सी300 नियंत्रक से सार्वभौमिक आई/ओ तक: हनीवेल एक्सपेरियन पीकेएस एक संयंत्र-व्यापी प्रक्रिया स्वचालन श्रृंखला का निर्माण करता है

औद्योगिक संयंत्रों पर उत्पादन लचीलापन बढ़ाए रखते हुए साथ ही प्रक्रिया स्थिरता में होता है ,कार्यात्मक सुरक्षा और दीर्घकालिक उपकरण उपलब्धता को भी बनाए रखने का बढ़ता दबाव है। परंतु पारंपरिक नियंत्रण वास्तुकला अक्सर नियंत्रकों, इनपुट/आउटपुट हार्डवेयर, ऑपरेटर स्टेशनों और क्षेत्रीय उपकरणों को अलग-अलग इंजीनियरिंग क्षेत्रों में विभाजित कर देती है। यह खंडीकरण कैबिनेट आवश्यकताओं को बढ़ा सकता है, जटिलता उत्पन्न कर सकता है इनस्टॉलेशन और भविष्य में संशोधनों को अधिक महंगा बना सकता है।

हनीवेल एक्सपेरियन प्रक्रिया ज्ञान प्रणाली, जिसे आमतौर पर एक्सपेरियन पीकेएस कहा जाता है, एक एकीकृत वितरित नियंत्रण प्रणाली वास्तुकला के माध्यम से इन चुनौतियों का सामना करती है। इस मंच के केंद्र में है एक्सपेरियन PKS C300 कंट्रोलर जो नियामक, क्रमिक और उन्नत नियंत्रण रणनीतियों को कार्यान्वित करता है। क्षेत्र इंटरफ़ेस पर, श्रृंखला C और सार्वभौमिक आई/ओ प्रौद्योगिकियाँ प्रक्रिया संकेतों को एकत्र करती हैं और नियंत्रण आदेशों को प्रसारित करती हैं। ऑपरेटर स्टेशन, इंजीनियरिंग अनुप्रयोग, अलार्म प्रबंधन कार्य और संपत्ति सूचना सभी एक ही संचालनात्मक वातावरण में सम्मिलित किए गए हैं।

परिणामस्वरूप, ट्रांसमीटर्स, वाल्व और मोटर-चालित उपकरणों से लेकर कंट्रोलर्स, नियंत्रण कक्ष प्रदर्शनों और संयंत्र-स्तरीय अनुप्रयोगों तक विस्तारित एक जुड़ी स्वचालन श्रृंखला बनती है। आई/ओ, नियंत्रण और दृश्यीकरण को अलग-अलग घटकों के रूप में नहीं देखते हुए, एक्सपेरियन पीकेएस उन्हें संयंत्र-व्यापी प्रक्रिया स्वचालन अवसंरचना की समन्वित परतों के रूप में व्यवस्थित करता है।

द C300 नियंत्रक एक्सपेरियन पीकेएस वास्तुकल्प के भीतर एक प्रमुख नियंत्रण निष्पादन मंच के रूप में कार्य करता है। इसे उन अनुप्रयोगों के लिए डिज़ाइन किया गया है जिनमें स्थिर, निश्चित और लगातार उपलब्ध नियंत्रण की आवश्यकता होती है, जिनमें शामिल हैं रिफाइनिंग, पेट्रोरसायन प्रसंस्करण, बिजली उत्पादन, फार्मास्यूटिकल्स, पल्प एवं पेपर, धातुएँ, जल उपचार और अन्य प्रक्रिया-गहन उद्योग।

नियंत्रक हॉनवेल के नियंत्रण निष्पादन वातावरण , या CEE का संचालन करता है। यह वातावरण पीआईडी नियमन, कैस्केड नियंत्रण, अनुपात नियंत्रण, फीडफॉरवर्ड रणनीतियाँ, उपकरण क्रमांकन, इंटरलॉक्स और बैच-संबंधित तर्क जैसे नियंत्रण कार्यों का समर्थन करता है। इंजीनियर इन कार्यों को पुनः उपयोग योग्य नियंत्रण मॉड्यूल में संयोजित कर सकते हैं, जिससे उत्पादन इकाइयों के पार अनुप्रयोग विकास के मानकीकरण में सहायता मिलती है।

लगातार प्रक्रियाओं के लिए, द C300 यह दबाव, तापमान, प्रवाह और स्तर लूप के समन्वय के साथ-साथ संबंधित संचालन चर के बीच अंतःक्रियाओं के प्रबंधन को संभाल सकता है। बैच अनुप्रयोगों में, यह उत्पादन को एक चरण से दूसरे चरण में सुरक्षित रूप से स्थानांतरित करने के लिए अनुक्रमों, उपकरण चरणों और अनुमति तर्क को निष्पादित कर सकता है। इसकी कई नियंत्रण अनुशासनों को संभालने की क्षमता इसे व्यक्तिगत प्रक्रिया इकाइयों के साथ-साथ व्यापक पौधे-व्यापी वास्तुकला के लिए उपयुक्त बनाती है।

उपलब्धता विशेष रूप से उन स्थापनाओं में महत्वपूर्ण है जहाँ किसी नियंत्रक के अंतराय से उत्पादन की हानि या एक असुरक्षित संचालन स्थिति उत्पन्न हो सकती है। C300 समर्थन करता है अतिरेकी विन्यास जिसमें एक माध्यमिक नियंत्रक प्राथमिक नियंत्रक के अनुपलब्ध होने पर नियंत्रण कार्यों को संभाल सकता है। प्रक्रिया की महत्वपूर्णता के आधार पर आवश्यकतानुसार आवृत्ति नेटवर्क पथ, विद्युत व्यवस्था और इनपुट/आउटपुट डिज़ाइन भी शामिल किए जा सकते हैं।

कनेक्टिविटी नियंत्रक की भूमिका को और विस्तारित करती है। समर्थित संचार इंटरफ़ेस के माध्यम से, यह C300 यह स्मार्ट क्षेत्र उपकरणों, परिवर्तनशील-आवृत्ति ड्राइव, पैकेज यूनिट्स और तृतीय-पक्ष प्रणालियों के साथ सूचनाओं का आदान-प्रदान कर सकता है। एक स्वतंत्र प्रोसेसर के रूप में कार्य करने के बजाय, यह एक एकीकरण बिंदु बन जाता है जो क्षेत्र के डेटा को समन्वित नियंत्रण कार्यों और संचालन सूचनाओं में परिवर्तित करता है।

हालाँकि नियंत्रक स्वचालन रणनीति को निष्पादित करता है, प्रणाली की प्रभावशीलता यह भी निर्भर करती है कि क्षेत्र संकेतों को कैसे जोड़ा जाता है। पारंपरिक आई/ओ डिज़ाइन में एनालॉग इनपुट्स, एनालॉग आउटपुट्स, डिजिटल इनपुट्स और डिजिटल आउटपुट्स के लिए अलग-अलग मॉड्यूल प्रकारों की आवश्यकता होती है। अतः सिग्नल परिभाषाओं को शुरू में ही अंतिम रूप दे दिया जाना चाहिए ताकि कैबिनेट, टर्मिनल असेंबलियाँ और चैनल मात्राओं को सही ढंग से निर्दिष्ट किया जा सके।

उत्तरार्ध इंजीनियरिंग परिवर्तन अक्सर इस दृष्टिकोण को बाधित करते हैं। एक तापमान इनपुट को किसी अन्य सिग्नल प्रकार के रूप में पुनः वर्गीकृत करना, एक वाल्व आउटपुट जोड़ना या किसी उपकरण की स्थिति बदलना—ये सभी कार्य भिन्न हार्डवेयर, संशोधित वायरिंग और अतिरिक्त कैबिनेट कार्य की आवश्यकता रख सकते हैं। ये परिवर्तन फैक्टरी स्वीकृति परीक्षण, निर्माण कार्यक्रम और स्पेयर-पार्ट्स के स्टॉक पर प्रभाव डाल सकते हैं।

हनीवेल यूनिवर्सल I/O इसे सिग्नल प्रकार और भौतिक हार्डवेयर के बीच इस निर्भरता को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। व्यक्तिगत चैनलों को आवश्यक इनपुट/आउटपुट कार्य के अनुसार कॉन्फ़िगर किया जा सकता है, जिससे एक मानकीकृत प्लेटफ़ॉर्म विभिन्न क्षेत्र सिग्नलों को समायोजित कर सके। इंजीनियरिंग टीमें प्रत्येक परिवर्तन के लिए पारंपरिक समर्पित-उद्देश्य मॉड्यूल को प्रतिस्थापित करने के बजाय, सिस्टम कॉन्फ़िगरेशन के माध्यम से चैनल कार्यों को असाइन या संशोधित कर सकती हैं।

यह लचीलापन विशेष रूप से बड़े प्रोजेक्ट्स के लिए उपयोगी है, जहाँ प्रक्रिया डिज़ाइन, उपकरण चयन और पैकेज-यूनिट की जानकारी निष्पादन के दौरान लगातार विकसित होती रहती है। कैबिनेट्स और आई/ओ असेंबलीज़ को एक अधिक मानकीकृत डिज़ाइन का उपयोग करके योजना बनाया जा सकता है, जबकि अंतिम चैनल असाइनमेंट्स को चालू करने के निकट पूरा किया जाता है। यह दृष्टिकोण समर्थन करता है देर से डिज़ाइन परिवर्तन बिना व्यापक भौतिक संशोधनों को ट्रिगर किए।

यूनिवर्सल I/O रखरखाव विभागों द्वारा स्टॉक किए जाने वाले मॉड्यूल के विविधता की संख्या को भी कम कर सकता है। एक अधिक सामान्य हार्डवेयर प्लेटफ़ॉर्म स्पेयर-पार्ट्स की योजना बनाने को सरल बनाता है और तकनीशियनों को किसी विफल चैनल को बदलने या किसी मौजूदा स्थापना का विस्तार करने के समय अधिक लचीलापन प्रदान करता है। कई उत्पादन इकाइयों का संचालन करने वाले संयंत्रों के लिए, मानकीकरण रखरखाव की सुसंगतता में सुधार कर सकता है और अप्रचलित या अनुपयुक्त स्पेयर्स को रखने के जोखिम को कम कर सकता है।

जब यूनिवर्सल I/O इसे प्रक्रिया उपकरण के निकट स्थापित किया जाता है, जिससे क्षेत्र की केबलिंग भी छोटी हो सकती है। क्षेत्र जंक्शन बॉक्स और केंद्रीकृत नियंत्रण कक्ष के बीच कम बहु-कोर केबलों की आवश्यकता हो सकती है, जिससे स्थापना श्रम, टर्मिनेशन कार्य और ट्रबलशूटिंग की जटिलता कम होती है।

C300 नियंत्रण, लचीले I/O और Experion संचालन वातावरण के संयोजन से संगत उत्पादों का एक संग्रह बनने से कहीं अधिक बनता है। यह एक सामान्य स्वचालन श्रृंखला स्थापित करता है, जिसमें प्रक्रिया माप, नियंत्रण गणनाएँ, अलार्म, उपकरण की स्थितियाँ और ऑपरेटर के आदेशों को एक समन्वित प्रणाली संदर्भ के भीतर प्रबंधित किया जाता है।

इंजीनियरिंग के दौरान, नियंत्रण मॉड्यूल और संबद्ध प्रदर्शनों को साझा डेटाबेस और नामकरण परंपराओं का उपयोग करके विकसित किया जा सकता है। इससे आवृत्ति-पूर्ण डेटा प्रविष्टि कम हो जाती है और नियंत्रक कॉन्फ़िगरेशन तथा मानव-मशीन इंटरफ़ेस के बीच सुसंगतता बनाए रखने में सहायता मिलती है। चालू करने के दौरान, तकनीशियन क्षेत्र समाप्ति से लेकर I/O चैनल और नियंत्रण तर्क तक, और फिर ऑपरेटर प्रदर्शन तक एक संकेत का अनुरेखण कर सकते हैं, जिससे लूप जाँच और दोष निदान अधिक कुशल बन जाता है।

संचालन के दौरान, एक्सपेरियन स्टेशन नियंत्रण कक्ष के कर्मचारियों को प्रक्रिया की स्थितियाँ, अलार्म और उपकरण की स्थिति प्रस्तुत करते हैं। संदर्भगत सूचना ऑपरेटरों को यह समझने में सहायता करती है कि कोई चर अपनी अपेक्षित सीमा से बाहर क्यों गया है, साथ ही यह भी कि कौन-सी प्रक्रिया इकाई, नियंत्रण लूप या संबद्ध संपत्ति का ध्यान रखने की आवश्यकता हो सकती है। सुसंगत प्रदर्शन सिद्धांतों और अलार्म प्रबंधन सामान्य उत्पादन और असामान्य घटनाओं दोनों के दौरान स्थितिज्ञान का समर्थन कर सकते हैं।

वास्तुकला यह भी संयंत्र अनुकूलन के लिए एक आधार बनाती है। विश्वसनीय प्रक्रिया डेटा को इतिहासकारों, उन्नत नियंत्रण अनुप्रयोगों, प्रदर्शन निगरानी उपकरणों और संपत्ति प्रबंधन प्रणालियों को आपूर्ति की जा सकती है। रखरखाव टीमें नैदानिक जानकारी का उपयोग करके कमजोर पड़े हुए उपकरणों या संचार समस्याओं की पहचान कर सकती हैं, जबकि उत्पादन टीमें संचालन के प्रवृत्तियों और बाधाओं का विश्लेषण कर सकती हैं।

जीवन चक्र योजना अभी भी समान रूप से महत्वपूर्ण बनी हुई है। नियंत्रक, इनपुट/आउटपुट मॉड्यूल, टर्मिनल असेंबली, बिजली आपूर्ति और संचार घटकों को पूर्ण स्वचालन श्रृंखला के हिस्से के रूप में प्रबंधित किया जाना चाहिए। संगतता रिकॉर्ड, फर्मवेयर आधाररेखाएँ, परीक्षित स्पेयर मॉड्यूल और दस्तावेज़ित अपर्याप्तता प्रक्रियाएँ पुनर्प्राप्ति समय को कम कर सकती हैं और पुराने हार्डवेयर से जुड़े संचालन जोखिमों को कम कर सकती हैं।

हनीवेल एक्सपेरियन PKS क्षेत्र यंत्रीकरण, सार्वभौमिक इनपुट/आउटपुट, C300 नियंत्रक और नियंत्रण कक्ष अनुप्रयोगों को एकीकृत प्रक्रिया स्वचालन वास्तुकला के भीतर जोड़ता है। सी३०० निश्चित नियंत्रण प्रदान करता है निश्चित नियंत्रण महत्वपूर्ण औद्योगिक प्रक्रियाओं द्वारा आवश्यक प्रदर्शन, जबकि सार्वभौमिक आई/ओ (यूनिवर्सल आई/ओ) बदलती हुई संकेत आवश्यकताओं और मॉड्यूलर परियोजना कार्यान्वयन को प्रबंधित करने के लिए आवश्यक लचीलापन प्रदान करता है।