकरणों में डेटा संग्रह डिवाइस और गश्ती पहचान अलार्म उपकरण शामिल हैं।
अन्य स्वचालित नियंत्रण उपकरण
उपकरणों की इस श्रेणी में मुख्य रूप से विभिन्न प्रकार के उपकरण पैनल (चैनल - प्रकार, कैबिनेट {{1} प्रकार, फ्रेम {{2} प्रकार, पैनल - प्रकार), उपकरण बक्से, नियंत्रण कंसोल, इन्सुलेशन (सुरक्षा) बक्से, बिजली आपूर्ति बक्से, आदि शामिल हैं।
स्वचालन सामग्री
स्वचालन सामग्री उपकरण स्थापना के लिए आवश्यक सामग्रियों को संदर्भित करती है, जो विभिन्न प्रकार की होती हैं, जैसे कि दबाव पाइपिंग (सीमलेस स्टील पाइप, स्टेनलेस स्टील पाइप, उच्च दबाव पाइप), वायु आपूर्ति पाइपिंग (गैल्वनाइज्ड स्टील पाइप, पीतल पाइप), और वायु सिग्नल पाइपिंग (तांबा पाइप, तांबा केबल पाइप, नायलॉन केबल पाइप, कनेक्शन बॉक्स), विद्युत पाइपिंग सामग्री (वेल्डेड स्टील पाइप, गैल्वेनाइज्ड स्टील पाइप), विभिन्न पाइपिंग सिस्टम में वाल्व, फ्लैंज और फिटिंग, स्वचालन के लिए विद्युत उपकरण सामग्री (केबल, तार, जंक्शन बक्से, विद्युत उपकरण और घटक), उपकरण केबल ट्रे, कोण स्टील, चैनल स्टील, और अन्य संरचनात्मक स्टील सामग्री जो उपकरण उपकरण ब्रैकेट और समर्थन, गर्मी ट्रेसिंग इन्सुलेशन सामग्री, और संक्षारण प्रतिरोधी कोटिंग सामग्री के निर्माण के लिए उपयोग की जाती है, वगैरह।