औद्योगिक स्वचालन डिजिटल परिवर्तन का सामना कर रहा है

आधुनिक विनिर्माण Industry 4.0 के नवाचारों से प्रेरित तीव्र तकनीकी परिवर्तन से गुजर रहा है। आर्टिफिशियल इंटेलिजेंस (AI), मशीन लर्निंग (ML) और इंडस्ट्रियल इंटरनेट ऑफ थिंग्स (IIoT) जैसी तकनीकें फैक्ट्री ऑटोमेशन क्षेत्र में चर्चाओं पर हावी हैं। परिणामस्वरूप, कई इंजीनियर सोचते हैं कि क्या ये उन्नत डिजिटल उपकरण अंततः पारंपरिक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर्स (PLCs) की जगह ले लेंगे। हालांकि, औद्योगिक संचालन के मूल भौतिक सिद्धांतों का मूल्यांकन करने पर नियंत्रण प्रणालियों की एक बिल्कुल अलग वास्तविकता सामने आती है।

नियंत्रण प्रणालियों का मूलभूत कार्य

यह समझने के लिए कि PLCs अब भी अपरिहार्य क्यों हैं, फैक्ट्री ऑटोमेशन में एक सामान्य भौतिक प्रक्रिया पर विचार करें। औद्योगिक इलेक्ट्रिक मोटर को शुरू करने के लिए कॉन्टैक्टर कॉइल को ऊर्जित करने हेतु एक भौतिक सर्किट बंद करना पड़ता है। सॉफ्टवेयर एल्गोरिदम यह तय कर सकते हैं कि मोटर कब चलानी है, लेकिन वास्तविक वोल्टेज सिग्नल जारी करने के लिए भौतिक नियंत्रण हार्डवेयर आवश्यक होता है। PLCs उन्नत कंप्यूटिंग और इनपुट/आउटपुट (I/O) सिग्नल प्रोसेसिंग क्षमताओं से युक्त मजबूत, औद्योगिक-स्तरीय स्विचिंग नेटवर्क के रूप में कार्य करते हैं।

औद्योगिक सुदृढ़ीकरण बनाम मानक कंप्यूटिंग

एक मानक पर्सनल कंप्यूटर या क्लाउड सर्वर कठोर संयंत्र वातावरण में टिक नहीं सकता। औद्योगिक ऑटोमेशन हार्डवेयर को अत्यधिक तापमान, विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप, भौतिक आघात और निरंतर कंपन सहने में सक्षम होना चाहिए। मानक IT प्लेटफॉर्म में नियतात्मक रियल-टाइम निष्पादन की गारंटी नहीं होती, जो संयंत्र सुरक्षा और प्रक्रिया नियंत्रण के लिए अत्यंत महत्वपूर्ण है। PLCs विशेष रूप से तैयार की गई आर्किटेक्चर का उपयोग करते हैं, जिन्हें विश्वसनीय नियंत्रण लॉजिक के लिए IEC 61131 जैसे अंतरराष्ट्रीय मानकों को पूरा करने हेतु डिजाइन किया गया है।

AI और IIoT को PLCs की आवश्यकता क्यों है

उन्नत AI मॉडल और IIoT प्लेटफॉर्म उच्च-स्तरीय डेटा गणना और पूर्वानुमानित रखरखाव विश्लेषण में उत्कृष्ट होते हैं। इसके अलावा, मशीन लर्निंग एल्गोरिदम उत्पादन कार्यक्रमों को अनुकूलित कर सकते हैं और विफलता होने से पहले उपकरणों की असामान्यताओं का पता लगा सकते हैं। हालांकि, ये सॉफ्टवेयर समाधान सुरक्षित रूप से फील्ड डेटा एकत्र करने और भौतिक नियंत्रण कमांड निष्पादित करने के लिए पूरी तरह अंतर्निहित PLC हार्डवेयर पर निर्भर करते हैं। Industry 4.0 तकनीकें पुराने नियंत्रण हार्डवेयर को समाप्त करने के बजाय उसे बेहतर बनाती हैं।

लेखक की अंतर्दृष्टि: हाइब्रिड आर्किटेक्चर की ओर विकास

पावर प्लांटों और विनिर्माण स्थलों में 15 वर्षों के अपने फील्ड अनुभव के आधार पर मैं कह सकता हूं कि कंट्रोलर गायब नहीं हो रहे हैं; वे विकसित हो रहे हैं। आधुनिक नियंत्रण प्लेटफॉर्म Programmable Automation Controllers (PACs) और Edge Controllers का रूप ले रहे हैं, जो पारंपरिक IEC 61131-3 लॉजिक को मूल MQTT संचार, Linux वातावरण और एज कंप्यूटिंग के साथ जोड़ते हैं। PLC को बदलने के बजाय, डिजिटल परिवर्तन अधिक स्मार्ट क्षमताओं को सीधे मजबूत नियंत्रण हार्डवेयर में समाहित कर रहा है।

व्यावहारिक अनुप्रयोग: स्मार्ट कन्वेयर सॉर्टिंग सिस्टम

एक ऐसे उच्च-गति वितरण केंद्र पर विचार करें, जो पार्सल छांटने के लिए AI-आधारित विज़न सिस्टम का उपयोग करता है। AI एल्गोरिदम पार्सल के गंतव्यों की पहचान करने के लिए कैमरा फीड का रियल टाइम में विश्लेषण करता है। पहचान हो जाने के बाद, क्लाउड सॉफ्टवेयर उच्च-स्तरीय रूटिंग निर्णय ऑन-साइट PLC को भेजता है। इसके बाद PLC भौतिक डायवर्टर आर्म को बिना लाइन जाम किए सुरक्षित रूप से संचालित करने के लिए आवश्यक सटीक माइक्रोसेकंड टाइमिंग, न्यूमैटिक्स और मोटर ड्राइव्स का प्रबंधन करता है।

लेखक के बारे में

Zhang Wei PLC, DCS, TSI और पावर प्रोटेक्शन प्रणालियों में 15 वर्षों से अधिक के व्यावहारिक इंजीनियरिंग अनुभव वाले वरिष्ठ औद्योगिक ऑटोमेशन विशेषज्ञ हैं। एशिया और वैश्विक औद्योगिक बाजारों में अपने करियर के दौरान उन्होंने बड़े पैमाने की विद्युत उत्पादन और विनिर्माण सुविधाओं के लिए नियंत्रण आर्किटेक्चर डिजाइन, कमीशन और अनुकूलित किए हैं। वे स्मार्ट विनिर्माण और नियंत्रण प्रणाली अभिसरण पर तकनीकी श्वेतपत्र और उद्योग संबंधी अंतर्दृष्टियां नियमित रूप से प्रकाशित करते हैं।