آٹومیشن سسٹمز میں متحد اینالاگ سگنلز

جب ہم کسی مخصوص تکنیکی عمل کے لیے آٹومیشن سسٹم بناتے ہیں، تو ہمیں کسی نہ کسی طرح سینسر اور دیگر سگنل ڈیوائسز کو جوڑنے کی ضرورت ہوتی ہے — ایکچیوٹرز کے ساتھ، کنورٹرز کے ساتھ، کنٹرولرز وغیرہ کے ساتھ۔ بعد میں، ایک اصول کے طور پر، شکل میں سینسر سے سگنل موصول ہوتا ہے۔ وولٹیج یا کسی خاص شدت کا کرنٹ (اینالاگ سگنلز کی صورت میں)، یا مخصوص وقت کے پیرامیٹرز کے ساتھ دالوں کی شکل میں (ڈیجیٹل سگنلز کی صورت میں)۔

ان برقی سگنلز کے پیرامیٹرز کسی نہ کسی حد تک یقینی طور پر جسمانی مقدار کے پیرامیٹرز کے مطابق ہونے چاہئیں جنہیں سینسر ٹھیک کرتا ہے، تاکہ اینڈ ڈیوائس کا کنٹرول آٹومیشن کے کام کے لیے کافی ہو۔

بلاشبہ، مختلف سینسرز سے ینالاگ سگنلز کو یکجا کرنا سب سے آسان ہے، تاکہ کنٹرولرز لچک حاصل کریں، تاکہ صارف کو ہر سینسر کے لیے اپنے انفرادی قسم کا انٹرفیس اور ہر انٹرفیس کے لیے اپنے سینسر کا انتخاب نہ کرنا پڑے۔

ان پٹ آؤٹ پٹ سگنلز کی نوعیت کو متحد ہونے دیں، ڈویلپرز نے فیصلہ کیا، کیونکہ اس نقطہ نظر سے صنعت کے لیے آٹومیشن سسٹمز اور آٹومیشن بلاکس کی ترقی بہت آسان ہو جائے گی، اور آلات کی خرابیوں کا سراغ لگانا، دیکھ بھال اور جدید کاری بہت آسان ہو جائے گی - لچکدار۔ یہاں تک کہ اگر ایک سینسر ناکام ہوجاتا ہے، تو آپ کو بالکل وہی تلاش کرنے کی ضرورت نہیں ہے، اسی آؤٹ پٹ سگنلز کے ساتھ ایک اینالاگ کا انتخاب کرنا کافی ہوگا۔

محیطی درجہ حرارت، انجن کی رفتار، سیال دباؤ، نمونہ مکینیکل تناؤ، ہوا میں نمی وغیرہ کی پیمائش۔ - اکثر متعلقہ سینسرز سے موصول ہونے والے مسلسل اینالاگ سگنلز کی پروسیسنگ کے ذریعے انجام دیا جاتا ہے، جبکہ منسلک ڈیوائس کا مسلسل آپریشن خود بخود درست ہوجاتا ہے: حرارتی عنصر، فریکوئنسی کنورٹر، پمپ، پریس وغیرہ۔

سب سے عام اینالاگ سگنل یا تو 0 سے 10 V تک کا وولٹیج سگنل ہے یا 4 سے 20 mA تک کا موجودہ سگنل ہے۔

وولٹیج کنٹرول 0 سے 10 V تک

جب ایک متحد 0 سے 10 V وولٹیج سگنل استعمال کیا جاتا ہے، تو 0 سے 10 V وولٹیج کا یہ مسلسل سلسلہ ماپا جسمانی مقداروں کی ایک سیریز سے منسلک ہوتا ہے، جیسے دباؤ یا درجہ حرارت۔

فرض کریں کہ درجہ حرارت -30 سے ​​+125 ° C تک تبدیل ہوتا ہے جب کہ وولٹیج 0 سے 10V تک تبدیل ہوتا ہے، 0 وولٹ -30 ° C اور 10 وولٹ +125 ° C کے درجہ حرارت کے مطابق ہوتے ہیں۔ یہ درجہ حرارت ہو سکتا ہے۔ ری ایکٹنٹ یا ورک پیس، اور درمیانی درجہ حرارت کی قدروں میں مخصوص رینج کے وولٹیج کی قدروں کی سختی سے وضاحت کی جائے گی۔ یہاں ضروری نہیں کہ رشتہ خطی ہو۔

اس طرح مختلف آلات کو کنٹرول کرنے کے ساتھ ساتھ مانیٹرنگ سے متعلق معلومات حاصل کرنا بھی ممکن ہے۔ مثال کے طور پر، تھرمل سینسر والے ریڈی ایٹر میں موجودہ درجہ حرارت کو ظاہر کرنے کے لیے ایک اینالاگ آؤٹ پٹ ہوتا ہے: 0 V — ریڈی ایٹر کی سطح کا درجہ حرارت + 25 ° C یا اس سے کم، 10 V — درجہ حرارت + 125 ° C تک پہنچ گیا ہے۔ زیادہ سے زیادہ جائز ہے۔

یا کنٹرولر سے پمپ کے اینالاگ ان پٹ پر 0 سے 10 V تک کا وولٹیج لگا کر، ہم کنٹینر میں گیس کے دباؤ کو ایڈجسٹ کرتے ہیں: 0 V — دباؤ ماحول کے برابر ہے، 5 V — دباؤ 2 atm، 10 ہے۔ V — 4 atm اسی طرح، آپ مختلف مقاصد کے لیے ہیٹنگ ڈیوائسز، میٹل کٹنگ مشین، والوز اور دیگر فٹنگز اور ایکچویٹرز کو کنٹرول کر سکتے ہیں۔

موجودہ کنٹرول (4 سے 20 ایم اے کرنٹ لوپ)

آٹومیشن کنٹرول کے لیے یونیفائیڈ اینالاگ سگنل کی دوسری قسم 4-20 ایم اے کرنٹ سگنل ہے جسے «کرنٹ لوپ» کہا جاتا ہے۔ یہ سگنل ڈرائیوز کو کنٹرول کرنے کے لیے مختلف سینسرز سے سگنل وصول کرنے کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے۔

وولٹیج سگنل کے برعکس، سگنل کی موجودہ نوعیت اسے بہت زیادہ فاصلوں پر مسخ کیے بغیر منتقل کرنے کی اجازت دیتی ہے، کیونکہ لائن وولٹیج کے گرنے اور مزاحمت کی خود بخود تلافی ہو جاتی ہے۔ اس کے علاوہ، ٹرانسمیشن سرکٹس کی سالمیت کی تشخیص کرنا بہت آسان ہے — اگر کرنٹ ہے، تو لائن برقرار ہے، اگر کرنٹ نہیں ہے، تو ایک کھلا سرکٹ ہے۔ اس وجہ سے، سب سے چھوٹی قدر 4 ایم اے ہے، 0 ایم اے نہیں۔

تو یہاں ایک کرنٹ سورس کو کنٹرول سگنل کے لیے پاور سورس کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے نہ کہ وولٹیج کا ذریعہ۔ اس کے مطابق، ڈرائیو کنٹرولر میں 4-20 ایم اے کرنٹ ان پٹ ہونا چاہیے، اور سینسر ٹرانسڈیوسر کا موجودہ آؤٹ پٹ ہونا چاہیے۔فرض کریں کہ فریکوئنسی کنورٹر میں 4-20 ایم اے کا کنٹرول کرنٹ ان پٹ ہے، پھر جب ان پٹ پر 4 ایم اے یا اس سے کم کا سگنل لگایا جائے گا، تو کنٹرولڈ ڈرائیو رک جائے گی، اور جب 20 ایم اے کا کرنٹ لگایا جائے گا، تو یہ تیز ہو جائے گا۔ تیز رفتار.

دریں اثنا، موجودہ سینسر آؤٹ پٹ فعال اور غیر فعال دونوں ہو سکتے ہیں۔ زیادہ کثرت سے، آؤٹ پٹ غیر فعال ہوتے ہیں، جس کا مطلب ہے کہ ایک اضافی بجلی کی فراہمی کی ضرورت ہوتی ہے، جو سینسر اور ڈرائیو کنٹرولر کے ساتھ سیریز میں جڑی ہوتی ہے۔ ایک فعال آؤٹ پٹ کے ساتھ ایک سینسر یا کنٹرولر کو بجلی کی فراہمی کی ضرورت نہیں ہے کیونکہ یہ بلٹ ان ہے۔

اینالاگ کرنٹ لوپ آج کل انجینئرنگ میں وولٹیج سگنلز کے مقابلے میں زیادہ استعمال ہوتا ہے۔ اسے کئی کلومیٹر تک کی دوری پر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سازوسامان کی حفاظت کے لیے، آپٹو الیکٹرانک آلات جیسے کہ آپٹکوپلرز کی galvanic تنہائی کا استعمال کیا جاتا ہے۔ موجودہ ماخذ کے نامکمل ہونے کی وجہ سے، زیادہ سے زیادہ قابل اجازت لائن کی لمبائی (اور زیادہ سے زیادہ لائن مزاحمت) اس وولٹیج پر منحصر ہے جہاں سے موجودہ ذریعہ فراہم کیا جاتا ہے۔

مثال کے طور پر، 12 وولٹ کے ایک عام سپلائی وولٹیج کے ساتھ، مزاحمت 600 اوہم سے زیادہ نہیں ہونی چاہیے۔ کرنٹ اور وولٹیج کی حدود GOST 26.011-80 «پیمائش اور آٹومیشن میں بیان کی گئی ہیں۔ مسلسل برقی کرنٹ اور وولٹیج کا ان پٹ اور آؤٹ پٹ»۔

پرائمری سگنل یونیفیکیشن ٹول - نارملائزیشن کنورٹر

سینسر سے بنیادی سگنل کو یکجا کرنے کے لیے — اسے 0 سے 10 V کے وولٹیج میں یا 4 سے 20 mA کے کرنٹ میں تبدیل کرنے کے لیے، نام نہاد کنورٹرز کو معمول بنانا… یہ معیاری کنورٹرز درجہ حرارت، نمی، دباؤ، وزن وغیرہ کے لیے دستیاب ہیں۔

سینسر کے آپریشن کے اصول مختلف ہو سکتے ہیں: capacitive، inductive، resistive، thermocouple، وغیرہ۔ تاہم، سگنل کی مزید پروسیسنگ میں سہولت کے لیے، آؤٹ پٹ کو اتحاد کی ضروریات کو پورا کرنا چاہیے۔ یہی وجہ ہے کہ سینسر اکثر کرنٹ یا وولٹیج میں ماپا قدر کے معیاری کنورٹرز سے لیس ہوتے ہیں۔