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डीसीएस हार्डवेयर आर्किटेक्चर
2023-12-08
डीसीएस की पदानुक्रमित संरचना को ध्यान में रखते हुए, प्रक्रिया नियंत्रण स्तर और नियंत्रण प्रबंधन स्तर डीसीएस के दो सबसे बुनियादी लिंक हैं। प्रक्रिया नियंत्रण स्तर सिग्नल इनपुट, परिवर्तन, संचालन और आउटपुट के विकेन्द्रीकृत नियंत्रण कार्यों का एहसास करता है। विभिन्न डीसीएस में, प्रक्रिया नियंत्रण स्तर पर नियंत्रण उपकरण अलग-अलग होते हैं, जैसे प्रक्रिया नियंत्रण इकाई, फ़ील्ड नियंत्रण स्टेशन, प्रक्रिया इंटरफ़ेस इकाई, आदि, लेकिन उनके संरचनात्मक रूप लगभग समान होते हैं, जिन्हें सामूहिक रूप से संदर्भित किया जा सकता है फ़ील्ड नियंत्रण इकाई FCU के रूप में। प्रक्रिया प्रबंधन स्तर इंजीनियर स्टेशन, ऑपरेटर स्टेशन, प्रबंधन कंप्यूटर आदि से बना है, जो प्रक्रिया नियंत्रण स्तर की केंद्रीकृत निगरानी और प्रबंधन को पूरा करता है। इसे आमतौर पर ऑपरेशन स्टेशन कहा जाता है। DCS के हार्डवेयर और सॉफ्टवेयर को मॉड्यूलर संरचना के अनुसार डिज़ाइन किया गया है, इसलिए DCS का विकास वास्तव में सिस्टम द्वारा प्रदान किए गए विभिन्न बुनियादी मॉड्यूल को वास्तविक जरूरतों के अनुसार एक सिस्टम में संयोजित करना है। इस प्रक्रिया को सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन कहा जाता है. (1) फील्ड नियंत्रण इकाई फ़ील्ड नियंत्रण इकाई आम तौर पर नियंत्रण केंद्र से दूर होती है और साइट के पास स्थापित होती है। इसकी उच्च मॉड्यूलर संरचना को प्रक्रिया निगरानी और नियंत्रण की आवश्यकताओं के अनुसार कई निगरानी बिंदुओं से लेकर सैकड़ों निगरानी बिंदुओं तक विभिन्न पैमानों के साथ प्रक्रिया नियंत्रण इकाइयों में कॉन्फ़िगर किया जा सकता है। फ़ील्ड नियंत्रण इकाई की संरचना यह है कि बिखरे हुए कार्यों वाले कई प्लग-इन बोर्ड (या कार्ड) एक निश्चित तार्किक या भौतिक क्रम के अनुसार प्लग-इन बॉक्स में स्थापित किए जाते हैं। सूचना विनिमय का एहसास करने के लिए फ़ील्ड नियंत्रण इकाइयाँ और नियंत्रण प्रबंधन स्तर बस द्वारा जुड़े हुए हैं। फ़ील्ड नियंत्रण इकाई के हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन को निम्नलिखित सामग्री को पूरा करने की आवश्यकता है: प्लग-इन कॉन्फ़िगरेशन सिस्टम आवश्यकताओं और नियंत्रण पैमाने के अनुसार होस्ट प्लग-इन (सीपीयू प्लग-इन), पावर प्लग-इन, आई/ओ प्लग-इन, संचार प्लग-इन और अन्य हार्डवेयर उपकरणों को कॉन्फ़िगर करें; हार्डवेयर अतिरेक विन्यास डीसीएस की विश्वसनीयता में सुधार के लिए प्रमुख उपकरणों का अतिरेक विन्यास एक महत्वपूर्ण साधन है। डीसीएस आम तौर पर होस्ट प्लग-इन, पावर प्लग-इन, संचार प्लग-इन और नेटवर्क और कुंजी I/O प्लग-इन के लिए अतिरेक कॉन्फ़िगरेशन प्राप्त कर सकता है। विभिन्न हार्डवेयर इंस्टॉलेशन वाले डीसीएस के लिए, प्लग-इन बॉक्स में विभिन्न प्लग-इन की स्थापना तार्किक या भौतिक क्रम में निर्दिष्ट की जाएगी। इसके अलावा, फ़ील्ड नियंत्रण इकाई को आमतौर पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: मूल प्रकार और विस्तारित प्रकार। तथाकथित मूल प्रकार यह है कि सभी प्रकार के प्लग-इन एक प्लग-इन बॉक्स में स्थापित होते हैं, लेकिन अधिक बार, विस्तार योग्य संरचना की आवश्यकता होती है, अर्थात, एक फ़ील्ड नियंत्रण इकाई में कई डिजिटल इनपुट/आउटपुट विस्तार इकाइयाँ भी शामिल होती हैं, जो बस द्वारा एक दूसरे से जुड़े हुए हैं। संक्षेप में, फ़ील्ड नियंत्रण इकाई का संरचनात्मक रूप और कॉन्फ़िगरेशन आवश्यकताएं मॉड्यूलर पीएलसी के हार्डवेयर कॉन्फ़िगरेशन के अनुरूप हैं। (2) ऑपरेशन स्टेशन ऑपरेशन स्टेशन प्रत्येक नियंत्रण इकाई से प्रक्रिया डेटा को प्रदर्शित और रिकॉर्ड करता है, जो मानव और उत्पादन प्रक्रिया की जानकारी के बीच बातचीत के लिए ऑपरेशन इंटरफ़ेस है। विशिष्ट ऑपरेशन स्टेशनों में होस्ट सिस्टम, डिस्प्ले उपकरण, कीबोर्ड इनपुट उपकरण, सूचना भंडारण उपकरण, प्रिंट आउटपुट उपकरण इत्यादि शामिल हैं, जो मुख्य रूप से शक्तिशाली डिस्प्ले फ़ंक्शंस (जैसे एनालॉग पैरामीटर डिस्प्ले, सिस्टम स्टेटस डिस्प्ले, मल्टीपल स्क्रीन डिस्प्ले इत्यादि), अलार्म को साकार करते हैं। फ़ंक्शन, ऑपरेशन फ़ंक्शन, रिपोर्ट प्रिंटिंग फ़ंक्शन, कॉन्फ़िगरेशन और प्रोग्रामिंग फ़ंक्शन इत्यादि। इसके अलावा, डीसीएस ऑपरेशन स्टेशन को ऑपरेटर स्टेशन और इंजीनियर स्टेशन में भी विभाजित किया गया है। सिस्टम कार्यों के दृष्टिकोण से, पूर्व में मुख्य रूप से सामान्य उत्पादन संचालन और निगरानी कार्यों का एहसास होता है, और इसमें डेटा अधिग्रहण और प्रसंस्करण, स्क्रीन डिस्प्ले की निगरानी, गलती निदान और अलार्म के कार्य होते हैं। ऑपरेटर स्टेशन के सामान्य कार्यों के अलावा, बाद वाले में सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन, नियंत्रण उद्देश्यों में संशोधन आदि के कार्य भी होने चाहिए। हार्डवेयर उपकरण के दृष्टिकोण से, अधिकांश सिस्टम के इंजीनियर स्टेशन और ऑपरेटर स्टेशन संयुक्त होते हैं, और केवल उन्हें अलग करने के लिए एक इंजीनियर कीबोर्ड का उपयोग किया जाता है।