آٹومیشن کے بنیادی عناصر
کوئی بھی خودکار آلہ ایک دوسرے سے جڑے ہوئے عناصر پر مشتمل ہوتا ہے جس کا کام ان کو موصول ہونے والے سگنل کو معیار یا مقداری طور پر تبدیل کرنا ہوتا ہے۔
آٹومیشن عنصر - یہ ایک خودکار کنٹرول سسٹم کے آلے کا حصہ ہے جس میں جسمانی مقدار کی کوالیٹیٹو یا مقداری تبدیلیاں کی جاتی ہیں۔ جسمانی مقداروں کی تبدیلی کے علاوہ، آٹومیشن عنصر پچھلے عنصر سے اگلے عنصر میں سگنل منتقل کرنے کا کام کرتا ہے۔
خودکار نظاموں میں شامل عناصر مختلف افعال انجام دیتے ہیں اور اپنے فنکشنل مقصد کے لحاظ سے اعضاء (عناصر) کو سمجھنے، تبدیل کرنے، عمل کرنے، ایڈجسٹ کرنے اور درست کرنے کے ساتھ ساتھ سگنلز کو شامل کرنے اور گھٹانے کے عناصر میں تقسیم ہوتے ہیں۔
ادراک کے اعضاء (حسی عناصر) کنٹرول آبجیکٹ کی کنٹرول شدہ یا کنٹرول شدہ قدر کی پیمائش اور اسے ٹرانسمیشن اور مزید پروسیسنگ کے لیے آسان سگنل میں تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
مثالیں: درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے سینسر (تھرموکپل، تھرمسٹر)، نمی، رفتار، قوت وغیرہ۔
امپلیفائر (عناصر)، امپلیفائر - وہ آلات جو سگنل کی طبعی نوعیت کو تبدیل کیے بغیر، صرف پرورش پیدا کرتے ہیں، یعنی اسے مطلوبہ قیمت تک بڑھانا۔ خودکار نظام مکینیکل، ہائیڈرولک، الیکٹرانک، مقناطیسی، الیکٹرو مکینیکل (الیکٹرو میگنیٹک ریلے، میگنیٹک اسٹارٹرز)، الیکٹرک مشین ایمپلیفائر وغیرہ استعمال کرتے ہیں۔
تبدیل کرنے والے اعضاء (عناصر) مزید ترسیل اور پروسیسنگ میں سہولت کے لیے ایک طبعی نوعیت کے سگنلز کو دوسری جسمانی نوعیت کے سگنلز میں تبدیل کرنا۔
مثالیں: غیر الیکٹریکل سے برقی کنورٹرز۔
ایگزیکٹو باڈیز (عناصر) ان کا مقصد کنٹرول آبجیکٹ پر کنٹرول ایکشن کی قدر کو تبدیل کرنا ہے، اگر آبجیکٹ کنٹرول باڈی کے ساتھ ایک یونٹ ہے، یا کنٹرول باڈی کی ان پٹ ویلیوز (کوآرڈینیٹس) کو تبدیل کرنا ہے، جسے ایک عنصر کے طور پر بھی سمجھا جانا چاہیے۔ خودکار نظاموں کی. آپریشن اور ڈیزائن کے اصول کے مطابق، ایگزیکٹو اور ریگولیٹنگ عناصر متنوع ہیں.
مثالیں: درجہ حرارت پر قابو پانے والے نظاموں میں حرارتی عناصر، برقی طور پر متحرک والوز اور مائع اور گیس کے کنٹرول کے نظام میں والوز وغیرہ۔
گورننگ باڈیز (عناصر) کنٹرول شدہ متغیر کی مطلوبہ قدر کو سیٹ کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے۔
اصلاحی ادارے (عناصر) ان کے کام کو بہتر بنانے کے لیے خودکار نظام کو درست کرنے کی خدمت کریں۔
آٹومیشن عناصر کے ذریعے انجام پانے والے افعال پر منحصر ہے، انہیں سینسر، ایمپلیفائر، سٹیبلائزرز، ریلے، ڈسٹری بیوٹرز، موٹرز وغیرہ میں تقسیم کیا جا سکتا ہے۔
سینسر (ناپنے والا جسم، سینسر عنصر) - ایک ایسا عنصر جو ایک جسمانی مقدار کو دوسری مقدار میں تبدیل کرتا ہے، جو خودکار آلہ میں استعمال کے لیے زیادہ آسان ہے۔
سب سے عام سینسرز وہ ہیں جو غیر برقی مقدار (درجہ حرارت، دباؤ، بہاؤ وغیرہ) کو برقی میں تبدیل کرتے ہیں۔ ان میں پیرامیٹرک اور جنریٹر سینسر ہیں۔
پیرامیٹرک سینسر وہ ہوتے ہیں جو ناپے ہوئے قدر کو برقی سرکٹ کے پیرامیٹر میں تبدیل کرتے ہیں — کرنٹ، وولٹیج، مزاحمت وغیرہ۔
مثال کے طور پر، ٹمپریچر کانٹیکٹ سینسر درجہ حرارت میں ہونے والی تبدیلی کو برقی سرکٹ کی مزاحمت میں کم سے کم سے تبدیلی میں تبدیل کرتا ہے جب رابطے کے کھلے ہونے پر روابط لامحدود حد تک زیادہ ہو جاتے ہیں۔ یہ آئٹم ایک ٹمپریچر سینسر ہے جو گھریلو استری میں نصب ہے۔
چاول۔ 1. تھرمل رابطے کے ذریعہ حرارتی درجہ حرارت کے ریگولیشن کی اسکیم
ٹھنڈے آئرن میں، تھرمل رابطہ، جو درجہ حرارت کی تبدیلیوں کے لیے حساس ہوتا ہے، بند ہو جاتا ہے، اور جب لوہے کو آن کیا جاتا ہے، تو حرارتی عنصر سے کرنٹ بہتا ہے، جو اسے گرم کرتا ہے۔ جب لوہے کی پلیٹ رابطے کے درجہ حرارت تک پہنچ جاتی ہے، یہ نیٹ ورک سے حرارتی عنصر کو کھولتا اور منقطع کرتا ہے۔
جنریٹر کو ایک سینسر کہا جاتا ہے جو ماپا قدر کو EMF میں تبدیل کرتا ہے، مثال کے طور پر درجہ حرارت کی پیمائش کے لیے وولٹ میٹر کے ساتھ مل کر استعمال ہونے والا تھرموکوپل۔ ایسے تھرموکوپل کے سروں پر موجود emf سرد اور گرم جنکشن کے درمیان درجہ حرارت کے فرق کے متناسب ہے۔
چاول۔ 2. تھرموکوپل ڈیوائس
تھرموکوپل کے آپریشن کا آلہ اور اصول۔ تھرموکوپل کا ورکنگ باڈی ایک حساس عنصر ہے جو دو مختلف تھرمو الیکٹروڈ 9 پر مشتمل ہوتا ہے جو کہ آخر 11 پر ایک ساتھ ویلڈ کیا جاتا ہے، جو کہ ایک گرم جوڑ ہے۔تھرمو الیکٹروڈز کو انسولیٹر 1 کا استعمال کرتے ہوئے ان کی پوری لمبائی کے ساتھ الگ تھلگ کیا جاتا ہے اور حفاظتی سامان 10 میں رکھا جاتا ہے۔ عنصر کے آزاد سرے سر 4 میں واقع تھرموکوپل کے کانٹیکٹس 7 سے جڑے ہوتے ہیں، جو ایک گسکیٹ 5 کے ساتھ کور 6 کے ساتھ بند ہوتا ہے۔ مثبت تھرمو الیکٹروڈ ایک رابطہ سے جڑا ہوا ہے "+" نشان کے ساتھ۔
تھرمو الیکٹروڈ آستین 9 کی سیلنگ ایپوکسی کمپاؤنڈ 8 کا استعمال کرتے ہوئے کی جاتی ہے۔ تھرموکوپل کے ورکنگ اینڈ کو حفاظتی کمک سے سیرامک ٹپ کے ساتھ الگ تھلگ کیا جاتا ہے، جو تھرمل جڑتا کو کم کرنے کے لیے کچھ ڈیزائنوں میں غائب ہو سکتا ہے۔ تھرموکوپلز میں فیلڈ ماؤنٹنگ کے لیے نپل 2 اور میٹروں کی کنیکٹنگ تاروں میں داخل ہونے کے لیے نپل 3 ہو سکتا ہے۔
اس مضمون میں تھرموکوپل کی درجہ بندی، ڈیوائس اور آپریشن کے اصول کے بارے میں مزید پڑھیں: تھرمو الیکٹرک کنورٹرز
پیرامیٹرک اور جنریٹر سینسر کے درمیان فرق
پیرامیٹرک سینسر میں، ان پٹ سگنل سینسر کے ہر پیرامیٹر (مزاحمت، گنجائش، انڈکٹنس) اور اس کے مطابق اس کے آؤٹ پٹ سگنل کو تبدیل کرتا ہے۔ ان کے آپریشن کے لیے بیرونی طاقت کا ذریعہ درکار ہے۔ جنریٹر کے سینسر ان پٹ سگنل کی کارروائی کے تحت EMF پیدا کرتے ہیں اور انہیں اضافی پاور سورس کی ضرورت نہیں ہوتی ہے۔
یہاں مختلف قسم کے سینسر کے بارے میں مزید پڑھیں: پوٹینومیٹر سینسر, دلکش سینسر
دیگر آٹومیشن عناصر
یمپلیفائر - ایک ایسا عنصر جس میں ان پٹ اور آؤٹ پٹ کی مقداریں ایک جیسی جسمانی نوعیت کی ہوتی ہیں لیکن مقداری طور پر تبدیل ہوتی ہیں۔ پروردن اثر طاقت کے منبع کی توانائی کا استعمال کرکے حاصل کیا جاتا ہے۔الیکٹریکل ایمپلیفائرز میں، وولٹیج گین ku = Uout/Uin، کرنٹ گین ki=Iout/Azin اور پاور گین kstr=ktics کو ممتاز کیا جاتا ہے۔
کوئی بھی برقی مشین جنریٹر ایک یمپلیفائر کے طور پر کام کر سکتا ہے۔ اس میں جوش میں ایک چھوٹی سی تبدیلی آؤٹ پٹ سگنل - لوڈ کرنٹ یا وولٹیج میں نمایاں تبدیلی کا باعث بنتی ہے۔ طاقت کا ذریعہ ایک موٹر ہے جو جنریٹر کو گردش میں چلاتی ہے۔
الیکٹرک پروپلشن میں پہلے فعال طور پر استعمال ہونے والے یمپلیفائر کی مثالیں: الیکٹرک مشین یمپلیفائر, مقناطیسی یمپلیفائر… فی الحال، یمپلیفائر اور کنورٹرز ان مقاصد کے لیے فعال طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ thyristors اور ہائی سوئچنگ فریکوئنسی ٹرانجسٹر.
اسٹیبلائزر - ایک آٹومیشن عنصر جو آؤٹ پٹ ویلیو کی تقریباً مستقل قدر فراہم کرتا ہے جب ان پٹ کی قدر مخصوص حدود میں تبدیل ہوتی ہے۔ سٹیبلائزر کی اہم خصوصیت اسٹیبلائزیشن گتانک ہے، جو اس بات کی نشاندہی کرتی ہے کہ ان پٹ ویلیو کی نسبتہ تبدیلی کتنی بار آؤٹ پٹ ویلیو کی نسبتہ تبدیلی سے زیادہ ہے۔ کرنٹ اور وولٹیج سٹیبلائزر برقی آلات میں استعمال ہوتے ہیں۔
سٹیبلائزرز کے بارے میں یہاں مزید پڑھیں: فیریسوننٹ وولٹیج اسٹیبلائزرز اور الیکٹرانک وولٹیج سٹیبلائزر
ریلے - ایک ایسا عنصر جس میں، جب ایک مخصوص ان پٹ ویلیو تک پہنچ جاتی ہے، تو آؤٹ پٹ ویلیو اچانک بدل جاتی ہے۔ ریلے کا استعمال ان پٹ ویلیو کی کچھ قدروں کو ٹھیک کرنے، سگنل کو بڑھانے اور بیک وقت کئی برقی طور پر غیر متعلقہ سرکٹس میں سگنل منتقل کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ سب سے عام مختلف ڈیزائن ہیں۔ برقی مقناطیسی کنٹرول ریلے.
ڈسٹری بیوٹر - ایک آٹومیشن عنصر جو سگنل ٹرانسمیشن سرکٹس کی متبادل سوئچنگ فراہم کرتا ہے۔ تقسیم اکثر الیکٹریکل سرکٹس میں استعمال ہوتی ہے۔ ڈسٹریبیوٹر کی ایک مثال ایک قدم تلاش کرنے والا ہے۔
انجن - ایک میکانزم جو کچھ توانائی کو مکینیکل توانائی میں تبدیل کرتا ہے۔ الیکٹرک موٹرز اکثر آٹومیشن ڈیوائسز میں استعمال ہوتی ہیں، لیکن نیومیٹک بھی استعمال ہوتی ہیں۔ آٹومیشن میں، اس قسم کے سب سے زیادہ عام آلات ہیں سٹیپر موٹرز.
ٹرانسمیٹر - ایک ایسا آلہ جسے ایک مقدار کو دوسری مقدار میں تبدیل کرنے کے لیے ڈیزائن کیا گیا ہے، جو مواصلاتی چینل پر ترسیل کے لیے آسان ہے۔ مرکزی فنکشن کے علاوہ، ٹرانسمیٹر عام طور پر تبدیل شدہ قدر کی انکوڈنگ کرتا ہے، جس سے مواصلاتی چینلز کو مؤثر طریقے سے استعمال کرنا اور منتقلی سگنل پر مداخلت کے اثر کو کم کرنا ممکن ہوتا ہے۔
وصول کنندہ - ایک ایسا آلہ جو مواصلاتی چینل پر موصول ہونے والے سگنل کو آٹومیشن سسٹم کے عناصر کے ذریعے سمجھنے کے لیے آسان قدر میں تبدیل کرتا ہے۔ اگر ٹرانسمیشن کے دوران سگنل کو انکوڈ کیا جاتا ہے، تو وصول کنندہ میں ایک ڈیکوڈر شامل ہوتا ہے۔ ریسیورز اور ٹرانسمیٹر فعال طور پر استعمال ہوتے ہیں۔ ٹیلی کنٹرول اور ٹیلی سگنلنگ سسٹم.