শিল্প অটোমেশন কন্ট্রোল সিস্টেমের ধরন কি কি?

শিল্প অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা আধুনিক শিল্প উৎপাদনের একটি অপরিহার্য অংশ। তারা বিভিন্ন সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, কন্ট্রোলার এবং অন্যান্য ডিভাইস ব্যবহার করে বাস্তব-সময় পর্যবেক্ষণ, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ, এবং উৎপাদন প্রক্রিয়ার অপ্টিমাইজ করা ব্যবস্থাপনা অর্জন করতে। প্রযুক্তির ক্রমাগত অগ্রগতির সাথে, শিল্প অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ধরনগুলি ক্রমবর্ধমান বৈচিত্র্যময় এবং পরিশীলিত হয়ে উঠেছে। এই নিবন্ধটি কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, বিতরণ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, ফিল্ডবাস কন্ট্রোল সিস্টেম, শিল্প ইথারনেট নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC) নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং কম্পিউটার- ইন্টিগ্রেটেড ম্যানুফ্যাকচারিং সিস্টেম (CIMS) সহ বিভিন্ন প্রধান ধরনের শিল্প অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার একটি বিশদ বিবরণ প্রদান করবে।

1. কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

একটি কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা হল একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা যা একটি একক নিয়ন্ত্রণ কক্ষের মধ্যে সমস্ত নিয়ন্ত্রণ ডিভাইসকে কেন্দ্রীভূত করে। এই সিস্টেমের প্রাথমিক সুবিধা হল এর পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ সহজ, কারণ এটি বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং ডেটা কেন্দ্রীভূত প্রক্রিয়াকরণ সক্ষম করে। একটি কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদান নিয়ে গঠিত:

1.1 কন্ট্রোলার:নিয়ন্ত্রক হল কেন্দ্রীভূত নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মূল, সেন্সর সংকেত গ্রহণ, ডেটা প্রক্রিয়াকরণ, সিদ্ধান্ত নেওয়া এবং তারপর অ্যাকচুয়েটরদের নিয়ন্ত্রণ নির্দেশাবলী পাঠানোর জন্য দায়ী।

1.2 অপারেটর স্টেশন:অপারেটর স্টেশনটি অপারেটর এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মধ্যে ইন্টারফেস হিসাবে কাজ করে, সাধারণত ডিসপ্লে, কীবোর্ড এবং ইঁদুরের মতো ডিভাইসগুলি সহ। অপারেটররা উৎপাদন প্রক্রিয়া নিরীক্ষণ করতে পারে, নিয়ন্ত্রণ পরামিতি সামঞ্জস্য করতে পারে এবং অপারেটর স্টেশনের মাধ্যমে অ্যালার্ম তথ্য দেখতে পারে।

1.3 সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর:সেন্সরগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন বিভিন্ন শারীরিক পরিমাণ সংগ্রহ করার জন্য দায়ী, যেমন তাপমাত্রা, চাপ এবং প্রবাহ, এবং এই সংকেতগুলিকে বৈদ্যুতিক সংকেতে রূপান্তরিত করে যা নিয়ামকের কাছে পাঠানো হয়। অ্যাকচুয়েটররা, পালাক্রমে, কন্ট্রোলারের নির্দেশাবলী অনুসারে উত্পাদন প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য করে, যেমন ভালভ খোলা বা বন্ধ করা এবং মোটর গতি নিয়ন্ত্রণ করা।

1.4 ডেটা কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক:ডেটা কমিউনিকেশন নেটওয়ার্ক লিঙ্ক সংযোগকারী কন্ট্রোলার, অপারেটর স্টেশন, সেন্সর এবং অ্যাকচুয়েটর হিসাবে কাজ করে, যা বিভিন্ন নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং ডেটা প্রেরণের জন্য দায়ী।

2. বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা যা বিভিন্ন উত্পাদন পর্যায়ে নিয়ন্ত্রণ ডিভাইস বিতরণ করে। এই সিস্টেমের প্রাথমিক সুবিধাগুলি হল উন্নত সিস্টেম নির্ভরযোগ্যতা এবং নমনীয়তা, বিভিন্ন উত্পাদন পর্যায়ের জন্য কাস্টমাইজড নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে। একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি নিয়ে গঠিত:

2.1 কন্ট্রোল নোড:কন্ট্রোল নোডগুলি একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মৌলিক একক, তাদের নিজ নিজ নোডগুলিতে নিয়ন্ত্রণ কার্য প্রক্রিয়াকরণের জন্য দায়ী। প্রতিটি নিয়ন্ত্রণ নোডে সাধারণত একটি মাইক্রোপ্রসেসর, ইনপুট/আউটপুট ইন্টারফেস এবং যোগাযোগ ইন্টারফেস থাকে।

2.2 যোগাযোগ নেটওয়ার্ক:যোগাযোগ নেটওয়ার্কগুলি নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং ডেটা প্রেরণের জন্য দায়ী লিঙ্ক সংযোগকারী নিয়ন্ত্রণ নোড হিসাবে কাজ করে। সাধারণ যোগাযোগ নেটওয়ার্কের মধ্যে রয়েছে ফিল্ডবাস এবং শিল্প ইথারনেট।

2.3 মানুষের-মেশিন ইন্টারফেস ডিভাইস:মানব-মেশিন ইন্টারফেস ডিভাইসগুলি অপারেটর এবং কন্ট্রোল সিস্টেমের মধ্যে ইন্টারফেস হিসাবে কাজ করে এবং এতে টাচস্ক্রিন, কীবোর্ড, মাউস ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

2.4 ডাটাবেস এবং সার্ভার:ডাটাবেস এবং সার্ভার উত্পাদন প্রক্রিয়া থেকে বিভিন্ন ডেটা সংরক্ষণ এবং পরিচালনা করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন সরঞ্জামের অবস্থা, উত্পাদন ডেটা, অ্যালার্ম তথ্য ইত্যাদি।

3. ফিল্ডবাস কন্ট্রোল সিস্টেম

ফিল্ডবাস কন্ট্রোল সিস্টেম হল ফিল্ডবাস প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। ফিল্ডবাস হল একটি যোগাযোগ নেটওয়ার্ক যা ফিল্ড ডিভাইস (যেমন সেন্সর, অ্যাকচুয়েটর, কন্ট্রোল নোড ইত্যাদি) সংযুক্ত করতে ব্যবহৃত হয়, যা উচ্চ বাস্তব-সময়ের কার্যকারিতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং খরচ-কার্যকারিতা সমন্বিত করে। সাধারণ ফিল্ডবাস প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে Profibus, Modbus, এবং CAN।

3.1 ফিল্ড ডিভাইস:ফিল্ড ডিভাইসগুলি হল ফিল্ডবাস কন্ট্রোল সিস্টেমের মৌলিক একক, সেন্সর, অ্যাকুয়েটর এবং কন্ট্রোল নোড সহ।

3.2 ফিল্ডবাস ইন্টারফেস:একটি ফিল্ডবাস ইন্টারফেস হল একটি ডিভাইস যা ফিল্ড ডিভাইসগুলিকে ফিল্ডবাসের সাথে সংযুক্ত করে, ফিল্ড ডিভাইস সংকেতগুলিকে ফিল্ডবাস সংকেতে রূপান্তর করার জন্য দায়ী।

3.3 ফিল্ডবাস নেটওয়ার্ক:ফিল্ডবাস নেটওয়ার্ক হল একটি যোগাযোগ নেটওয়ার্ক যা বিভিন্ন ফিল্ড ডিভাইসকে সংযুক্ত করে, নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং ডেটা প্রেরণের জন্য দায়ী।

3.4 কন্ট্রোলার এবং অপারেটর স্টেশন:কন্ট্রোলার এবং অপারেটর স্টেশনগুলি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতোই, নিয়ন্ত্রণ কার্য প্রক্রিয়াকরণ এবং মানব-মেশিন মিথস্ক্রিয়া করার জন্য দায়ী৷

4. শিল্প ইথারনেট কন্ট্রোল সিস্টেম

একটি শিল্প ইথারনেট নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ইথারনেট প্রযুক্তির উপর ভিত্তি করে একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা। ইথারনেট হল কম্পিউটার নেটওয়ার্কে একটি বহুল ব্যবহৃত যোগাযোগ প্রযুক্তি, যা উচ্চ ট্রান্সমিশন রেট, বড় ব্যান্ডউইথ এবং ভাল সামঞ্জস্য দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। একটি শিল্প ইথারনেট নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি নিয়ে গঠিত:

4.1 শিল্প ইথারনেট ডিভাইস:ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইথারনেট ডিভাইসের মধ্যে রয়েছে ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইথারনেট সুইচ, ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইথারনেট অ্যাডাপ্টার এবং ইন্ডাস্ট্রিয়াল ইথারনেট ইন্টারফেস।

4.2 কন্ট্রোল নোড এবং ফিল্ড ডিভাইস:কন্ট্রোল নোড এবং ফিল্ড ডিভাইসগুলি একটি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতোই, যা নিয়ন্ত্রণ কার্য প্রক্রিয়াকরণ এবং উত্পাদন ডেটা সংগ্রহের জন্য দায়ী।

4.3 ইথারনেট যোগাযোগ নেটওয়ার্ক:ইথারনেট যোগাযোগ নেটওয়ার্ক হল যোগাযোগ নেটওয়ার্ক যা সমস্ত নিয়ন্ত্রণ নোড এবং ফিল্ড ডিভাইসগুলিকে সংযুক্ত করে, নিয়ন্ত্রণ সংকেত এবং ডেটা প্রেরণের জন্য দায়ী।

4.4 কন্ট্রোলার এবং অপারেটর স্টেশন:কন্ট্রোলার এবং অপারেটর স্টেশনগুলি বিতরণ করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার মতোই, নিয়ন্ত্রণ কার্য প্রক্রিয়াকরণ এবং মানব-মেশিন মিথস্ক্রিয়া করার জন্য দায়ী৷

5. প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC) কন্ট্রোল সিস্টেম

একটি প্রোগ্রামেবল লজিক কন্ট্রোলার (PLC) হল একটি কম্পিউটার যা বিশেষভাবে শিল্প নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। পিএলসি-তে নমনীয় প্রোগ্রামিং, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা এবং বিস্তারের সহজ বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং বিভিন্ন শিল্প অটোমেশন নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। একটি PLC নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদান নিয়ে গঠিত:

5.1 PLC:পিএলসি হল পিএলসি কন্ট্রোল সিস্টেমের মূল, সেন্সর সিগন্যাল গ্রহণ, ডেটা প্রক্রিয়াকরণ, সিদ্ধান্ত নেওয়া এবং তারপর অ্যাকচুয়েটরদের কাছে নিয়ন্ত্রণ কমান্ড পাঠানোর জন্য দায়ী।

5.2 ইনপুট/আউটপুট মডিউল:ইনপুট/আউটপুট মডিউলগুলি হল এমন ডিভাইস যা পিএলসিকে ফিল্ড ডিভাইসের সাথে সংযুক্ত করে, সেন্সর সিগন্যালগুলিকে পিএলসি দ্বারা স্বীকৃত সিগন্যালে রূপান্তর করার জন্য বা পিএলসি-এর নিয়ন্ত্রণ কমান্ডগুলিকে অ্যাকচুয়েটর দ্বারা স্বীকৃত সংকেতে রূপান্তর করার জন্য দায়ী৷