औद्योगिक स्वचालन क्या है? आम आदमी के शब्दों में, औद्योगिक स्वचालन मुख्य रूप से पारंपरिक श्रम को मुक्त करने के लिए उत्पादन के सभी चरणों में विभिन्न यांत्रिक उपकरणों को पेश करने की प्रक्रिया को संदर्भित करता है। इससे भी महत्वपूर्ण बात यह है कि यह उत्पादन कार्यों को तेजी से और अधिक कुशलता से पूरा करने में सक्षम बनाता है, इसलिए पूरी प्रक्रिया को औद्योगिक स्वचालन विकास कहा जाता है। वर्तमान में, पेट्रोलियम, रसायन, ऑटोमोटिव विनिर्माण और रक्षा जैसे उद्योगों में, उत्पादन दक्षता में सुधार नियंत्रण प्रौद्योगिकी स्वचालन में प्रगति से अविभाज्य है। आज, हम औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण की वर्तमान स्थिति और भविष्य के रुझानों का पता लगाते हैं।
औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण की वर्तमान स्थिति
औद्योगिक स्वचालन में तीन घटक शामिल हैं: औद्योगिक स्वचालन प्रणाली, हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर। यह एक व्यापक तकनीक है जो औद्योगिक उत्पादन आवश्यकताओं के अनुसार पूर्व निर्धारित संचालन को निष्पादित करने के लिए उपकरण, नियंत्रण सिद्धांत और कंप्यूटर प्रौद्योगिकी को नियोजित करती है, जिससे उत्पादन में वृद्धि, कम खपत और बेहतर गुणवत्ता जैसे उद्देश्यों को प्राप्त किया जा सकता है।
इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार में प्रगति का लाभ उठाते हुए, समकालीन औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण मुख्य रूप से माइक्रो कंप्यूटर आधारित प्रणालियों पर निर्भर करता है। वर्तमान विशिष्ट नियंत्रण आर्किटेक्चर में मेजबान कंप्यूटर, औद्योगिक नियंत्रक और फ़ील्ड एक्चुएटर्स सहित तीन स्तरीय संरचना होती है। स्वचालन नियंत्रण प्रणालियाँ मुख्य रूप से ओईएम उत्पादों के साथ-साथ प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर (पीएलसी), वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस), औद्योगिक पीसी और पीआईडी नियामकों और नियंत्रकों सहित एम्बेडेड कंप्यूटरों का उपयोग करती हैं।
सबसे पहले, प्रोग्रामेबल कंट्रोलर (पीएलसी) तकनीक कंप्यूटर प्रौद्योगिकी पर आधारित औद्योगिक नियंत्रण उपकरणों की एक नई पीढ़ी का प्रतिनिधित्व करती है। यह एक डिजिटल इलेक्ट्रॉनिक प्रणाली है जिसे विशेष रूप से औद्योगिक वातावरण के लिए अंकगणितीय संचालन, अनुक्रमिक नियंत्रण, गिनती, समय और तार्किक संचालन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। पीएलसी औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण में दीर्घकालिक बाजार प्रभुत्व बनाए रखते हुए, उत्पादों और मशीनरी की संपूर्ण विनिर्माण प्रक्रिया को प्रभावी ढंग से प्रबंधित करता है।
दूसरा, वितरित नियंत्रण प्रणालियाँ (डीसीएस) मूलभूत संचार नेटवर्क पर बनाई गई हैं और इसमें प्रक्रिया निगरानी और नियंत्रण स्तरों सहित बहु-स्तरीय कंप्यूटर आर्किटेक्चर शामिल हैं। डीसीएस कई उन्नत तकनीकों को एकीकृत करता है {{2}आधुनिक संचार, नियंत्रण, प्रदर्शन और कंप्यूटर प्रौद्योगिकियों को {{3}जो इसे बहु-प्रौद्योगिकी अभिसरण का उत्पाद बनाता है।
तीसरा, सूचना प्रौद्योगिकी नवाचार के उदय के साथ, औद्योगिक पीसी ने फील्डबस और नियंत्रण नेटवर्क प्रौद्योगिकियों, आधुनिक नेटवर्क नियंत्रण तकनीकों और उन्नत उपकरण और प्रदर्शन प्रौद्योगिकियों को एकीकृत किया है। यह सूचना, डिजिटलीकरण और बुद्धिमत्ता की ओर समकालीन तकनीकी रुझानों के अनुरूप है। 1990 के दशक की शुरुआत में सैन्य औद्योगिक स्वचालन में प्रवेश करने के बाद से, औद्योगिक पीसी ने तेजी से वाणिज्यिक और नागरिक क्षेत्रों में विस्तार किया है, जिससे व्यापक अनुप्रयोग प्राप्त हुए हैं।
पीएलसी एकीकरण और नेटवर्किंग की ओर विकसित होते हैं
एकीकृत नियंत्रक (ओसीएस) की शुरूआत ने पीएलसी एकीकरण की दिशा में रास्ता स्पष्ट कर दिया है। पीएलसी से विकसित होते समय, ओसीएस केवल एक पीएलसी नहीं है। यह पारंपरिक पीएलसी को एचएमआई, आई/ओ के साथ एकीकृत करता है और तेजी से बढ़ती नेटवर्किंग प्रौद्योगिकियों को एक एकीकृत प्रणाली में एकीकृत करता है, जिसमें औद्योगिक स्वचालन नियंत्रण संचालन की सुविधा के लिए मानव मशीन इंटरफेस को शामिल किया जाता है। पीएलसी नियंत्रण कार्यक्रम और एचएमआई प्रोग्रामिंग दोनों हॉर्नर द्वारा विकसित प्रोग्रामिंग प्लेटफॉर्म का उपयोग करते हैं। इसके सुविधाजनक और कुशल संचालन ने इसे उपयोगकर्ताओं द्वारा अत्यधिक पसंदीदा बना दिया है, जिससे पीएलसी एकीकरण की ओर रुझान तेजी से स्पष्ट हो गया है। इसके अलावा, इंटरनेट प्रौद्योगिकी में नवाचारों ने ईथरनेट प्रौद्योगिकी के विस्तार के माध्यम से प्रक्रिया नियंत्रण में परिवर्तन को प्रेरित किया है। पीएलसी विकास अब नेटवर्किंग की दिशा में विकसित होने के लिए इंटरनेट की प्रगति पर निर्भर करता है। संचार प्रणालियों में उच्च गति डेटा ट्रांसमिशन और नियंत्रण टर्मिनलों में नेटवर्क कार्यों के बढ़ते एकीकरण के साथ, पीएलसी नेटवर्क समाधानों की ओर आगे बढ़ना जारी रखेगा।
नई फील्डबस नियंत्रण प्रणाली का विकास
नई प्रौद्योगिकियों से प्रेरित होकर, कंप्यूटर नियंत्रण प्रणालियाँ कई प्रमुख चरणों के माध्यम से विकसित हुई हैं: आधार {{0} माउंटेड वायवीय उपकरण नियंत्रण प्रणाली, विद्युत इकाई संयोजन एनालॉग उपकरण नियंत्रण प्रणाली, केंद्रीकृत डिजिटल नियंत्रण प्रणाली, और वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस)। आज, वे फील्डबस नियंत्रण प्रणाली (एफसीएस) की ओर विस्तार और विस्तार कर रहे हैं। एफसीएस की भविष्य की जीवन शक्ति तेजी से मजबूत होगी, मुख्य रूप से क्योंकि एफसीएस डीसीएस, औद्योगिक ईथरनेट और उन्नत नियंत्रण जैसी नई प्रौद्योगिकियों को एकीकृत करता है। औद्योगिक ईथरनेट और फील्डबस प्रौद्योगिकियां अत्यधिक विश्वसनीय, लचीली और सुविधाजनक डेटा ट्रांसमिशन विधियां प्रदान करती हैं, जो औद्योगिक सेटिंग्स में एफसीएस के व्यापक अनुप्रयोग को सक्षम बनाती हैं। नई फ़ील्डबस नियंत्रण प्रणालियाँ नियंत्रण क्षेत्र में विकास बनाए रखेंगी और अधिक महत्वपूर्ण बाज़ार स्थिति पर कब्ज़ा करेंगी।
बुद्धिमान नियंत्रण का विकास
बुद्धिमान नियंत्रण के आगमन ने विभिन्न क्षेत्रों में परिवर्तनों को प्रेरित किया है। सूचना प्रौद्योगिकी के एक अनुप्रयोग के रूप में, यह मानव बुद्धि की कुछ विशेषताओं और कार्यों का अनुकरण करने के लिए उपकरणों को सक्षम करने के लिए कृत्रिम बुद्धिमत्ता सिद्धांत, शिक्षण एल्गोरिदम और उन्नत तकनीकों का उपयोग करता है। कृत्रिम बुद्धिमत्ता सिद्धांतों से विकसित औद्योगिक बुद्धिमान नियंत्रण, मुख्य रूप से यांत्रिक उपकरणों के बहुक्रियाशील स्वचालन में प्रकट होता है। यह ईथरनेट और वेब प्रौद्योगिकियों के माध्यम से खुले वितरित बुद्धिमान सिस्टम का एहसास करता है, अत्यधिक मॉड्यूलर, वितरित और पुन: प्रयोज्य औद्योगिक नियंत्रण समाधान प्रदान करने के लिए सार्वभौमिक टीसीपी/आईपी चार परत प्रोटोकॉल सूट का लाभ उठाता है। उदाहरण के लिए: नई पीढ़ी के ठोस सेंसर और स्मार्ट ट्रांसमीटर लघुकरण, उच्च परिशुद्धता, कम बिजली की खपत और बुद्धिमत्ता की ओर विकसित हो रहे हैं। अत्यधिक एकीकृत माइक्रोकंट्रोलर्स द्वारा नियंत्रित स्मार्ट वाल्व पोजिशनर्स, सभी नियंत्रण मापदंडों के कॉन्फ़िगरेशन की अनुमति देते हैं। वे बुद्धिमान संचालन प्राप्त करते हुए विशिष्ट सुधार कार्यों जैसे रैखिक, विभाजित सीमा नियंत्रण, समान प्रतिशत और त्वरित खोलने को सक्षम करते हैं। नेटवर्क का एम्बेडिंग खुफिया जानकारी को एक अपरिहार्य प्रवृत्ति बनाता है।