TRM148 OWEN এর উদাহরণে অটোমেশন সিস্টেমে একটি পিআইডি কন্ট্রোলারের ব্যবহার

স্বয়ংক্রিয় সমন্বয়, সমন্বয় সিস্টেম

স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ হল এক ধরনের স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ। নিয়ন্ত্রিত বস্তুর অবস্থা পরিমাপ করে বা বস্তুর নিয়ন্ত্রক সংস্থাকে প্রভাবিত করে ব্যাঘাত ঘটিয়ে প্রযুক্তিগত প্রক্রিয়ার বৈশিষ্ট্যযুক্ত একটি নির্দিষ্ট মানের স্থায়িত্ব বজায় রাখা বা প্রদত্ত আইন অনুসারে এর পরিবর্তন।

স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রন সঞ্চালনের জন্য, ডিভাইসগুলির একটি সেট নিয়ন্ত্রিত করার জন্য ইনস্টলেশনের সাথে সংযুক্ত থাকে, যার সংমিশ্রণটিকে একটি নিয়ন্ত্রক বলা হয়।

প্রক্রিয়াটির বৈশিষ্ট্যযুক্ত এক বা একাধিক ভেরিয়েবলের পরিমাপের উপর ভিত্তি করে, নিয়ন্ত্রক নিয়ন্ত্রিত ভেরিয়েবলের সেট মান বজায় রেখে এক বা একাধিক নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া পরিবর্তন করে প্রক্রিয়াটিকে প্রভাবিত করে।

একটি নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা - একটি নির্দিষ্ট ভৌত পরিমাণের পরিবর্তনের একটি নির্দিষ্ট নিয়ম বজায় রাখার জন্য ডিজাইন করা একটি সিস্টেমকে নিয়ন্ত্রিত পরিমাণ বলা হয়।নিয়ন্ত্রিত ভেরিয়েবলের সেটপয়েন্ট ধ্রুবক হতে পারে, অথবা এটি সময়ের ফাংশন বা অন্য কোন পরিবর্তনশীল হতে পারে।

নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ায়, নিয়ন্ত্রিত মানকে সেট মানের সাথে তুলনা করা হয় এবং সেট মান থেকে নিয়ন্ত্রিত মানের বিচ্যুতির উপস্থিতিতে, নিয়ন্ত্রক ক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ বস্তুতে প্রবেশ করে, নিয়ন্ত্রিত মান পুনরুদ্ধার করে।

নিয়ন্ত্রক ক্রিয়া একজন ব্যক্তির দ্বারা ম্যানুয়ালি প্রবেশ করা যেতে পারে। যদি নিয়ন্ত্রিত পরিবর্তনশীলের পরিমাপ এবং নিয়ন্ত্রণ কর্মের প্রবর্তন মানুষের হস্তক্ষেপ ছাড়াই যন্ত্র দ্বারা সম্পন্ন হয়, তাহলে নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থাকে একটি স্বায়ত্তশাসিত ব্যবস্থা বলা হয়।

কন্ট্রোল অ্যাকশন ছাড়াও, কন্ট্রোল সিস্টেমগুলি ব্যাঘাতের দ্বারা প্রভাবিত হয় যা নিয়ন্ত্রিত ভেরিয়েবলকে সেট মান থেকে বিচ্যুত করে এবং নিয়ন্ত্রণ ত্রুটির ঘটনা ঘটায়।

কন্ট্রোল অ্যাকশনের পরিবর্তনের প্রকৃতি অনুসারে, কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিকে স্বয়ংক্রিয় স্থিতিশীলকরণ সিস্টেমে উপবিভক্ত করা হয় (নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া একটি ধ্রুবক মান বা প্রোগ্রাম করা নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার সময়ের একটি প্রদত্ত ফাংশন) এবং সার্ভো সিস্টেমগুলি (নিয়ন্ত্রণের পরিবর্তন) কর্ম একটি পূর্বে অজানা নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া দ্বারা নির্ধারিত হয়))।

পিআইডি কন্ট্রোলার

পিআইডি কন্ট্রোলার হল একটি রেডিমেড ডিভাইস যা ব্যবহারকারীকে একটি সফটওয়্যার অ্যালগরিদম প্রয়োগ করতে দেয় যা একটি স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমের এক বা অন্য একটি অংশ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে। আপনি যদি OWEN কোম্পানির 8টি চ্যানেলের জন্য ইউনিভার্সাল PID কন্ট্রোলার TRM148-এর মতো রেডিমেড ডিভাইস ব্যবহার করেন তাহলে রেগুলেশন (নিয়ন্ত্রণ) সিস্টেম তৈরি এবং কনফিগার করা অনেক সহজ হয়ে যায়।

ধরা যাক আপনাকে গ্রিনহাউসে সঠিক জলবায়ু পরিস্থিতির রক্ষণাবেক্ষণ স্বয়ংক্রিয় করতে হবে: গাছের শিকড়ের কাছাকাছি মাটির তাপমাত্রা, বায়ুচাপ, বায়ু এবং মাটির আর্দ্রতা বিবেচনা করুন এবং নির্দিষ্ট পরামিতিগুলি বজায় রাখুন। নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে গরম করার উপাদান এবং ভক্ত এটা সহজ হতে পারে না, শুধু পিআইডি কন্ট্রোলার টিউন করুন।

প্রথমেই মনে করা যাক পিআইডি কন্ট্রোলার কি? পিআইডি কন্ট্রোলার একটি বিশেষ ডিভাইস যা ক্রমাগত তিনটি উপায়ে আউটপুট পরামিতিগুলিকে পরিমার্জন করে: সমানুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডিফারেনশিয়াল, এবং প্রাথমিক পরামিতিগুলি হল সেন্সর (চাপ, আর্দ্রতা, তাপমাত্রা, আলোকসজ্জা ইত্যাদি) থেকে প্রাপ্ত ইনপুট পরামিতি।

ইনপুট প্যারামিটার একটি সেন্সর থেকে PID কন্ট্রোলারের ইনপুটে খাওয়ানো হয়, উদাহরণস্বরূপ একটি আর্দ্রতা সেন্সর। নিয়ন্ত্রক ভোল্টেজ বা কারেন্টের মান গ্রহণ করে, এটি পরিমাপ করে, তারপরে তার অ্যালগরিদম অনুযায়ী গণনা করে এবং অবশেষে সংশ্লিষ্ট আউটপুটে একটি সংকেত পাঠায়, যার ফলস্বরূপ স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম একটি নিয়ন্ত্রণ ক্রিয়া পায়। মাটির আর্দ্রতা হ্রাস পেয়েছে - জল দেওয়া হয়েছিল কয়েক সেকেন্ডের জন্য চালু।

লক্ষ্য হল একটি ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত আর্দ্রতা মান অর্জন করা। অথবা উদাহরণস্বরূপ: আলো কমে গেছে - গাছপালা ইত্যাদির উপর ফাইটোল্যাম্প চালু করুন।

পিআইডি নিয়ন্ত্রণ

আসলে, যদিও সবকিছু সহজ দেখায়, নিয়ন্ত্রকের ভিতরের গণিতটি আরও জটিল, সবকিছু এক ধাপে ঘটে না। সেচ চালু হওয়ার পরে, পিআইডি কন্ট্রোলার আবার পরিমাপ করে, ইনপুট মান এখন কত পরিবর্তিত হয়েছে তা পরিমাপ করে - এটি নিয়ন্ত্রণ ত্রুটি।ড্রাইভের পরবর্তী ক্রিয়া এখন সংশোধন করা হবে, পরিমাপ করা সামঞ্জস্য ত্রুটি বিবেচনা করে, এবং তাই প্রতিটি নিয়ন্ত্রণ ধাপে লক্ষ্য - একটি ব্যবহারকারী-সংজ্ঞায়িত পরামিতি - পৌঁছানো পর্যন্ত।

তিনটি উপাদান নিয়ন্ত্রণে জড়িত: আনুপাতিক, অবিচ্ছেদ্য এবং ডিফারেনশিয়াল। প্রতিটি নির্দিষ্ট সিস্টেমে প্রতিটি উপাদানের নিজস্ব মাত্রার গুরুত্ব রয়েছে এবং এই বা সেই উপাদানটির অবদান যত বেশি হবে, নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ায় এটি পরিবর্তন করা তত বেশি প্রয়োজনীয়।

আনুপাতিক উপাদানটি সবচেয়ে সহজ, যত বেশি পরিবর্তন হবে, তত বেশি সহগ (সূত্রে আনুপাতিকতার) এবং প্রভাব কমাতে, কেবলমাত্র সহগ (গুণক) হ্রাস করা যথেষ্ট।

ধরা যাক যে গ্রিনহাউসে মাটির আর্দ্রতা সেট পয়েন্টের চেয়ে অনেক কম - তাহলে জল দেওয়ার সময় ততক্ষণ হওয়া উচিত যতক্ষণ না বর্তমান আর্দ্রতা সেট পয়েন্টের চেয়ে কম। এটি একটি অশোধিত উদাহরণ, তবে নীতিটি মোটামুটি একই।

অবিচ্ছেদ্য উপাদান - পূর্ববর্তী নিয়ন্ত্রণ ইভেন্টগুলির উপর ভিত্তি করে নিয়ন্ত্রণের সঠিকতা উন্নত করা প্রয়োজন: পূর্ববর্তী ত্রুটিগুলি একত্রিত করা হয় এবং শেষ পর্যন্ত ভবিষ্যত নিয়ন্ত্রণে শূন্য বিচ্যুতি পেতে তাদের উপর একটি সংশোধন করা হয়।

এবং অবশেষে, ডিফারেনশিয়াল উপাদান. এখানে নিয়ন্ত্রিত চলকের পরিবর্তনের হার বিবেচনা করা হয়। সেটপয়েন্টটি মসৃণভাবে বা হঠাৎ পরিবর্তন করা হোক না কেন, নিয়ন্ত্রণের ক্রিয়াটি নিয়ন্ত্রণের সময় মানটিতে অতিরিক্ত বিচ্যুতির দিকে পরিচালিত করবে না।

এটি পিআইডি নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি ডিভাইস নির্বাচন করা অবশেষ। আজ বাজারে তাদের অনেকগুলি রয়েছে, এমন মাল্টি-চ্যানেল রয়েছে যা আপনাকে গ্রিনহাউসের সাথে উপরের উদাহরণের মতো একবারে বেশ কয়েকটি পরামিতি পরিবর্তন করতে দেয়।

আসুন OWEN কোম্পানির সার্বজনীন পিআইডি নিয়ন্ত্রক TRM148 এর উদাহরণ ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রকের ডিভাইসটি দেখি।

আটটি ইনপুট সেন্সর সংশ্লিষ্ট ইনপুটগুলিতে সংকেত প্রদান করে। সংকেতগুলি স্কেল করা, ফিল্টার করা, সংশোধন করা হয়েছে, তাদের মানগুলি বোতামগুলির সাথে স্যুইচ করে ডিসপ্লেতে দেখা যায়।

ডিভাইসের আউটপুটগুলি নিম্নলিখিতগুলির প্রয়োজনীয় সংমিশ্রণে বিভিন্ন পরিবর্তনে উত্পাদিত হয়:

• রিলে 4 এ 220 ভি;

• ট্রানজিস্টর অপটোকপলার n-p-n-টাইপ 400 mA 60 V;

• triac optocouplers 50 mA 300 V;

• DAC «প্যারামিটার — বর্তমান 4 … 20 mA»;

• DAC «প্যারামিটার-ভোল্টেজ 0 … 10 V»;

• 4 … 6 V 100 mA সলিড স্টেট রিলে কন্ট্রোল আউটপুট।

সুতরাং, নিয়ন্ত্রণ কর্মটি এনালগ বা ডিজিটাল হতে পারে। ডিজিটাল সংকেত — এগুলি হল পরিবর্তনশীল প্রস্থের ডাল, এবং এনালগ — অবিচ্ছিন্ন বিকল্প ভোল্টেজ বা অভিন্ন পরিসরে কারেন্টের আকারে: ভোল্টেজের জন্য 0 থেকে 10 V এবং বর্তমান সংকেতের জন্য 4 থেকে 20 mA পর্যন্ত।

এই আউটপুট সংকেতগুলি শুধুমাত্র অ্যাকচুয়েটরগুলিকে নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়, যেমন একটি সেচ ব্যবস্থার পাম্প বা একটি রিলে যা একটি গরম করার উপাদান চালু এবং বন্ধ করে বা একটি অ্যাকুয়েটর ভালভ নিয়ন্ত্রণ করতে একটি মোটর। কন্ট্রোল প্যানেলে সংকেত নির্দেশক রয়েছে।

একটি কম্পিউটারের সাথে মিথস্ক্রিয়া করার জন্য, TPM148 নিয়ন্ত্রক একটি RS-485 ইন্টারফেস দিয়ে সজ্জিত যা অনুমতি দেয়:

• একটি কম্পিউটারে ডিভাইস কনফিগার করুন (কনফিগারেশন সফ্টওয়্যার বিনামূল্যে প্রদান করা হয়);

• নেটওয়ার্কে পরিমাপ করা মানগুলির বর্তমান মান, নিয়ন্ত্রকের আউটপুট শক্তি, সেইসাথে সমস্ত প্রোগ্রামযোগ্য পরামিতি প্রেরণ করুন;

• নিয়ন্ত্রণ সংকেত তৈরি করতে নেটওয়ার্ক থেকে কর্মক্ষম তথ্য গ্রহণ.