संयंत्र परिचालन और विनिर्माण के भविष्य पर कोई भी रिपोर्ट पढ़ें, और केवल एक ही आम सहमति है: स्वचालन उपकरण संचार, रखरखाव और मरम्मत, और उत्पादन सहित लगभग हर क्षेत्र और प्रक्रिया को बाधित करेगा।
आज तक, विनिर्माण का एकमात्र क्षेत्र जो स्वचालन अधिग्रहण से अप्रभावित लगता है, वह है प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर, या पीएलसी। यही कारण है कि पीएलसी के लिए वैश्विक बाजार प्रति वर्ष $16 बिलियन है और प्रति वर्ष 9.2% की दर से बढ़ रहा है। जटिल एकीकरण के सामने उनके मजबूत डिजाइन, कम लागत और सरलता ने उन्हें विनिर्माण का एक अनिवार्य हिस्सा बना दिया है।
पीएलसी के बिना, कई संगठन नई नियंत्रण तकनीकों के कार्यान्वयन का समर्थन करने में सक्षम नहीं होंगे। अभी के लिए, पीएलसी उद्योग 4 द्वारा वादा किए गए डिजिटल परिवर्तन का एक अभिन्न अंग बने हुए हैं।0.
पी.एल.सी. को किस कार्य के लिए डिज़ाइन किया गया है?
पीएलसी का तात्पर्य "प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर" है और यह इकाइयों का एक संयोजन और इनपुट और आउटपुट मॉड्यूल को नियंत्रित करने के लिए एक सैद्धांतिक मॉडल दोनों है। एक पूर्ण प्रणाली होने के लिए पीएलसी में चार बुनियादी घटक शामिल होने चाहिए:
- सीपीयू मॉड्यूल:यह केंद्रीय प्रोसेसर और मेमोरी है जो सूचना संग्रहीत करने और कार्य करने के लिए आवश्यक है। सभी डेटा गणना और प्रसंस्करण इनपुट प्राप्त करके और आउटपुट उत्पन्न करके किया जाता है।
- बिजली की आपूर्ति:पीएलसी के सभी मॉड्यूल विद्युत आपूर्ति पर निर्भर होते हैं। पीएलसी को एसी विद्युत प्राप्त करने और उसे डीसी विद्युत में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
- प्रोग्रामिंग उपकरण:PLC को प्रोग्रामिंग सॉफ़्टवेयर की आवश्यकता होती है जो सिस्टम में नियंत्रण तर्क प्रस्तुत करता है। उपयोगकर्ता तब PLC सॉफ़्टवेयर के भीतर अस्थायी रूप से निर्माण, स्थानांतरण और परिवर्तन कर सकता है।
- इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल:ये इकाइयाँ PLC सिस्टम का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं। इनपुट और आउटपुट मॉड्यूल सेंसर और एक्ट्यूएटर्स से डेटा एकत्र करते हैं, इसे PLC सिस्टम में फीड करते हैं, और फिर पठनीय जानकारी उत्पन्न करते हैं। ये मॉड्यूल डिजिटल या एनालॉग हो सकते हैं।
यह तथ्य कि यूनिट या सिस्टम प्रोग्राम करने योग्य है, कार्य नियंत्रण के पिछले संचालन की तुलना में एक बड़ा सुधार है। यह PLC के लिए प्रतिस्पर्धात्मक लाभ का एक स्रोत भी है: तकनीशियनों को कार्यों या अनुप्रयोगों के बीच स्विच करते समय हार्डवेयर बदलने की आवश्यकता नहीं होती है। इसके बजाय, वे बस डिवाइस को फिर से प्रोग्राम कर सकते हैं।
पीएलसी में एक प्रोसेसर होता है जो इनपुट और आउटपुट मॉड्यूल द्वारा आपूर्ति किए गए डेटा के आधार पर नियंत्रण संचालन करता है। पीएलसी सिस्टम को प्रबंधित करने वाला नियंत्रण तर्क पहले विकसित किया जाता है और फिर पीएलसी सिस्टम में स्थानांतरित किया जाता है।
PLC को देखने का सबसे आसान तरीका है एक ऐसे कंप्यूटर की कल्पना करना जिसमें माइक्रोप्रोसेसर हो लेकिन कीबोर्ड, माउस या मॉनिटर न हो। औद्योगिक उपयोगों की इसकी विस्तृत श्रृंखला का अर्थ अक्सर यह होता है कि यह शारीरिक रूप से मजबूत प्रणाली बहुत कठोर वातावरण का सामना कर सकती है।
PLC की कार्यात्मक विशेषताओं में टाइमर और काउंटर, मापने वाले उपकरण और कंपन, दबाव, तापमान और प्रवाह जैसे मापदंडों के लिए सेंसर शामिल हो सकते हैं। हालाँकि कुछ उद्योगों में अद्वितीय कार्य और अनुप्रयोग होते हैं, PLC आमतौर पर निम्नलिखित कार्य करते हैं:
- रिले स्विचिंग
- अनुरूप मानों की गणना, परिकलन और तुलना
- न्यूनतम संभव समय में नियंत्रण तर्क में संशोधन
- प्रक्रिया मापदंडों में परिवर्तन के प्रति तीव्र प्रतिक्रिया (प्रतिक्रिया को प्रोग्राम किया जा सकता है)
- समग्र नियंत्रण प्रणाली विश्वसनीयता बढ़ाने के लिए समय के साथ निगरानी और नियंत्रण (मैन्युअल हस्तक्षेप आवश्यक)
- समय के साथ समस्या निवारण अधिक सरल और प्रभावी होता जा रहा है
- एचएमआई (मानव मशीन इंटरफेस) कंप्यूटरों के साथ निर्बाध एकीकरण
जब सही तरीके से बनाया जाता है, तो कंपनियां PLC का उपयोग कर सकती हैं और कई उद्योगों में कई तरह के अनुप्रयोगों में उनका उपयोग कर सकती हैं। आप शायद यह न समझ पाएं कि हम सबसे सामान्य, रोज़मर्रा की तकनीकों को ठीक से काम करने के लिए PLC पर निर्भर हो गए हैं। बेकरी, वॉशिंग मशीन, लिफ्ट और यहां तक कि ट्रैफ़िक सिग्नल भी कई नागरिक अनुप्रयोगों में से हैं, जिनमें कार्यों को विनियमित करने के लिए PLC नियंत्रण और डेटा संग्रह की आवश्यकता होती है।
विनिर्माण कंपनियां पीएलसी का उपयोग क्यों करती हैं?
2019 (और उसके बाद) में, PLC अपनी अंतर्निहित सरलता और लचीलेपन के कारण चमकते रहेंगे। वे कई तरह के वातावरण और कार्यों के अनुकूल होने के लिए पर्याप्त शक्तिशाली हैं, फिर भी इतने सरल हैं कि बिना प्रोग्रामिंग या स्क्रिप्टिंग ज्ञान वाले तकनीशियन भी उन्हें जल्दी से मास्टर कर सकते हैं।
पीएलसी की कुछ खास विशेषताएं उन्हें उन उद्योगों के लिए पहली पसंद बनाती हैं जो इन प्रणालियों पर निर्भर हैं। तेल और गैस, जल उपयोगिताएँ, खाद्य और पेय पदार्थ निर्माण, और सार्वजनिक कार्य उपयोग ऐसे उद्योगों के कुछ उदाहरण हैं जो पीएलसी द्वारा पेश किए गए अवसरों पर निर्भर हैं।
1) पी.एल.सी. को प्रोग्राम करना आसान है
जब कोई व्यक्ति पी.एल.सी. प्रणालियों के लचीलेपन को एक लाभ के रूप में बताता है, तो वह यह कह रहा होता है कि इन प्रणालियों को किस प्रकार अत्यंत अल्प ज्ञान वाले व्यक्ति द्वारा भी प्रोग्राम किया जा सकता है।
इसका मतलब यह है कि तकनीशियन भी उपभोक्ताओं की तरह ही इनका इस्तेमाल आसानी से कर सकते हैं। यदि कुछ शर्तें सही हैं, तो आप PLC सिस्टम को निर्देशों के एक सेट का पालन करने के लिए प्रोग्रामिंग करके भी विस्तारित कर सकते हैं।
उद्योगों में उपयोग की एक विस्तृत श्रृंखला के साथ, प्रत्येक कंपनी के कर्मचारियों के पास अपने स्वयं के कौशल सेट होंगे। PLC का उपयोग करते समय, आपके सिस्टम में प्रोग्रामिंग नियंत्रण तर्क की सरलता का मतलब है कि जब कोई कार्य या एप्लिकेशन बदलता है तो आपको प्रोग्राम को फिर से लिखने के लिए कंप्यूटर भाषा की बारीकियों में पारंगत किसी व्यक्ति की आवश्यकता नहीं होती है।
2) पीएलसी एक एकीकृत प्रोग्रामिंग वातावरण प्रदान कर सकते हैं
पीएलसी जटिल विनिर्माण और औद्योगिक अनुप्रयोगों में कार्यों को नियंत्रित करने, मापने और निष्पादित करने की पसंदीदा विधि है क्योंकि वे अन्य प्रणालियों के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं। पीएलसी पीसी, पीएसी (प्रोग्रामेबल ऑटोमेशन कंट्रोलर), मोशन कंट्रोल डिवाइस और एचएमआई के साथ अच्छी तरह से काम करते हैं।
हालांकि, प्रभावी होने के लिए, एक एकीकृत वातावरण को अच्छी तरह से नियोजित करने की आवश्यकता होती है और उपयोगकर्ता के लिए इसे संचालित करना बहुत कठिन नहीं होना चाहिए। हालांकि, बड़े प्रोग्रामिंग वातावरण में स्थित PLC उपयोगकर्ताओं को बुनियादी स्तर के ज्ञान के साथ कई कार्यों तक पहुंचने की अनुमति देते हैं जो एक दूसरे के साथ संवाद कर सकते हैं, एक दूसरे को डेटा प्रदान कर सकते हैं और जटिल कार्य कर सकते हैं।
3) पीएलसी विश्वसनीय डेटा एकत्र करता है
पीएलसी सिस्टम पर आपके द्वारा सेट किए गए इनपुट की संख्या उपयोगकर्ता द्वारा निर्धारित की जाती है। इसका मतलब है कि डेटा स्रोतों की संख्या और प्रवाहित होने वाले डेटा की मात्रा की कोई सीमा नहीं है। मापने वाले उपकरण, सेंसर और गति नियंत्रण कई पैरामीटर प्राप्त कर सकते हैं, इसलिए यह उपयोगकर्ता पर निर्भर करता है कि वह यह तय करे कि यह डेटा कैसे एकत्र किया जाए और आउटपुट कैसे प्रदर्शित किए जाएं।
4) पीएलसी का उपयोग पूर्वानुमानित रखरखाव के लिए किया जा सकता है
चूँकि आज के PLC अधिक मेमोरी और प्रोसेसिंग पावर से लैस हैं, इसलिए उन्हें जटिल और मांग वाले कार्य करने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है। इनमें से एक कार्य पूर्वानुमानित रखरखाव है। पूर्वानुमानित रखरखाव की शक्ति, विशेष रूप से उद्योग 4.0 की शुरुआत में, अधिक महत्व नहीं दिया जा सकता है।
कनेक्टेड फैक्ट्री में, जो चौथी औद्योगिक क्रांति की विशेषताओं में से एक है, एक मशीन को कनेक्ट करके कई अन्य प्रक्रियाओं के संचालन के लिए जिम्मेदार बनाया जा सकता है। नतीजतन, पूर्वानुमानित रखरखाव दक्षता में उल्लेखनीय वृद्धि कर सकता है और डाउनटाइम और भयावह घटनाओं की आवृत्ति को कम कर सकता है।
पूर्वानुमानित रखरखाव निवारक रखरखाव से शुरू होता है। यदि उपकरण का कोई विशिष्ट भाग पूर्व निर्धारित सीमा तक पहुँच जाता है, तो एक सेंसर बंद हो जाता है, जो तकनीशियनों को बताता है कि उपकरण की सर्विसिंग या प्रतिस्थापन की आवश्यकता है। फिर इनमें से पर्याप्त रिपोर्ट डेटा पॉइंट के रूप में एकत्रित की जाती हैं ताकि सिस्टम को बताया जा सके कि कौन से कारक टूट-फूट या आसन्न समस्याओं की भविष्यवाणी करते हैं। PLC रखरखाव शेड्यूल प्रदर्शित करने या नए रखरखाव नियमों को कॉन्फ़िगर करने में लचीलेपन की अनुमति देने के लिए SCADA के साथ बातचीत करेगा।
निष्कर्ष
पीएलसी अब पहले से कहीं ज़्यादा अपनी उपयोगिता साबित कर रहे हैं क्योंकि विनिर्माण और प्लांट-आधारित औद्योगिक कंपनियाँ अपने खास बाज़ारों के लिए ज़रूरी डिजिटल परिवर्तन को अपना रही हैं। उनके उपयोग में बुनियादी आसानी और सरलता उन्हें बढ़ती जटिलता के सामने एक लचीला और परिचित समाधान बनाती है।
पेशेवर लोग अन्य IoT अनुप्रयोगों का उपयोग करते समय या SCADA जैसे नियंत्रण प्रणालियों के साथ काम करते समय PLC सिस्टम को प्राथमिकता देते हैं। एक लॉजिक कंट्रोल सिस्टम के रूप में, PLC उद्योग 4.0 के रुझानों के लिए अच्छी तरह से अनुकूल हैं, जिनमें डेटा पूर्वानुमान, त्रुटि स्थिति पूर्वानुमान, दो या अधिक स्वतंत्र PLC डेटा स्ट्रीम के बीच सहसंबंध की खोज और सिस्टम अनुकूलन की आवश्यकता होती है।
पीएलसी की महत्वपूर्ण स्थिति और भूमिका के लिए यह भी आवश्यक है कि वह हर समय पूरी तरह कार्यात्मक रहे। निर्माता और संयंत्र कंपनियाँ यह सुनिश्चित करने के लिए सर्वोत्तम अभ्यास अपना सकती हैं कि ये मुख्य घटक हमेशा सुचारू रूप से चलते रहें।