नियंत्रण पदानुक्रम और नियंत्रण इंजीनियर की भूमिका
वाल्व से लेकर आर्थिक इष्टतमीकरण (optimisation) तक प्रक्रिया नियंत्रण की परतें, हर परत किस पर निर्भर करती है, और वे निर्णय जिनकी ज़िम्मेदारी नियंत्रण इंजीनियर की होती है।
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एक-दूसरे पर टिकी परतें
आधुनिक संयंत्र में प्रक्रिया नियंत्रण परतों में बना होता है। सबसे नीचे अंतिम तत्व और माप (final elements and measurements) होते हैं: वाल्व, ड्राइव और ट्रांसमीटर। इनके ऊपर नियामक परत (regulatory layer) है: वितरित नियंत्रण प्रणाली (DCS) में एकल PID (अनुपातिक, समाकल, अवकलन) लूप, कैस्केड, अनुपात और सेलेक्टर। उसके ऊपर उन्नत प्रक्रिया नियंत्रण (APC) आता है, जो आमतौर पर बहुचर मॉडल पूर्वानुमान नियंत्रक होता है। सबसे ऊपर इष्टतमीकरण (optimisation) वे लक्ष्य चुनता है जो संयंत्र की सीमाओं के भीतर सबसे अधिक लाभ देते हैं।
इन सबके बगल में, और इनसे स्वतंत्र, सुरक्षा उपकरण प्रणाली (SIS) होती है, जो सीमाएँ पार होने पर संयंत्र को सुरक्षित अवस्था में ले जाती है। यह नियंत्रण परत नहीं है; यह सुरक्षा परत है।
क्रम क्यों मायने रखता है
हर परत उतनी ही अच्छी हो सकती है जितनी उसके नीचे की परत। यदि बहुचर नियंत्रक बंद है, तो अधिक उत्पादन-दर माँगने वाला इष्टतमीकरण उसे पा नहीं सकता। यदि वे प्रवाह लूप दोलन कर रहे हैं जिन पर बहुचर नियंत्रक लिखता है, तो वह बाधाओं को थाम नहीं सकता। और यदि वाल्व चिपकता है, तो कोई प्रवाह लूप ठीक काम नहीं कर सकता। इस पाठ्यक्रम की पिछली सामग्री इसे साफ़ कहती है: उन्नत नियंत्रण अपने नीचे की हर चीज़ को कई गुना बढ़ा देता है, समस्याओं को भी।
इससे नियंत्रण इंजीनियर को काम का एक नियम मिलता है। जब ऊपरी परत ख़राब चले, तो ऊपर देखने से पहले नीचे देखें। अधिकांश "उन्नत नियंत्रण की समस्याएँ" असल में नियामक समस्याएँ होती हैं, और अधिकांश नियामक समस्याएँ वाल्व या माप की समस्याएँ होती हैं।
हर परत किसलिए है
नियंत्रक आउटपुट को वास्तविक बदलाव में बदलना, और प्रक्रिया की स्थिति सच्चाई से और जल्दी बताना। गति: मिलीसेकंड से सेकंड।
वे निर्णय जो नियंत्रण इंजीनियर के होते हैं
नीचे से ऊपर की ओर निदान करें
जब कोई उन्नत नियंत्रक ख़राब चले, तो नियंत्रण इंजीनियर को जिस क्रम में जाँच करनी चाहिए, उस क्रम में जाँचें लगाएँ।
- 1उन्नत नियंत्रक के मॉडल और बाधाओं की जाँच करें
- 2इष्टतमीकरण के लक्ष्यों की जाँच करें
- 3नियामक लूपों में दोलन, मैनुअल मोड और संतृप्ति (saturation) की जाँच करें
- 4अंतिम तत्वों और मापों में खराबी की जाँच करें
ऑपरेटर एक बहुचर नियंत्रक को बार-बार बंद कर देते हैं क्योंकि वह "यूनिट को अस्थिर बनाता है"। जाँच कहाँ से शुरू होनी चाहिए?