पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट का विस्तृत परिचय और अनुप्रयोग विश्लेषण

पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट, यानी, कोर नियंत्रण इकाई के रूप में प्रोग्रामयोग्य तर्क नियंत्रक के साथ एक औद्योगिक विद्युत कैबिनेट, औद्योगिक स्वचालन प्रणाली में एक प्रमुख नोड डिवाइस है। इसका मूल कार्य ऑन-साइट सेंसर, बटन, स्विच और अन्य घटकों से विभिन्न इनपुट सिग्नल प्राप्त करना, पूर्व-लिखित नियंत्रण कार्यक्रमों के अनुसार तार्किक संचालन, अनुक्रम नियंत्रण, समय, गिनती और अंकगणितीय संचालन करना और तदनुसार एक्चुएटर को आउटपुट नियंत्रण निर्देश देना है, जिससे उत्पादन उपकरण या प्रक्रिया प्रवाह के स्वचालित नियंत्रण का एहसास होता है। पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट में अनुप्रयोगों की एक अत्यंत विस्तृत श्रृंखला होती है, जिसमें फ़ैक्टरी स्वचालन उत्पादन लाइनें, स्टैंडअलोन उपकरण नियंत्रण, बुद्धिमान सिस्टम का निर्माण, पर्यावरण इंजीनियरिंग सुविधाएं और विभिन्न प्रक्रिया उद्योगों के नियंत्रण नोड्स शामिल हैं। आधुनिक औद्योगिक स्थलों के नियंत्रण केंद्र के रूप में, इस उपकरण की डिज़ाइन और विनिर्माण गुणवत्ता सीधे संपूर्ण स्वचालन प्रणाली की परिचालन स्थिरता और रखरखाव से संबंधित है। औद्योगिक साइटों में, पीएलसी कैबिनेट घटकों के चयन और लेआउट की तर्कसंगतता अक्सर बाद के डिबगिंग और समस्या निवारण की दक्षता निर्धारित करती है। साथ ही, स्टेनलेस स्टील केसिंग और प्रीसेट कंट्रोल लॉजिक के साथ पीएलसी पैनल कंट्रोल लॉजिक प्रोग्राम स्टेनलेस स्टील ऑटोमैटिक कैबिनेट जैसे एकीकृत कैबिनेट का उपयोग खाद्य और फार्मास्यूटिकल्स जैसे उद्योगों में तेजी से किया जा रहा है, जिनमें स्वच्छता और संक्षारण प्रतिरोध की उच्च आवश्यकताएं हैं।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

बिजली आपूर्ति और सुरक्षा प्रणाली नियंत्रण कैबिनेट की बिजली आपूर्ति प्रणाली आमतौर पर एक दोहरे सर्किट निरर्थक डिजाइन को अपनाती है। मुख्य बिजली आपूर्ति प्रत्येक कार्यात्मक इकाई को एक एयर सर्किट ब्रेकर (एयर सर्किट ब्रेकर) के माध्यम से वितरित की जाती है ताकि यह सुनिश्चित किया जा सके कि किसी भी सर्किट की विफलता समग्र संचालन को प्रभावित न करे। 24VDC स्विचिंग बिजली आपूर्ति पीएलसी और उसके संबंधित सेंसर और रिले के लिए स्थिर बिजली प्रदान करती है। इसकी तरंग गुणांक और वोल्टेज सटीकता सीधे तर्क संचालन की विश्वसनीयता को प्रभावित करती है। पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट में, पावर मॉड्यूल अक्सर नियंत्रण कैबिनेट औद्योगिक पीसी (औद्योगिक नियंत्रण कैबिनेट कंप्यूटर) के साथ एक ही बिजली आपूर्ति बस साझा करता है, और मिलीसेकंड स्तर की निर्बाध स्विचिंग यूपीएस या सुपरकैपेसिटर के माध्यम से प्राप्त की जाती है। लॉजिक कंट्रोल यूनिट पीएलसी नियंत्रक कोर प्रोसेसर के रूप में कार्य करता है, और इसके चयन के लिए I/O बिंदुओं की संख्या, एनालॉग प्रोसेसिंग क्षमताओं, संचार प्रोटोकॉल संगतता और पर्यावरणीय अनुकूलन क्षमता पर व्यापक रूप से विचार करने की आवश्यकता होती है। बड़े सिस्टम अक्सर एक निरर्थक सीपीयू आर्किटेक्चर को अपनाते हैं - मुख्य और बैकअप सीपीयू वास्तविक समय में डेटा को सिंक्रनाइज़ करते हैं। जब मुख्य सीपीयू विफल हो जाता है, तो उत्पादन में रुकावटों से बचने के लिए बैकअप सीपीयू 50ms के भीतर निर्बाध रूप से नियंत्रण ले लेता है। मॉड्यूलर डिज़ाइन उपयोगकर्ताओं को प्रक्रिया आवश्यकताओं के अनुसार लचीले ढंग से कार्यों का विस्तार करने की अनुमति देता है, जैसे उच्च गति गिनती मॉड्यूल, गति नियंत्रण मॉड्यूल या पीआईडी ​​समायोजन मॉड्यूल।

 

सिग्नल इंटरफ़ेस और ड्राइव यूनिट। इनपुट/आउटपुट इंटरफ़ेस सर्किट विद्युत चुम्बकीय हस्तक्षेप को दबाने के लिए साइट पर मजबूत वर्तमान संकेतों और पीएलसी कमजोर वर्तमान तर्क को पूरी तरह से अलग करने के लिए फोटोइलेक्ट्रिक आइसोलेशन तकनीक को अपनाता है। एक सिग्नल रूपांतरण मध्यस्थ के रूप में, रिले पीएलसी के 24VDC नियंत्रण सिग्नल को 220VAC या उच्च वोल्टेज तक बढ़ा सकता है ताकि संपर्ककर्ता और सोलनॉइड वाल्व जैसे उच्च वर्तमान भार को चलाया जा सके। टर्मिनल ब्लॉक साइट पर वायरिंग और उसके बाद के रखरखाव की सुविधा के लिए एक मानकीकृत कनेक्शन इंटरफ़ेस प्रदान करता है। मानव-कंप्यूटर संपर्क और संचार प्रणाली। टच स्क्रीन (एचएमआई) और ऑपरेशन पैनल संचालन और रखरखाव कर्मियों को एक सहज प्रक्रिया निगरानी इंटरफ़ेस, समर्थन पैरामीटर सेटिंग, गलती निदान और प्रवृत्ति विश्लेषण प्रदान करते हैं। संचार मॉड्यूल एक वितरित नियंत्रण प्रणाली (डीसीएस) बनाने के लिए औद्योगिक ईथरनेट (प्रोफिनेट, ईथरकैट) या फील्डबस (मॉडबस आरटीयू, कैनोपेन) के माध्यम से होस्ट कंप्यूटर, फ्रीक्वेंसी कनवर्टर और स्मार्ट उपकरणों के साथ डेटा इंटरैक्शन का एहसास करता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट में प्रोग्रामयोग्य लॉजिक नियंत्रक का कार्य "चक्रीय स्कैन" तंत्र पर आधारित है। एक पूर्ण स्कैन चक्र में आमतौर पर तीन चरण होते हैं। इनपुट सैंपलिंग चरण: सीपीयू क्रम में सभी इनपुट इंटरफ़ेस सर्किट की स्थिति को पढ़ता है और सिस्टम के अंदर "इनपुट इमेज रजिस्टर" में प्रत्येक इनपुट बिंदु की ऑन-ऑफ स्थिति या एनालॉग मान को संग्रहीत करता है। इस चरण के पूरा होने के बाद, भले ही बाहरी इनपुट सिग्नल बाद के चरणों में बदल जाए, छवि रजिस्टर की सामग्री अगले स्कैन चक्र के इनपुट नमूना चरण तक इस चक्र में अपडेट नहीं की जाएगी।

 

प्रोग्राम निष्पादन चरण: उपयोगकर्ता प्रोग्राम मेमोरी के पहले पते से शुरू करके, सीपीयू एक-एक करके निर्देशों को पढ़ता है और सीढ़ी आरेख या संरचित पाठ के तार्किक संबंधों के अनुसार संचालन करता है। ऑपरेशन के दौरान, सिस्टम इनपुट छवि रजिस्टर में इनपुट स्थिति, साथ ही आंतरिक सहायक रिले, टाइमर, काउंटर और अन्य घटकों के वर्तमान मूल्यों को पढ़ेगा, और तार्किक परिणामों के आधार पर आउटपुट छवि रजिस्टर में संबंधित बिट्स की स्थिति को ताज़ा करेगा। यह ध्यान देने योग्य है कि प्रोग्राम निष्पादन के दौरान अद्यतन आउटपुट स्थिति तुरंत वास्तविक आउटपुट टर्मिनल पर नहीं भेजी जाती है, बल्कि अस्थायी रूप से आउटपुट छवि क्षेत्र में संग्रहीत की जाती है।

 

आउटपुट रिफ्रेश चरण: सीपीयू एक समय में आउटपुट इमेज रजिस्टर में स्थिति डेटा को आउटपुट लैच सर्किट में स्थानांतरित करता है और आउटपुट इंटरफ़ेस के माध्यम से वास्तविक परिधीय निष्पादन तत्वों को चलाता है। इस बिंदु पर, एक स्कैन चक्र समाप्त होता है और सीपीयू अगले चक्र के लिए इनपुट नमूनाकरण फिर से शुरू करता है। एप्लिकेशन परिदृश्यों में जो तेजी से प्रतिक्रिया पर जोर देते हैं, जैसे कि एप्लिकेशन कैबिनेट या पीएलसी पैनल कंट्रोल लॉजिक प्रोग्राम, पीएलसी तत्काल इनपुट/तत्काल आउटपुट निर्देशों का भी समर्थन करता है, जो पूर्ण स्कैन चक्र के पूरा होने की प्रतीक्षा किए बिना प्रोग्राम निष्पादन चरण के दौरान विशिष्ट भौतिक बिंदुओं की स्थिति को सीधे पढ़ या ताज़ा कर सकता है।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट के सही चयन और उचित विन्यास के लिए कई आयामों पर व्यापक विचार की आवश्यकता होती है जैसे नियंत्रण कार्य की आवश्यकताएं, साइट पर पर्यावरण की स्थिति और बाद के रखरखाव की सुविधा। नियंत्रण पैमाने और I/O अंक निर्धारित करना चयन में पहला कदम है। इंजीनियरों को सभी नियंत्रित उपकरणों के इनपुट सिग्नल (बटन, सेंसर, स्विच इत्यादि) और आउटपुट सिग्नल (संपर्ककर्ता, सोलनॉइड वाल्व, संकेतक इत्यादि) की संख्या का सारांश देना चाहिए, और फिर बाद के संशोधनों या फ़ंक्शन विस्तार से निपटने के लिए इस आधार पर 15% से 20% आरक्षित मार्जिन जोड़ना चाहिए। एनालॉग सिग्नल के लिए, प्रकार (वर्तमान प्रकार या वोल्टेज प्रकार), रेंज और सटीकता आवश्यकताओं को स्पष्ट किया जाना चाहिए। पीएलसी प्रदर्शन और प्रसंस्करण गति के चयन में कार्यक्रम की जटिलता और प्रतिक्रिया समय की आवश्यकताओं को ध्यान में रखना होगा। समय के प्रति संवेदनशील अनुप्रयोगों जैसे कि उच्च गति गणना, सटीक स्थिति और उड़ान कतरनी के लिए उच्च गति इनपुट और आउटपुट फ़ंक्शन वाले पीएलसी मॉडल की आवश्यकता होती है। अनुक्रम नियंत्रण और सरल पीआईडी ​​समायोजन पर आधारित प्रणालियों के लिए, मानक पीएलसी जरूरतों को पूरा कर सकते हैं। बड़े पैमाने पर या मल्टी {{16} मशीन सहयोगात्मक नियंत्रण प्रणालियों में, मल्टी {17} मास्टर स्टेशनों और बड़े {{18} क्षमता वाले डेटा विनिमय का समर्थन करने वाले पीएलसी प्लेटफार्मों को प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

 

कैबिनेट संरचना और घटक चयन के निर्धारण के लिए पर्यावरणीय अनुकूलनशीलता एक महत्वपूर्ण आधार है। स्वच्छ, तापमान नियंत्रित इनडोर इंस्टॉलेशन वातावरण में, IP20 या IP41 सुरक्षा स्तरों के साथ साधारण कार्बन स्टील स्प्रे कैबिनेट उपयोग की आवश्यकताओं को पूरा कर सकते हैं। औद्योगिक स्थलों पर जहां धूल, नमी या संक्षारक गैसें मौजूद हैं, आपको एक स्टेनलेस स्टील स्वचालित कैबिनेट चुनने और सुरक्षा स्तर को IP54 या उच्चतर तक बढ़ाने की आवश्यकता है। उदाहरण के लिए, जब सीवेज उपचार संयंत्र में सीवेज के लिए पीएलसी सिस्टम कैबिनेट का उपयोग किया जाता है, तो कैबिनेट को नमी और संक्षारक गैस के क्षरण के लिए प्रतिरोधी होना चाहिए; खुली हवा में या अर्द्ध खुली हवा में, संक्षेपण को रोकने के लिए एक सनशेड शीर्ष कवर और हीटिंग और निरार्द्रीकरण उपकरण जोड़ा जाना चाहिए।

 

बिजली आपूर्ति की गुणवत्ता और हस्तक्षेप विरोधी उपाय पीएलसी नियंत्रण कैबिनेट के दीर्घकालिक स्थिर संचालन को प्रभावित करते हैं। बड़े पावर ग्रिड उतार-चढ़ाव या गंभीर हार्मोनिक प्रदूषण वाली साइटों पर, कैबिनेट के आने वाली लाइन के अंत में पावर फिल्टर या वोल्टेज स्टेबलाइजर स्थापित करने की सिफारिश की जाती है। कैबिनेट में तारों को मजबूत वर्तमान और कमजोर वर्तमान सर्किट के बीच सख्ती से अलग किया जाना चाहिए, और नियंत्रण लाइनों और बिजली लाइनों को अलग-अलग तार गर्तों में रूट किया जाना चाहिए या पर्याप्त दूरी बनाए रखनी चाहिए। पीएलसी की डीसी बिजली आपूर्ति को रिले और सोलनॉइड वाल्व जैसे आगमनात्मक भार की बिजली आपूर्ति से अलग से आपूर्ति की जानी चाहिए। यदि आवश्यक हो, तो फ्रीव्हीलिंग डायोड या आरसी अवशोषण सर्किट को आगमनात्मक लोड कॉइल के दोनों सिरों पर समानांतर में जोड़ा जाना चाहिए।

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

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