स्वचालन और नियंत्रण के सॉफ्टवेयर और तकनीकी साधन। स्वचालन और स्वचालन के तकनीकी साधन। स्वचालन प्रणाली डिज़ाइन

स्वचालन विज्ञान और प्रौद्योगिकी की एक शाखा है, जो निर्माण के सिद्धांत और सिद्धांतों को कवर करती है
प्रत्यक्ष मानव भागीदारी के बिना संचालित होने वाली तकनीकी वस्तुओं और प्रक्रियाओं के लिए नियंत्रण प्रणाली।
एक तकनीकी वस्तु (मशीन, इंजन, विमान, उत्पादन लाइन, स्वचालित क्षेत्र, कार्यशाला, आदि) जिसके लिए स्वचालित या स्वचालित की आवश्यकता होती है
नियंत्रण को नियंत्रण वस्तु (सीओ) या तकनीकी नियंत्रण वस्तु कहा जाता है
(टीओयू)।
एक ऑप-एम्प और एक स्वचालित नियंत्रण उपकरण के संयोजन को एक सिस्टम कहा जाता है
स्वत: नियंत्रण(एसीएस) या स्वचालित नियंत्रण प्रणाली (एसीएस)।
नीचे सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले शब्द और उनकी परिभाषाएँ दी गई हैं:
तत्व - उपकरणों, उपकरणों और अन्य साधनों का सबसे सरल घटक, जिसमें
किसी भी मात्रा का एक परिवर्तन किया जाता है; (हम बाद में और अधिक जानकारी देंगे
सटीक परिभाषा)
नोड - डिवाइस का एक हिस्सा जिसमें कई अन्य शामिल हैं सरल तत्व(विवरण);
कनवर्टर - एक उपकरण जो एक प्रकार के सिग्नल को दूसरे प्रकार या प्रकार में परिवर्तित करता है
ऊर्जा;
डिवाइस - एक दूसरे से जुड़े तत्वों की एक निश्चित संख्या का संग्रह
उचित रूप से, सूचना को संसाधित करने में सहायता करना;
डिवाइस - माप के लिए इच्छित उपकरणों की एक विस्तृत श्रेणी के लिए एक सामान्य नाम,
उत्पादन नियंत्रण, गणना, लेखांकन, बिक्री, आदि;
ब्लॉक - डिवाइस का हिस्सा, जो कार्यात्मक रूप से संयुक्त का एक संग्रह है
तत्व.

विषय 2

1. सेंसर

सेंसर एक उपकरण है जो किसी भी भौतिक मात्रा के इनपुट प्रभाव को आगे के उपयोग के लिए सुविधाजनक सिग्नल में परिवर्तित करता है।

उपयोग किए गए सेंसर बहुत विविध हैं और इन्हें विभिन्न मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया जा सकता है (तालिका 1 देखें)।

इनपुट के प्रकार (मापी गई) मात्रा के आधार पर, ये हैं: यांत्रिक विस्थापन सेंसर (रैखिक और कोणीय), वायवीय, विद्युत, प्रवाह मीटर, गति, त्वरण, बल, तापमान, दबाव सेंसर, आदि।

आउटपुट मान के प्रकार के आधार पर जिसमें इनपुट मान परिवर्तित किया जाता है, गैर-इलेक्ट्रिकल और इलेक्ट्रिकल को प्रतिष्ठित किया जाता है: प्रत्यक्ष वर्तमान सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज), वैकल्पिक वर्तमान आयाम सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज), वैकल्पिक वर्तमान आवृत्ति सेंसर (ईएमएफ या वोल्टेज) ), प्रतिरोध सेंसर (सक्रिय, आगमनात्मक या कैपेसिटिव) आदि।

अधिकांश सेंसर विद्युत हैं। यह विद्युत माप के निम्नलिखित लाभों के कारण है:

विद्युत मात्राओं को दूर तक संचारित करना सुविधाजनक है, और संचरण इसके साथ किया जाता है उच्च गति;

विद्युत मात्राएँ इस अर्थ में सार्वभौमिक हैं कि किसी भी अन्य मात्रा को विद्युत मात्रा में परिवर्तित किया जा सकता है और इसके विपरीत;

वे सटीक रूप से डिजिटल कोड में परिवर्तित हो जाते हैं और आपको माप उपकरणों की उच्च सटीकता, संवेदनशीलता और गति प्राप्त करने की अनुमति देते हैं।

उनके संचालन सिद्धांत के आधार पर, सेंसर को दो वर्गों में विभाजित किया जा सकता है: जनरेटर और पैरामीट्रिक। एक अलग समूह में रेडियोधर्मी सेंसर होते हैं। रेडियोधर्मी सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जो जी और बी किरणों के प्रभाव में मापदंडों में परिवर्तन जैसी घटनाओं का उपयोग करते हैं; रेडियोधर्मी विकिरण के प्रभाव में कुछ पदार्थों का आयनीकरण और चमक। जेनरेटर सेंसर सीधे इनपुट वैल्यू को परिवर्तित करते हैं विद्युत संकेत. पैरामीट्रिक सेंसर इनपुट मान को सेंसर के किसी भी विद्युत पैरामीटर (आर, एल या सी) में बदलाव में परिवर्तित करते हैं।

ऑपरेशन के सिद्धांत के आधार पर, सेंसर को ओमिक, रिओस्टैटिक, फोटोइलेक्ट्रिक (ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक), इंडक्टिव, कैपेसिटिव आदि में भी विभाजित किया जा सकता है।

सेंसर के तीन वर्ग हैं:

एनालॉग सेंसर, यानी सेंसर जो इनपुट मूल्य में परिवर्तन के आनुपातिक एनालॉग सिग्नल उत्पन्न करते हैं;

डिजिटल सेंसर जो पल्स ट्रेन या बाइनरी शब्द उत्पन्न करते हैं;

बाइनरी (बाइनरी) सेंसर जो केवल दो स्तरों का सिग्नल उत्पन्न करते हैं: "चालू/बंद" (0 या 1)।

चित्र 1 - खनन मशीन स्वचालन प्रणालियों के लिए सेंसर का वर्गीकरण

सेंसर के लिए आवश्यकताएँ:

इनपुट मूल्य पर आउटपुट मूल्य की स्पष्ट निर्भरता;

समय के साथ विशेषताओं की स्थिरता;

उच्च संवेदनशील;

छोटा आकार और वजन;

पर कोई प्रतिक्रिया नहीं नियंत्रित प्रक्रियाऔर नियंत्रित पैरामीटर पर;

पर काम करें अलग-अलग स्थितियाँसंचालन;

विभिन्न स्थापना विकल्प.

पैरामीट्रिक सेंसर

पैरामीट्रिक सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जो इनपुट सिग्नल को कुछ पैरामीटर में बदलाव में परिवर्तित करते हैं। विद्युत सर्किट(आर, एल या सी)। इसके अनुसार, सक्रिय प्रतिरोध, आगमनात्मक और कैपेसिटिव सेंसर को प्रतिष्ठित किया जाता है।

अभिलक्षणिक विशेषताइन सेंसरों की खासियत यह है कि इनका उपयोग केवल बाहरी शक्ति स्रोत के साथ किया जाता है।

आधुनिक स्वचालन उपकरण में, विभिन्न पैरामीट्रिक सक्रिय प्रतिरोध सेंसर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है - संपर्क, रिओस्टैटिक, पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर।

सेंसर से संपर्क करें. सबसे विश्वसनीय संपर्क सेंसर चुंबकीय रूप से नियंत्रित सीलबंद संपर्क (रीड स्विच) हैं।

चित्र 1 - रीड स्विच सेंसर का योजनाबद्ध आरेख

सेंसर का सेंसिंग तत्व, रीड स्विच, एक एम्पौल 1 है, जिसके अंदर फेरोमैग्नेटिक सामग्री से बने संपर्क स्प्रिंग्स (इलेक्ट्रोड) 2 को सील कर दिया जाता है। कांच की शीशी एक सुरक्षात्मक गैस (आर्गन, नाइट्रोजन, आदि) से भरी होती है। शीशी की जकड़न समाप्त हो जाती है बुरा प्रभावसंपर्कों पर पर्यावरण का (प्रभाव), उनके संचालन की विश्वसनीयता बढ़ जाती है। अंतरिक्ष में नियंत्रित बिंदु पर स्थित रीड स्विच के संपर्क क्रिया के तहत बंद हो जाते हैं चुंबकीय क्षेत्र, जो किसी गतिशील वस्तु पर स्थापित स्थायी चुंबक (इलेक्ट्रोमैग्नेट) द्वारा निर्मित होता है। जब रीड स्विच संपर्क खुले होते हैं, तो इसका सक्रिय प्रतिरोध अनंत के बराबर होता है, और बंद होने पर यह लगभग शून्य होता है।

सेंसर आउटपुट सिग्नल (लोड आर1 पर यू आउट) वोल्टेज के बराबरनियंत्रण बिंदु पर चुंबक (वस्तु) की उपस्थिति में शक्ति स्रोत का यू पी और उसकी अनुपस्थिति में शून्य।

रीड स्विच मेक और ब्रेक दोनों संपर्कों के साथ-साथ स्विचिंग और ध्रुवीकृत संपर्कों के साथ उपलब्ध हैं। कुछ प्रकार के रीड स्विच - केईएम, एमकेएस, एमकेए।

रीड स्विच सेंसर के फायदे उच्च विश्वसनीयता और विफलताओं के बीच औसत समय (लगभग 10 7 ऑपरेशन) हैं। रीड सेंसर का नुकसान वस्तु की गति के लंबवत दिशा में चुंबक के मामूली विस्थापन के साथ संवेदनशीलता में एक महत्वपूर्ण परिवर्तन है।

रीड सेंसर का उपयोग, एक नियम के रूप में, उठाने, जल निकासी, वेंटिलेशन और कन्वेयर प्रतिष्ठानों के स्वचालन में किया जाता है।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर. पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर एक वैरिएबल रेसिस्टर (पोटेंशियोमीटर) होता है जिसमें एक फ्लैट (पट्टी), बेलनाकार या रिंग फ्रेम होता है जिस पर कॉन्स्टेंटन या नाइक्रोम का एक पतला तार उच्च होता है प्रतिरोधकता. एक स्लाइडर फ़्रेम के साथ चलता है - ऑब्जेक्ट से यांत्रिक रूप से जुड़ा एक स्लाइडिंग संपर्क (चित्र 2 देखें)।

उपयुक्त ड्राइव का उपयोग करके स्लाइडर को घुमाकर, आप अवरोधक के प्रतिरोध को शून्य से अधिकतम तक बदल सकते हैं। इसके अलावा, सेंसर का प्रतिरोध एक रैखिक कानून और अन्य, अक्सर लघुगणकीय, कानूनों के अनुसार बदल सकता है। ऐसे सेंसर का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां लोड सर्किट में वोल्टेज या करंट को बदलना आवश्यक होता है।

चित्र 2 - पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर

एक रैखिक पोटेंशियोमीटर के लिए (चित्र 2 देखें) लंबाई एलआउटपुट वोल्टेज अभिव्यक्ति द्वारा निर्धारित किया जाता है:

,

जहां x ब्रश की गति है; के=यू पी / एल- स्थानांतरण गुणांक; यू पी - आपूर्ति वोल्टेज।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर का उपयोग विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों - दबाव, स्तर, आदि को मापने के लिए किया जाता है, जो पहले गति में एक संवेदन तत्व द्वारा परिवर्तित किए गए थे।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर के फायदे उनकी डिजाइन सादगी, छोटे आकार और प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धारा दोनों द्वारा संचालित होने की क्षमता हैं।

पोटेंशियोमेट्रिक सेंसर का नुकसान एक स्लाइडिंग विद्युत संपर्क की उपस्थिति है, जो ऑपरेशन की विश्वसनीयता को कम करता है।

आगमनात्मक सेंसर. आगमनात्मक सेंसर के संचालन का सिद्धांत चलते समय फेरोमैग्नेटिक कोर 2 पर रखे गए कॉइल 1 के इंडक्शन एल में बदलाव पर आधारित है। एक्सएंकर 3 (चित्र 3 देखें)।

चित्र 3 - आगमनात्मक सेंसर

सेंसर सर्किट एक एसी स्रोत से संचालित होता है।

सेंसर का नियंत्रण तत्व एक परिवर्तनीय प्रतिक्रिया है - एक चर वायु अंतराल के साथ एक चोक।

सेंसर निम्नानुसार काम करता है। किसी वस्तु के प्रभाव में, आर्मेचर, कोर के पास पहुंचकर, फ्लक्स लिंकेज में वृद्धि का कारण बनता है और परिणामस्वरूप, कॉइल का प्रेरण होता है। घटते अंतर के साथ डीन्यूनतम मान तक, कुंडल का आगमनात्मक प्रतिक्रिया x L = wL = 2pfL अधिकतम तक बढ़ जाता है, जिससे लोड वर्तमान आरएल कम हो जाता है, जो आमतौर पर एक विद्युत चुम्बकीय रिले होता है। उत्तरार्द्ध, उनके संपर्कों, स्विच नियंत्रण, सुरक्षा, निगरानी सर्किट आदि के साथ।

लाभ आगमनात्मक सेंसर- कोर और आर्मेचर के बीच यांत्रिक कनेक्शन की अनुपस्थिति के कारण डिवाइस की सादगी और संचालन की विश्वसनीयता, आमतौर पर एक चलती वस्तु से जुड़ी होती है, जिसकी स्थिति नियंत्रित होती है। एक एंकर के कार्यों को एक वस्तु द्वारा ही किया जा सकता है जिसमें लौहचुंबकीय भाग होते हैं, उदाहरण के लिए शाफ्ट में अपनी स्थिति को नियंत्रित करते समय एक स्किप।

आगमनात्मक सेंसर के नुकसान विशेषताओं की गैर-रैखिकता और कोर के लिए आर्मेचर के आकर्षण के महत्वपूर्ण विद्युत चुम्बकीय बल हैं। बलों को कम करने और विस्थापन को लगातार मापने के लिए, सोलनॉइड-प्रकार के सेंसर का उपयोग किया जाता है, या उन्हें अंतर कहा जाता है।

कैपेसिटिव सेंसर.कैपेसिटिव सेंसर संरचनात्मक रूप से परिवर्तनशील कैपेसिटर हैं विभिन्न डिज़ाइनऔर आकार, लेकिन हमेशा दो प्लेटों के साथ, जिनके बीच एक ढांकता हुआ माध्यम होता है। ऐसे सेंसर का उपयोग यांत्रिक रैखिक या कोणीय आंदोलनों, साथ ही दबाव, आर्द्रता या पर्यावरण स्तर को क्षमता में परिवर्तन में परिवर्तित करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, छोटे रैखिक आंदोलनों को नियंत्रित करने के लिए कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है जिसमें प्लेटों के बीच हवा का अंतर बदल जाता है। कोणीय गति को नियंत्रित करने के लिए, निरंतर अंतराल और प्लेटों के परिवर्तनशील कार्य क्षेत्र वाले कैपेसिटर का उपयोग किया जाता है। टैंक भरने के स्तर की निगरानी के लिए ढेर सारी सामग्रीया प्लेटों के निरंतर अंतराल और कार्य क्षेत्र वाले तरल पदार्थ - नियंत्रित माध्यम के ढांकता हुआ स्थिरांक वाले कैपेसिटर। ऐसे संधारित्र की विद्युत क्षमता की गणना सूत्र द्वारा की जाती है

कहा पे: एस - प्लेटों का कुल चौराहा क्षेत्र; δ - प्लेटों के बीच की दूरी; ε प्लेटों के बीच माध्यम का ढांकता हुआ स्थिरांक है; ε 0 ढांकता हुआ स्थिरांक है।

प्लेटों के आकार के आधार पर, फ्लैट, बेलनाकार और अन्य प्रकार के चर कैपेसिटर को प्रतिष्ठित किया जाता है।

कैपेसिटिव सेंसर केवल 1000Hz से ऊपर की आवृत्तियों पर काम करते हैं। उच्च धारिता (Xc = =) के कारण औद्योगिक आवृत्ति पर उपयोग व्यावहारिक रूप से असंभव है।

जेनरेटर सेंसर

जेनरेटर सेंसर ऐसे सेंसर होते हैं जो विभिन्न प्रकार की ऊर्जा को सीधे विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करते हैं। उन्हें बाहरी बिजली स्रोतों की आवश्यकता नहीं होती है क्योंकि वे स्वयं ईएमएफ का उत्पादन करते हैं। जेनरेटर सेंसर प्रसिद्ध का उपयोग करते हैं भौतिक घटनाएं: गर्म होने पर थर्मोकपल में ईएमएफ की घटना, रोशन होने पर बाधा परत वाले फोटोकल्स में पीजोइलेक्ट्रिक प्रभाव और विद्युत चुम्बकीय प्रेरण की घटना।

प्रेरण सेंसर. प्रेरण सेंसर में, एक इनपुट गैर-विद्युत मात्रा का एक प्रेरित ईएमएफ में रूपांतरण। गति की गति, रैखिक या कोणीय गति को मापने के लिए उपयोग किया जाता है। ई.एम.एफ. ऐसे सेंसरों में इसे इंसुलेटेड तांबे के तार से बने कॉइल या वाइंडिंग में प्रेरित किया जाता है और विद्युत स्टील से बने चुंबकीय सर्किट पर रखा जाता है।

छोटे आकार के माइक्रोजेनरेटर जो किसी वस्तु के कोणीय वेग को ईएमएफ में परिवर्तित करते हैं, जिसका मान परीक्षण वस्तु के आउटपुट शाफ्ट की घूर्णन गति के सीधे आनुपातिक होता है, प्रत्यक्ष और प्रत्यावर्ती धाराओं के टैकोजेनरेटर कहलाते हैं। स्वतंत्र उत्तेजना वाइंडिंग के साथ और उसके बिना टैकोजेनरेटर के सर्किट चित्र 4 में दिखाए गए हैं।

चित्र 4 - स्वतंत्र उत्तेजना वाइंडिंग के साथ और उसके बिना टैकोजेनरेटर की योजनाएं

डीसी टैकोजेनरेटर एक आर्मेचर और एक उत्तेजना वाइंडिंग या स्थायी चुंबक के साथ एक कम्यूटेटर इलेक्ट्रिक मशीन है। बाद वाले को अतिरिक्त बिजली स्रोत की आवश्यकता नहीं होती है। ऐसे टैकोजेनरेटर के संचालन का सिद्धांत यह है कि आर्मेचर में एक ईएमएफ प्रेरित होता है, जो स्थायी चुंबक या फ़ील्ड वाइंडिंग के चुंबकीय प्रवाह (एफ) में घूमता है। (ई), जिसका मान वस्तु की घूर्णन आवृत्ति (ω) के समानुपाती होता है:

ई = सीФएन = सीФω

ईएमएफ की रैखिक निर्भरता बनाए रखने के लिए। आर्मेचर के घूमने की गति के आधार पर, यह आवश्यक है कि टैकोजेनरेटर का भार प्रतिरोध हमेशा अपरिवर्तित रहे और आर्मेचर वाइंडिंग के प्रतिरोध से कई गुना अधिक हो। डीसी टैकोजेनरेटर का नुकसान कम्यूटेटर और ब्रश की उपस्थिति है, जो इसकी विश्वसनीयता को काफी कम कर देता है। कलेक्टर वैकल्पिक ईएमएफ का रूपांतरण प्रदान करता है। प्रत्यक्ष धारा में आर्मेचर।

अधिक विश्वसनीय एक प्रत्यावर्ती धारा टैकोजेनरेटर है, जिसमें आउटपुट आंतरिक रूप से सुरक्षित वाइंडिंग स्टेटर पर स्थित है, और रोटर है स्थायी चुंबकसंगत स्थिर चुंबकीय प्रवाह के साथ। ऐसे टैकोजेनरेटर के लिए किसी संग्राहक की नहीं, बल्कि उसके परिवर्तनीय ईएमएफ की आवश्यकता होती है। ब्रिज डायोड सर्किट का उपयोग करके प्रत्यक्ष धारा में परिवर्तित किया गया। एक तुल्यकालिक प्रत्यावर्ती धारा टैकोजेनरेटर के संचालन का सिद्धांत यह है कि जब रोटर को नियंत्रण वस्तु द्वारा घुमाया जाता है, तो इसकी वाइंडिंग में एक चर ईएमएफ प्रेरित होता है, जिसका आयाम और आवृत्ति सीधे रोटर रोटेशन गति के लिए आनुपातिक होती है। इस तथ्य के कारण कि रोटर का चुंबकीय प्रवाह रोटर के समान आवृत्ति पर घूमता है, ऐसे टैकोजेनरेटर को सिंक्रोनस कहा जाता है। एक तुल्यकालिक जनरेटर का नुकसान यह है कि इसमें असर वाली इकाइयाँ होती हैं, जो खनन स्थितियों के लिए उपयुक्त नहीं है। सिंक्रोनस टैकोजेनरेटर के साथ कन्वेयर बेल्ट की गति को नियंत्रित करने का आरेख चित्र 5 में दिखाया गया है। चित्र 5 इंगित करता है: 1 - टैकोजेनरेटर का चुंबकीय रोटर, 2 - ट्रेड के साथ ड्राइव रोलर, 3 - कन्वेयर बेल्ट, 4 - स्टेटर वाइंडिंग tachogenerator.

चित्र 5 - सिंक्रोनस कन्वेयर बेल्ट गति नियंत्रण के लिए योजना

tachogenerator

मापने के लिए रैखिक गतिस्क्रैपर कन्वेयर के कामकाजी भागों की गति को मापने के लिए, चुंबकीय प्रेरण सेंसर का उपयोग किया जाता है, जिनमें कोई भी चलने वाला भाग नहीं होता है। इस मामले में गतिशील भाग (आर्मेचर) कन्वेयर के स्टील स्क्रेपर्स हैं, जो आंतरिक रूप से सुरक्षित कॉइल के साथ स्थायी चुंबक सेंसर के चुंबकीय प्रवाह में चलते हैं। जब स्टील स्क्रेपर्स कॉइल में एक चुंबकीय प्रवाह को पार करते हैं, तो एक चर ईएमएफ प्रेरित होता है, जो सीधे गति की गति के लिए आनुपातिक होता है और कॉइल के स्टील कोर और स्क्रेपर के बीच के अंतर के व्युत्क्रमानुपाती होता है। इस मामले में कुंडल में ईएमएफ की ओर जाने वाला चुंबकीय प्रवाह स्टील स्क्रेपर्स के प्रभाव में बदलता है, जो सेंसर के ऊपर चलते हुए, स्थायी चुंबक द्वारा गठित चुंबकीय प्रवाह को बंद करने के मार्ग के साथ चुंबकीय प्रतिरोध में उतार-चढ़ाव का कारण बनता है। . चुंबकीय प्रेरण सेंसर का उपयोग करके स्क्रैपर कन्वेयर के कामकाजी निकाय की गति की निगरानी के लिए आरेख चित्र 6 में दिखाया गया है। चित्र 6 इंगित करता है: 1 - स्क्रैपर कन्वेयर, 2 - स्टील कोर, 3 - स्टील वॉशर, 4 - प्लास्टिक वॉशर , 5 - रिंग स्थायी चुंबक, 6 - सेंसर कॉइल

चित्र 6 - कार्यशील निकाय की गति की गति को नियंत्रित करने की योजना

चुंबकीय प्रेरण सेंसर के साथ स्क्रैपर कन्वेयर

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर।मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर के संचालन का सिद्धांत विकृत होने पर चुंबकीय पारगम्यता एम को बदलने के लिए फेरोमैग्नेटिक सामग्रियों की संपत्ति पर आधारित है। इस गुण को मैग्नेटोइलास्टिकिटी कहा जाता है, जो मैग्नेटोइलास्टिक संवेदनशीलता की विशेषता है

पर्माले (लौह-निकल मिश्र धातु) का उच्चतम मूल्य S m = 200 H/m2 है। पर्माले की कुछ किस्में, जब 0.1% तक लम्बी हो जाती हैं, चुंबकीय पारगम्यता के गुणांक को 20% तक बढ़ा देती हैं। हालाँकि, ऐसे छोटे बढ़ाव प्राप्त करने के लिए, 100 - 200 एन/मिमी के क्रम के भार की आवश्यकता होती है, जो बहुत असुविधाजनक है और लौहचुंबकीय सामग्री के क्रॉस-सेक्शन को कम करने की आवश्यकता होती है और इसके लिए एक शक्ति स्रोत की आवश्यकता होती है। किलोहर्ट्ज़ के क्रम की आवृत्ति।

संरचनात्मक रूप से, मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर एक बंद चुंबकीय सर्किट 2 के साथ एक कुंडल 1 है (चित्र 7 देखें)। नियंत्रित बल पी, कोर को विकृत करते हुए, इसकी चुंबकीय पारगम्यता को बदलता है और, परिणामस्वरूप, कुंडल की प्रेरक प्रतिक्रिया को बदलता है। लोड वर्तमान आरएल, उदाहरण के लिए, एक रिले, कुंडल के प्रतिरोध से निर्धारित होता है।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर का उपयोग बलों की निगरानी के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, स्किप लोड करते समय और मुट्ठी पर पिंजरे लगाते समय), रॉक दबाव, आदि।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर के फायदे सादगी और विश्वसनीयता हैं।

मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर के नुकसान - आवश्यक महंगी सामग्रीचुंबकीय कोर और उनके विशेष प्रसंस्करण के लिए।

चित्र 7 - मैग्नेटोइलास्टिक सेंसर

पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर।पीज़ोइलेक्ट्रिक प्रभाव कुछ ढांकता हुआ पदार्थों (क्वार्ट्ज, टूमलाइन, रोशेल नमक, आदि) के एकल क्रिस्टल में निहित है। प्रभाव का सार यह है कि क्रिस्टल पर गतिशील यांत्रिक बलों की कार्रवाई के तहत, इसकी सतहों पर विद्युत आवेश उत्पन्न होते हैं, जिसका परिमाण क्रिस्टल के लोचदार विरूपण के समानुपाती होता है। क्रिस्टल प्लेटों के आयाम और संख्या का चयन ताकत और चार्ज की आवश्यक मात्रा के आधार पर किया जाता है। ज्यादातर मामलों में पीजोइलेक्ट्रिक सेंसर का उपयोग गतिशील प्रक्रियाओं और शॉक लोड, कंपन आदि को मापने के लिए किया जाता है।

थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर. 200-2500 डिग्री सेल्सियस की विस्तृत श्रृंखला में तापमान मापने के लिए, थर्मोइलेक्ट्रिक सेंसर का उपयोग किया जाता है - थर्मोकपल, जो थर्मल ऊर्जा को विद्युत ईएमएफ में परिवर्तित करना सुनिश्चित करते हैं। थर्मोकपल के संचालन का सिद्धांत थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना पर आधारित है, जिसमें यह तथ्य शामिल है कि जब थर्मोइलेक्ट्रोड के जंक्शन और सिरों को थर्मोकपल द्वारा गठित एक सर्कल में अलग-अलग तापमान टी 1 और टी 2 वाले वातावरण में रखा जाता है। और एक मिलीवोल्टमीटर, एक थर्मो ईएमएफ प्रकट होता है, जो इन तापमानों के बीच के अंतर के समानुपाती होता है

चित्र 8 - थर्मोकपल आरेख

थर्मोकपल के कंडक्टर ए और बी असमान धातुओं और उनके मिश्र धातुओं से बने होते हैं। थर्मोइलेक्ट्रिक प्रभाव की घटना ऐसे कंडक्टर ए और बी, तांबा-स्थिरांक (300 डिग्री सेल्सियस तक), तांबा - कोपेल (600 डिग्री सेल्सियस तक), क्रोमेल - कोपेल (800 डिग्री सेल्सियस तक) के संयोजन द्वारा दी जाती है। आयरन - कोपेल (800 डिग्री सेल्सियस तक) , क्रोमेल - एल्यूमेल (1300 डिग्री सेल्सियस तक), प्लैटिनम - प्लैटिनम-रोडियम (1600 डिग्री सेल्सियस तक), आदि।

के लिए थर्मल ईएमएफ मूल्य विभिन्न प्रकार केथर्मोकपल दसवें से लेकर दसियों मिलीवोल्ट तक के होते हैं। उदाहरण के लिए, कॉपर-कॉन्स्टेंटन थर्मोकपल के लिए जंक्शन तापमान + 100 से - 260 o C तक बदलने पर यह 4.3 से -6.18 mB तक बदल जाता है।

थर्मिस्टर सेंसर।थर्मिस्टर सेंसर का संचालन सिद्धांत तापमान में परिवर्तन होने पर प्रतिरोध को बदलने के लिए सेंसिंग तत्व - थर्मिस्टर - की संपत्ति पर आधारित है। थर्मिस्टर धातुओं (तांबा, निकल, एटिन, आदि) और अर्धचालक (धातु ऑक्साइड का मिश्रण - तांबा, मैंगनीज, आदि) से बने होते हैं। एक धातु थर्मिस्टर तार से बना होता है, उदाहरण के लिए, तांबे का व्यासलगभग 0.1 मिमी, अभ्रक, चीनी मिट्टी या क्वार्ट्ज फ्रेम पर एक सर्पिल में घाव। ऐसा थर्मिस्टर टर्मिनल क्लैंप के साथ एक सुरक्षात्मक ट्यूब में संलग्न होता है, जो वस्तु के तापमान नियंत्रण बिंदु पर स्थित होता है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स लीड वाली छोटी छड़ों और डिस्क के रूप में निर्मित होते हैं।

बढ़ते तापमान के साथ, धातु थर्मिस्टर्स का प्रतिरोध बढ़ता है, जबकि अधिकांश अर्धचालकों के लिए यह कम हो जाता है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स का लाभ उनकी उच्च तापीय संवेदनशीलता (धातु वाले की तुलना में 30 गुना अधिक) है।

सेमीकंडक्टर थर्मिस्टर्स का नुकसान प्रतिरोध का बड़ा प्रसार और कम स्थिरता है, जिससे माप के लिए उनका उपयोग करना मुश्किल हो जाता है। इसलिए, खदान प्रक्रिया संयंत्रों के स्वचालन प्रणालियों में अर्धचालक थर्मिस्टर्स का उपयोग मुख्य रूप से वस्तुओं के तापमान मूल्यों और उनकी थर्मल सुरक्षा को नियंत्रित करने के लिए किया जाता है। इस मामले में, वे आम तौर पर विद्युत स्रोत से विद्युत चुम्बकीय रिले के साथ श्रृंखला में जुड़े होते हैं।

तापमान मापने के लिए, थर्मिस्टर आरके को ब्रिज सर्किट में शामिल किया जाता है, जो प्रतिरोध माप को आउटपुट यूआउट पर वोल्टेज में परिवर्तित करता है, जिसका उपयोग स्वचालित नियंत्रण प्रणाली या माप प्रणाली में किया जाता है।

पुल संतुलित या असंतुलित हो सकता है।

शून्य माप पद्धति के साथ एक संतुलित पुल का उपयोग किया जाता है। इस मामले में, प्रतिरोध आर 3 बदलता है (उदाहरण के लिए, एक विशेष के साथ स्वचालित उपकरण) थर्मिस्टर आरटी के प्रतिरोध में इस तरह से बदलाव के बाद कि बिंदु ए और बी पर क्षमता की समानता सुनिश्चित हो सके। यदि रोकनेवाला आर 3 के पैमाने को डिग्री में स्नातक किया जाता है, तो तापमान की स्थिति के आधार पर पढ़ा जा सकता है इसका स्लाइडर. इस पद्धति का लाभ उच्च सटीकता है, लेकिन नुकसान जटिलता है। मापने का उपकरण, जो एक स्वचालित ट्रैकिंग प्रणाली है।

एक असंतुलित पुल वस्तु के अधिक गरम होने के अनुपात में एक सिग्नल यूआउट उत्पन्न करता है। प्रतिरोधों R1, R2, R3 के प्रतिरोधों का चयन करके, पुल का संतुलन प्रारंभिक तापमान मान पर प्राप्त किया जाता है, यह सुनिश्चित करते हुए कि शर्त पूरी हो गई है

आरटी/आर1= आर3/आर2

यदि नियंत्रित तापमान का मान और, तदनुसार, प्रतिरोध आरटी बदलता है, तो पुल का संतुलन गड़बड़ा जाएगा। यदि आप एक एमवी डिवाइस को डिग्री में स्नातक किए गए स्केल के साथ उसके आउटपुट से जोड़ते हैं, तो डिवाइस की सुई मापा तापमान दिखाएगी।

प्रेरण प्रवाह मीटर

जल निकासी पंपिंग इकाई की आपूर्ति को नियंत्रित करने के लिए, इंडक्शन फ्लो मीटर का उपयोग करना संभव है, उदाहरण के लिए, आईआर -61 एम टाइप करें। इंडक्शन फ्लो मीटर का संचालन सिद्धांत फैराडे के नियम (विद्युत चुम्बकीय प्रेरण का नियम) पर आधारित है।

संरचनात्मक आरेखप्रेरण प्रवाहमापी को चित्र 9 में दिखाया गया है। जब एक प्रवाहकीय तरल चुंबक के ध्रुवों के बीच एक पाइपलाइन में बहता है, तो एक ईएमएफ तरल की दिशा के लंबवत और मुख्य चुंबकीय प्रवाह की दिशा में होता है। इलेक्ट्रोड पर यू, द्रव वेग v के आनुपातिक:

जहां बी चुंबक ध्रुवों के बीच के अंतराल में चुंबकीय प्रेरण है; डी - पाइपलाइन का आंतरिक व्यास।

चित्र 9 - एक इंडक्शन फ्लो मीटर का डिज़ाइन आरेख

यदि हम गति v को वॉल्यूमेट्रिक प्रवाह दर Q के संदर्भ में व्यक्त करते हैं, अर्थात।

इंडक्शन फ्लो मीटर के लाभ:

उनमें पढ़ने की थोड़ी सी जड़ता है;

कार्यशील पाइपलाइन के अंदर कोई भाग नहीं हैं (इसलिए उनमें न्यूनतम हाइड्रोलिक हानि होती है)।

प्रवाह मीटर के नुकसान:

रीडिंग मापे जा रहे तरल के गुणों (चिपचिपाहट, घनत्व) और प्रवाह की प्रकृति (लैमिनर, अशांत) पर निर्भर करती है;

अल्ट्रासोनिक प्रवाह मीटर

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का संचालन सिद्धांत यह है

गैस या तरल के गतिमान माध्यम में अल्ट्रासाउंड के प्रसार की गति माध्यम v की गति की औसत गति और इस माध्यम में ध्वनि की प्राकृतिक गति के ज्यामितीय योग के बराबर है।

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का डिज़ाइन आरेख चित्र 10 में दिखाया गया है।

चित्र 10 - अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर का डिज़ाइन आरेख

उत्सर्जक I 20 हर्ट्ज और उससे अधिक की आवृत्ति के साथ अल्ट्रासोनिक कंपन पैदा करता है, जो रिसीवर पी पर पड़ता है, जो इन कंपनों को पंजीकृत करता है (यह दूरी एल पर स्थित है)। प्रवाह दर F के बराबर है

जहां S द्रव प्रवाह का क्रॉस-अनुभागीय क्षेत्र है; सी - माध्यम में ध्वनि की गति (तरल के लिए 1000-1500 मीटर/सेकेंड);

t1 उत्सर्जक I1 से रिसीवर P1 तक प्रवाह की दिशा में ध्वनि तरंग के प्रसार की अवधि है;

टी 2 - उत्सर्जक I2 से रिसीवर P2 तक प्रवाह के विरुद्ध ध्वनि तरंग के प्रसार की अवधि;

एल उत्सर्जक I और रिसीवर P के बीच की दूरी है;

k - प्रवाह में गति के वितरण को ध्यान में रखते हुए गुणांक।

अल्ट्रासोनिक फ्लो मीटर के लाभ:

क) उच्च विश्वसनीयता और गति;

बी) गैर-प्रवाहकीय तरल पदार्थ को मापने की क्षमता।

नुकसान: नियंत्रित जल प्रवाह के प्रदूषण के लिए बढ़ी हुई आवश्यकताएं।

2. डेटा ट्रांसमिशन डिवाइस

संचार लाइनों (चैनलों) के माध्यम से सूचना को स्वचालन वस्तु से नियंत्रण उपकरण तक स्थानांतरित किया जाता है। उस भौतिक माध्यम के आधार पर जिसके माध्यम से सूचना प्रसारित की जाती है, संचार चैनलों को निम्नलिखित प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है:

- केबल लाइनें - विद्युत (सममित, समाक्षीय, " व्यावर्तित जोड़ी", आदि), फाइबर-ऑप्टिक और संयुक्त विद्युत केबलफाइबर ऑप्टिक कोर के साथ;

- पावर लो-वोल्टेज और हाई-वोल्टेज विद्युत नेटवर्क;

- इन्फ्रारेड चैनल;

- रेडियो चैनल.

संचार चैनलों पर सूचना प्रसारण सूचना संपीड़न के बिना प्रसारित किया जा सकता है, अर्थात। एक सूचना संकेत (एनालॉग या असतत) एक चैनल पर प्रसारित होता है, और सूचना संपीड़न के साथ, कई सूचना संकेत एक संचार चैनल पर प्रसारित होते हैं। सूचना संघनन का उपयोग काफी दूरी पर सूचना के दूरस्थ प्रसारण के लिए किया जाता है (उदाहरण के लिए, सड़क पर स्थित स्वचालन उपकरण से शियरर तक या खदान के एक खंड से सतह से डिस्पैचर तक) और विभिन्न प्रकार के सिग्नल का उपयोग करके किया जा सकता है कोडिंग.

तकनीकी प्रणालियाँ जो किसी वस्तु की स्थिति के बारे में जानकारी का प्रसारण प्रदान करती हैं और संचार चैनलों के माध्यम से दूरी पर नियंत्रण आदेश प्रदान करती हैं प्रणाली रिमोट कंट्रोलऔर मापया टेलीमैकेनिकल सिस्टम. रिमोट कंट्रोल और माप प्रणालियों में, प्रत्येक सिग्नल अपनी स्वयं की लाइन - एक संचार चैनल का उपयोग करता है। जितने सिग्नल होंगे, उतने ही संचार माध्यमों की आवश्यकता होगी। इसलिए, रिमोट कंट्रोल और माप के साथ, नियंत्रित वस्तुओं की संख्या, विशेष रूप से लंबी दूरी पर, आमतौर पर सीमित होती है। टेलीमैकेनिकल प्रणालियों में, कई संदेशों को बड़ी संख्या में वस्तुओं तक प्रसारित करने के लिए केवल एक लाइन या एक संचार चैनल का उपयोग किया जाता है। सूचना एन्कोडेड रूप में प्रसारित की जाती है, और प्रत्येक वस्तु अपने कोड को "जानती" है, इसलिए नियंत्रित या प्रबंधित वस्तुओं की संख्या व्यावहारिक रूप से असीमित है, केवल कोड अधिक जटिल होगा। टेलीमैकेनिक्स सिस्टम को असतत और एनालॉग में विभाजित किया गया है। असतत टेलीकंट्रोल सिस्टम कहलाते हैं टेलीअलार्म सिस्टम(टीएस), वे ऑब्जेक्ट अवस्थाओं की एक सीमित संख्या का प्रसारण प्रदान करते हैं (उदाहरण के लिए, "चालू", "बंद")। एनालॉग टेलीविज़न मॉनिटरिंग सिस्टम को कहा जाता है टेलीमीटरिंग सिस्टम(TI), वे वस्तु की स्थिति को दर्शाने वाले किसी भी पैरामीटर में निरंतर परिवर्तन का प्रसारण प्रदान करते हैं (उदाहरण के लिए, वोल्टेज, करंट, गति, आदि में परिवर्तन)।

असतत सिग्नल बनाने वाले तत्वों में विभिन्न गुणात्मक विशेषताएं होती हैं: पल्स आयाम, पल्स ध्रुवता और अवधि, प्रत्यावर्ती धारा की आवृत्ति या चरण, दालों की एक श्रृंखला भेजने में कोड। टेलीमैकेनिकल सिस्टम पर अधिक विस्तार से चर्चा की गई है।

नियंत्रण कंप्यूटर सहित विभिन्न स्वचालन प्रणाली उपकरणों के माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रकों के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए, विशेष साधनों, विधियों और इंटरैक्शन के नियमों का उपयोग किया जाता है - इंटरफेस. डेटा ट्रांसफर की विधि के आधार पर, समानांतर और सीरियल इंटरफेस के बीच अंतर किया जाता है। में समानांतर इंटरफ़ेस qडेटा के बिट्स प्रसारित किए जाते हैं क्यूसंचार लाइनें. में आनुक्रमिक अंतरापृष्ठडेटा ट्रांसमिशन आम तौर पर दो लाइनों पर किया जाता है: एक लगातार टाइमर से घड़ी (सिंक्रनाइज़िंग) दालों को प्रसारित करता है, और दूसरा जानकारी प्रदान करता है।

खनन मशीन स्वचालन प्रणालियों में, आरएस232 और आरएस485 मानकों के सीरियल इंटरफेस का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

RS232 इंटरफ़ेस दो कंप्यूटरों, एक नियंत्रण कंप्यूटर और एक माइक्रोकंट्रोलर के बीच संचार प्रदान करता है, या 15 मीटर तक की दूरी पर 19600 बीपीएस तक की गति पर दो माइक्रोकंट्रोलर के बीच संचार प्रदान करता है।

आरएस-485 इंटरफ़ेस हाफ-डुप्लेक्स मोड में एक दो-तार संचार लाइन पर कई उपकरणों के बीच डेटा विनिमय प्रदान करता है। RS-485 इंटरफ़ेस 10 Mbit/s तक की गति से डेटा ट्रांसफर प्रदान करता है। अधिकतम ट्रांसमिशन रेंज गति पर निर्भर करती है: 10 Mbit/s की गति पर ज्यादा से ज्यादा लंबाईलाइन - 120 मीटर, 100 kbit/s की गति पर - 1200 मीटर। एक इंटरफ़ेस लाइन से जुड़े उपकरणों की संख्या डिवाइस में उपयोग किए गए ट्रांसीवर के प्रकार पर निर्भर करती है। एक ट्रांसमीटर को 32 मानक रिसीवरों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। रिसीवर मानक के 1/2, 1/4, 1/8 के इनपुट प्रतिबाधा के साथ उपलब्ध हैं। ऐसे रिसीवरों का उपयोग करते समय, उपकरणों की कुल संख्या तदनुसार बढ़ाई जा सकती है: 64, 128 या 256। नियंत्रकों के बीच डेटा स्थानांतरण प्रोटोकॉल नामक नियमों के अनुसार किया जाता है। अधिकांश प्रणालियों में एक्सचेंज प्रोटोकॉल मास्टर-स्लेव सिद्धांत पर काम करते हैं। राजमार्ग पर एक उपकरण मास्टर है और स्लेव उपकरणों को अनुरोध भेजकर विनिमय शुरू करता है, जो तार्किक पते में भिन्न होते हैं। लोकप्रिय प्रोटोकॉल में से एक मोडबस प्रोटोकॉल है।

2. एक्चुएटर्स

निर्णय का निष्पादन, अर्थात्। उत्पन्न नियंत्रण संकेत के अनुरूप नियंत्रण कार्रवाई का कार्यान्वयन किया जाता है एक्चुएटर्स (ईडी)।सामान्य तौर पर, एक एक्चुएटर एक एक्चुएटर (एएम) और एक नियामक निकाय (आरओ) का संयोजन होता है। स्थानीय एसीएस के ब्लॉक आरेख में एक्चुएटर्स का स्थान चित्र 11 में दिखाया गया है।

चित्र 11 - स्थानीय स्वचालित नियंत्रण प्रणाली के ब्लॉक आरेख में एक्चुएटर्स का स्थान

एक्चुएटर (एएम) एक उपकरण है जिसे नियंत्रण इकाई (पीएलसी) द्वारा उत्पन्न नियंत्रण संकेतों को एसीएस - नियामक निकाय (आरओ) के अंतिम लिंक को प्रभावित करने के लिए सुविधाजनक संकेतों में परिवर्तित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

एक्चुएटर में निम्नलिखित मूल तत्व होते हैं:

कार्यकारी मोटर (इलेक्ट्रिक मोटर, पिस्टन, झिल्ली);

क्लच तत्व (युग्मन, काज);

ट्रांसमिशन-कनवर्टिंग तत्व (आउटपुट लीवर या रॉड के साथ गियरबॉक्स);

पावर एम्पलीफायर (इलेक्ट्रिक, वायवीय, हाइड्रोलिक, संयुक्त)

एक विशिष्ट एमआई मॉडल में, कई तत्व (एक्चुएटर मोटर को छोड़कर) गायब हो सकते हैं।

आईएम के लिए मुख्य आवश्यकता: उत्पन्न पीएलसी के नियंत्रण कानूनों के कम से कम संभव विरूपण के साथ आरओ की गति, यानी। एमआई में पर्याप्त गति और सटीकता होनी चाहिए।

मुख्य लक्षण:

ए) नाममात्र और अधिकतम टोक़ मूल्य

आउटपुट शाफ्ट (रोटरी) पर या आउटपुट रॉड पर बल;

बी) आईएम के आउटपुट शाफ्ट का रोटेशन समय या इसकी रॉड का स्ट्रोक;

ग) आउटपुट शाफ्ट रोटेशन कोण या स्ट्रोक का अधिकतम मूल्य

घ) मृत क्षेत्र।

एक्चुएटर्स को निम्नलिखित मानदंडों के अनुसार वर्गीकृत किया गया है:

1) नियामक निकाय की गति (रोटरी और रैखिक);

2) डिज़ाइन (इलेक्ट्रिक, हाइड्रोलिक, वायवीय);

इलेक्ट्रिक - ड्राइव के साथ विद्युत मोटरऔर एक विद्युत चुम्बक;

हाइड्रोलिक - ड्राइव के साथ: हाइड्रोलिक मोटर से पिस्टन, प्लंजर;

वायवीय - ड्राइव के साथ: पिस्टन, प्लंजर, झिल्ली, डायाफ्राम, एक वायु मोटर से।

व्यवहार में, विद्युत एमआई का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। विद्युत एमआई को इस प्रकार वर्गीकृत किया गया है:

विद्युत चुम्बकीय;

विद्युत मोटर

विद्युत चुम्बकीय एमआई में विभाजित हैं:

इलेक्ट्रोमैग्नेटिक क्लच से ड्राइव वाले आईएम को घूर्णी गति (घर्षण और स्लाइडिंग क्लच) संचारित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है;

सोलनॉइड ड्राइव वाले आईएम 2-पोजीशन डिवाइस हैं (यानी, 2-पोजीशन नियंत्रण के लिए डिज़ाइन किए गए) जो अलग सिद्धांत के अनुसार ड्राइव तत्वों के ट्रांसलेशनल मूवमेंट को पूरा करते हैं: "ऑन-ऑफ।"

इलेक्ट्रिक मोटर एमआई में विभाजित हैं:

सिंगल-टर्न - आउटपुट शाफ्ट के रोटेशन का कोण 360 0 से अधिक नहीं है। उदाहरण: एमईओ (इलेक्ट्रिक सिंगल-टर्न मैकेनिज्म)। वे एकल-चरण और तीन-चरण (MEOK, MEOB) अतुल्यकालिक मोटर्स का उपयोग करते हैं।

मल्टी-टर्न - रिमोट और स्थानीय नियंत्रण के लिए पाइपलाइन फिटिंग(वाल्व)।

खनन मशीनों की स्वचालन प्रणालियों में, इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक वितरक, उदाहरण के लिए जीएसडी और 1आरपी2 प्रकार, का व्यापक रूप से एक्चुएटर के रूप में उपयोग किया जाता है। 1RP2 इलेक्ट्रिक हाइड्रोलिक वितरक को URAN.1M स्वचालित लोड नियंत्रकों और SAUK02.2M स्वचालन प्रणाली के हिस्से के रूप में कंबाइन की फ़ीड गति और काटने वाले तत्वों को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। 1RP2 इलेक्ट्रोहाइड्रोलिक वितरक एक हाइड्रोलिक स्पूल वाल्व है जिसमें पुल-टाइप इलेक्ट्रोमैग्नेटिक ड्राइव होता है।

नियामक निकाय (आरओ) एसीएस का अंतिम तत्व है जो ओएस पर प्रत्यक्ष नियंत्रण प्रभाव डालता है। आरओ तकनीकी प्रक्रिया के सामान्य प्रवाह की दिशा में सामग्री, ऊर्जा के प्रवाह, उपकरण, मशीनों या तंत्र के हिस्सों की सापेक्ष स्थिति को बदलता है।

आरओ की मुख्य विशेषता इसकी स्थिर विशेषता है, अर्थात। आउटपुट पैरामीटर Y (प्रवाह, दबाव, वोल्टेज) और नियामक के स्ट्रोक मान के बीच संबंध प्रतिशत में।

आरओ प्रदान करता है:

ए) दो-स्थिति विनियमन - आरओ गेट तेजी से एक चरम स्थिति से दूसरे तक जाता है।

बी) निरंतर - इस मामले में यह आवश्यक है कि आरओ की थ्रूपुट विशेषता को सख्ती से परिभाषित किया जाए (गेट, टैप, बटरफ्लाई वाल्व)।

"स्वचालन वस्तु" की परिभाषाओं में विभिन्न प्रकार शामिल हैं तकनीकी वस्तुएं(धातुकर्म भट्टियां, परिवहन, विभिन्न मशीनेंऔर अन्य तकनीकी उपकरण), साथ ही उत्पादन प्रक्रियाएं जो नियंत्रण प्रणाली के साथ बातचीत करते समय तकनीकी इकाइयों, प्रतिष्ठानों या मशीनों के एक या पूरे परिसर द्वारा की जा सकती हैं। मानव विकास के इस चरण में, मानव जीवन के सभी क्षेत्रों में स्वचालन को सक्रिय रूप से पेश किया जा रहा है।

स्वचालन प्रणालियों का निरंतर सुधार और कार्यान्वयन बिल्कुल परस्पर जुड़ी हुई प्रक्रियाएँ हैं। एक ओर, विभिन्न उद्योगों को आधुनिक बनाने के लिए मशीनीकरण और स्वचालन प्रणालियों को पहले से संचालित तंत्रों में विकसित और कार्यान्वित करना आवश्यक है, और दूसरी ओर, एक पूरी तरह से नई तकनीक बनाते समय, इसके प्रभावी स्वचालन के तरीके प्रदान करना आवश्यक है।

उनके पदानुक्रम के अनुसार, स्वचालन तकनीकी साधनों को दो वर्गों में वर्गीकृत किया गया है:

• एसीएस के स्वचालित (स्वचालित) विनियमन और एसीएस के नियंत्रण के लिए सिस्टम;
• स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों और स्व-चालित बंदूकों के उपकरण, तत्व और उपप्रणालियाँ;

दोनों प्रणालियों का सामान्य कार्यात्मक भाग विनियमन (नियंत्रण) का उद्देश्य है। नियंत्रण वस्तु - सिस्टम का एक नियंत्रित भाग (एक मशीन या मशीनों का एक सेट), जिसके स्थापित ऑपरेटिंग मोड को पहले से चयनित नियंत्रण कार्य के अनुसार सिस्टम के नियंत्रण भाग द्वारा समर्थित किया जाना चाहिए।

एक नियंत्रण प्रणाली (सीएस) एक गतिशील बंद परिसर है जिसमें नियंत्रित वस्तुएं और तीन उपप्रणालियां शामिल हैं: तार्किक-कम्प्यूटेशनल, सूचना और कार्यकारी। एक सामान्य चित्र नीचे दिखाया गया है:

सूचना उपप्रणाली सूचना प्राप्त करने, प्रस्तुत करने और संचारित करने के लिए तकनीकी साधनों का एक समूह है। उन साधनों के लिए जिनका उद्देश्य आंतरिक और के बारे में प्राथमिक जानकारी प्राप्त करना और बदलना है बाह्य कारकजिन वस्तुओं पर नियंत्रण किया जाता है उनमें मापने वाले और संवेदनशील तत्व, विश्लेषक, प्राथमिक सूचना सेंसर और अन्य उपकरण शामिल हैं। इस श्रेणी में नियंत्रण प्रणाली के लिए सुविधाजनक रूप में जानकारी प्रस्तुत करने और प्रसारित करने के साधन भी शामिल हैं - रिसीवर, एन्कोडिंग/डिकोडिंग डिवाइस, ट्रांसमीटर, संचार चैनल, इत्यादि।

तर्क-कंप्यूटिंग प्रणाली – तकनीकी साधन जिनका कार्य सूचना को संसाधित करना है।

सूचना प्रसंस्करण उपकरणों का मुख्य कार्य स्व-चालित बंदूकों के निर्माण के लिए तकनीकी विशिष्टताओं में तैयार किए गए नियंत्रण कार्यों को प्राप्त करने के लिए आवश्यक समाधान विकसित करना है। ये समाधान आमतौर पर मास्टर या नियंत्रण सिग्नल के रूप में कार्यान्वित किए जाते हैं। सूचना प्रसंस्करण के तकनीकी साधनों में माइक्रोकंट्रोलर सहित विभिन्न प्रकार के एनालॉग और डिजिटल कंप्यूटिंग उपकरण शामिल हैं।

तकनीकी साधन, जिनका उपयोग नियंत्रण संकेत उत्पन्न करने और वस्तु को सीधे नियंत्रित करने के लिए किया जाता है, कहलाते हैं कार्यकारी उपप्रणाली . कार्यकारी उपप्रणालियों के तकनीकी साधनों में मुख्य रूप से इलेक्ट्रिक ड्राइव, साथ ही प्रकाश और तापमान नियंत्रक, इलेक्ट्रोमैग्नेट शामिल हैं हाइड्रोलिक तंत्रऔर इसी तरह।

नियंत्रण प्रणालियाँ, जिनके संचालन के दौरान, निर्णय लेने के चरणों और नियंत्रण क्रियाओं के विकास सहित, ऑपरेटर की भागीदारी से पूरी तरह अनुपस्थित होते हैं (ऑपरेटर केवल उत्पादन प्रक्रिया का निरीक्षण करता है) कहलाते हैं एसीएस स्वचालित नियंत्रण प्रणाली .

नियंत्रण प्रणालियाँ जिनमें कंप्यूटर (डिजिटल, एनालॉग या हाइब्रिड) ऑपरेटर निर्णय लेने में शामिल होते हैं, कहलाते हैं स्वचालित प्रणालीएसीएस नियंत्रण.

उद्यमों में तकनीकी साधनों की शुरूआत जो उत्पादन प्रक्रियाओं को स्वचालित करने की अनुमति देती है, प्रभावी कार्य के लिए एक बुनियादी शर्त है। विविधता आधुनिक तरीकेस्वचालन उनके अनुप्रयोगों की सीमा का विस्तार करता है, जबकि मशीनीकरण की लागत आमतौर पर उचित होती है अंतिम परिणामविनिर्मित उत्पादों की मात्रा बढ़ाने के साथ-साथ उनकी गुणवत्ता में सुधार के रूप में।

तकनीकी प्रगति के मार्ग पर चलने वाले संगठन बाजार में अग्रणी स्थान रखते हैं, बेहतर कार्य परिस्थितियाँ प्रदान करते हैं और कच्चे माल की आवश्यकता को कम करते हैं। इस कारण से, मशीनीकरण परियोजनाओं को लागू किए बिना बड़े उद्यमों की कल्पना करना अब संभव नहीं है - अपवाद केवल छोटे शिल्प उद्योगों पर लागू होते हैं, जहां मैन्युअल उत्पादन के पक्ष में मौलिक विकल्प के कारण उत्पादन का स्वचालन खुद को उचित नहीं ठहराता है। लेकिन ऐसे मामलों में भी, उत्पादन के कुछ चरणों में स्वचालन को आंशिक रूप से चालू करना संभव है।

स्वचालन मूल बातें

व्यापक अर्थ में, स्वचालन में उत्पादन में ऐसी स्थितियों का निर्माण शामिल है जो उत्पादों के निर्माण और रिलीज के लिए कुछ कार्यों को मानवीय हस्तक्षेप के बिना करने की अनुमति देगा। इस मामले में, ऑपरेटर की भूमिका सबसे महत्वपूर्ण कार्यों को हल करने की हो सकती है। निर्धारित लक्ष्यों के आधार पर, तकनीकी प्रक्रियाओं और उत्पादन का स्वचालन पूर्ण, आंशिक या व्यापक हो सकता है। एक विशिष्ट मॉडल का चुनाव स्वचालित भरने के कारण उद्यम के तकनीकी आधुनिकीकरण की जटिलता से निर्धारित होता है।

संयंत्रों और कारखानों में जहां पूर्ण स्वचालन लागू किया जाता है, आमतौर पर यंत्रीकृत और इलेक्ट्रॉनिक सिस्टमप्रबंधन को उत्पादन को नियंत्रित करने के लिए सभी कार्यक्षमता हस्तांतरित की जाती है। यदि परिचालन स्थितियों में परिवर्तन नहीं होता है तो यह दृष्टिकोण सबसे तर्कसंगत है। आंशिक रूप में, स्वचालन को उत्पादन के व्यक्तिगत चरणों में या एक स्वायत्त तकनीकी घटक के मशीनीकरण के दौरान लागू किया जाता है, पूरी प्रक्रिया के प्रबंधन के लिए एक जटिल बुनियादी ढांचे के निर्माण की आवश्यकता के बिना। उत्पादन स्वचालन का एक व्यापक स्तर आमतौर पर कुछ क्षेत्रों में लागू किया जाता है - यह एक विभाग, कार्यशाला, लाइन आदि हो सकता है। इस मामले में, ऑपरेटर प्रत्यक्ष कार्य प्रक्रिया को प्रभावित किए बिना सिस्टम को स्वयं नियंत्रित करता है।

स्वचालित नियंत्रण प्रणाली

आरंभ करने के लिए, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ऐसी प्रणालियाँ किसी उद्यम, कारखाने या संयंत्र पर पूर्ण नियंत्रण रखती हैं। उनके कार्य उपकरण के एक विशिष्ट टुकड़े, कन्वेयर, कार्यशाला या उत्पादन क्षेत्र तक विस्तारित हो सकते हैं। इस मामले में, प्रक्रिया स्वचालन प्रणालियाँ सेवित वस्तु से जानकारी प्राप्त करती हैं और संसाधित करती हैं और, इस डेटा के आधार पर, सुधारात्मक प्रभाव डालती हैं। उदाहरण के लिए, यदि किसी उत्पादन परिसर का संचालन तकनीकी मानकों के मापदंडों को पूरा नहीं करता है, तो सिस्टम आवश्यकताओं के अनुसार अपने ऑपरेटिंग मोड को बदलने के लिए विशेष चैनलों का उपयोग करेगा।

स्वचालन वस्तुएं और उनके पैरामीटर

उत्पादन मशीनीकरण साधनों को पेश करते समय मुख्य कार्य सुविधा के गुणवत्ता मानकों को बनाए रखना है, जो अंततः उत्पाद की विशेषताओं को प्रभावित करेगा। आज, विशेषज्ञ विभिन्न वस्तुओं के तकनीकी मापदंडों के सार में नहीं जाने की कोशिश करते हैं, क्योंकि सैद्धांतिक रूप से उत्पादन के किसी भी घटक पर नियंत्रण प्रणाली का कार्यान्वयन संभव है। यदि हम इस संबंध में तकनीकी प्रक्रियाओं के स्वचालन की मूल बातों पर विचार करते हैं, तो मशीनीकरण वस्तुओं की सूची में समान कार्यशालाएं, कन्वेयर, सभी प्रकार के उपकरण और स्थापनाएं शामिल होंगी। कोई केवल स्वचालन को लागू करने की जटिलता की डिग्री की तुलना कर सकता है, जो परियोजना के स्तर और पैमाने पर निर्भर करता है।

उन मापदंडों के संबंध में जिनके साथ वे काम करते हैं स्वचालित प्रणाली, हम इनपुट और आउटपुट संकेतकों को अलग कर सकते हैं। पहले मामले में यह है भौतिक विशेषताएंउत्पाद, साथ ही वस्तु के गुण भी। दूसरे में, ये तैयार उत्पाद के प्रत्यक्ष गुणवत्ता संकेतक हैं।

तकनीकी साधनों का विनियमन

विनियमन प्रदान करने वाले उपकरण विशेष अलार्म के रूप में स्वचालन प्रणालियों में उपयोग किए जाते हैं। अपने उद्देश्य के आधार पर, वे विभिन्न प्रक्रिया मापदंडों की निगरानी और नियंत्रण कर सकते हैं। विशेष रूप से, तकनीकी प्रक्रियाओं और उत्पादन के स्वचालन में अलार्म शामिल हो सकते हैं तापमान संकेतक, दबाव, प्रवाह विशेषताएँ, आदि। तकनीकी रूप से, उपकरणों को आउटपुट पर विद्युत संपर्क तत्वों के साथ स्केललेस डिवाइस के रूप में कार्यान्वित किया जा सकता है।

नियंत्रण अलार्म का संचालन सिद्धांत भी भिन्न है। यदि हम सबसे आम तापमान उपकरणों पर विचार करते हैं, तो हम मैनोमेट्रिक, पारा, बाईमेटेलिक और थर्मिस्टर मॉडल को अलग कर सकते हैं। संरचनात्मक डिजाइन, एक नियम के रूप में, संचालन के सिद्धांत द्वारा निर्धारित किया जाता है, लेकिन परिचालन स्थितियों का भी इस पर महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है। उद्यम के काम की दिशा के आधार पर, तकनीकी प्रक्रियाओं और उत्पादन के स्वचालन को विशिष्ट परिचालन स्थितियों को ध्यान में रखते हुए डिजाइन किया जा सकता है। इस कारण से, परिस्थितियों में उपयोग पर ध्यान केंद्रित करते हुए नियंत्रण उपकरण विकसित किए जाते हैं उच्च आर्द्रता, शारीरिक दबावया रसायनों का प्रभाव.

प्रोग्रामयोग्य स्वचालन प्रणाली

कंप्यूटिंग उपकरणों और माइक्रोप्रोसेसरों के साथ उद्यमों की सक्रिय आपूर्ति की पृष्ठभूमि के खिलाफ उत्पादन प्रक्रियाओं के प्रबंधन और नियंत्रण की गुणवत्ता में उल्लेखनीय वृद्धि हुई है। औद्योगिक आवश्यकताओं के दृष्टिकोण से, प्रोग्राम योग्य हार्डवेयर की क्षमताएं न केवल तकनीकी प्रक्रियाओं का प्रभावी नियंत्रण सुनिश्चित करना संभव बनाती हैं, बल्कि डिजाइन को स्वचालित करने के साथ-साथ उत्पादन परीक्षण और प्रयोग भी करना संभव बनाती हैं।

कंप्यूटर उपकरण जिनका उपयोग किया जाता है आधुनिक उद्यम, वास्तविक समय में तकनीकी प्रक्रियाओं के विनियमन और नियंत्रण की समस्याओं को हल करें। ऐसे उत्पादन स्वचालन उपकरण को कंप्यूटिंग सिस्टम कहा जाता है और एकत्रीकरण के सिद्धांत पर काम करते हैं। सिस्टम में एकीकृत कार्यात्मक ब्लॉक और मॉड्यूल शामिल हैं, जिनसे आप विभिन्न कॉन्फ़िगरेशन बना सकते हैं और कुछ स्थितियों में काम करने के लिए कॉम्प्लेक्स को अनुकूलित कर सकते हैं।

स्वचालन प्रणालियों में इकाइयाँ और तंत्र

कार्य संचालन का प्रत्यक्ष निष्पादन विद्युत, हाइड्रोलिक और वायवीय उपकरणों द्वारा किया जाता है। संचालन के सिद्धांत के अनुसार, वर्गीकरण में कार्यात्मक और भाग तंत्र शामिल हैं। में खाद्य उद्योगऐसी प्रौद्योगिकियाँ आमतौर पर कार्यान्वित की जाती हैं। इस मामले में उत्पादन के स्वचालन में विद्युत और वायवीय तंत्र की शुरूआत शामिल है, जिसके डिजाइन में इलेक्ट्रिक ड्राइव और नियामक निकाय शामिल हो सकते हैं।

स्वचालन प्रणालियों में इलेक्ट्रिक मोटरें

एक्चुएटर्स का आधार अक्सर इलेक्ट्रिक मोटरों द्वारा बनता है। नियंत्रण के प्रकार के आधार पर, उन्हें गैर-संपर्क और संपर्क संस्करणों में प्रस्तुत किया जा सकता है। रिले संपर्क उपकरणों द्वारा नियंत्रित की जाने वाली इकाइयाँ ऑपरेटर द्वारा हेरफेर किए जाने पर काम करने वाले हिस्सों की गति की दिशा बदल सकती हैं, लेकिन संचालन की गति अपरिवर्तित रहती है। यदि गैर-संपर्क उपकरणों का उपयोग करके तकनीकी प्रक्रियाओं के स्वचालन और मशीनीकरण को माना जाता है, तो अर्धचालक एम्पलीफायरों का उपयोग किया जाता है - विद्युत या चुंबकीय।

पैनल और नियंत्रण पैनल

ऐसे उपकरण स्थापित करना जो नियंत्रण और निगरानी प्रदान करें उत्पादन प्रक्रियाउद्यमों में, विशेष कंसोल और पैनल स्थापित किए जाते हैं। उनमें स्वचालित नियंत्रण और विनियमन, उपकरण, सुरक्षात्मक तंत्र के साथ-साथ उपकरण भी होते हैं विभिन्न तत्वसंचार अवसंरचना. डिज़ाइन के अनुसार, ऐसी ढाल एक धातु कैबिनेट या एक फ्लैट पैनल हो सकती है जिस पर स्वचालन उपकरण स्थापित होता है।

कंसोल, बदले में, रिमोट कंट्रोल का केंद्र है - यह एक प्रकार का नियंत्रण कक्ष या ऑपरेटर क्षेत्र है। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि तकनीकी प्रक्रियाओं और उत्पादन के स्वचालन को कर्मियों द्वारा रखरखाव तक पहुंच भी प्रदान करनी चाहिए। यह वह फ़ंक्शन है जो काफी हद तक कंसोल और पैनल द्वारा निर्धारित किया जाता है जो आपको गणना करने, उत्पादन संकेतकों का मूल्यांकन करने और आम तौर पर कार्य प्रक्रिया की निगरानी करने की अनुमति देता है।

स्वचालन प्रणाली डिज़ाइन

स्वचालन के उद्देश्य से उत्पादन के तकनीकी आधुनिकीकरण के लिए एक मार्गदर्शक के रूप में कार्य करने वाला मुख्य दस्तावेज़ आरेख है। यह उपकरणों की संरचना, मापदंडों और विशेषताओं को प्रदर्शित करता है, जो बाद में स्वचालित मशीनीकरण के साधन के रूप में कार्य करेगा। मानक संस्करण में, आरेख निम्नलिखित डेटा प्रदर्शित करता है:

• किसी विशिष्ट उद्यम में स्वचालन का स्तर (पैमाना);
• सुविधा के परिचालन मापदंडों का निर्धारण, जिसे नियंत्रण और विनियमन के साधन प्रदान किए जाने चाहिए;
• नियंत्रण विशेषताएँ - पूर्ण, दूरस्थ, ऑपरेटर;
• एक्चुएटर्स और इकाइयों को अवरुद्ध करने की संभावना;
• कंसोल और पैनल सहित तकनीकी उपकरणों के स्थान का विन्यास।

सहायक स्वचालन उपकरण

छोटी भूमिका के बावजूद, अतिरिक्त उपकरणमहत्वपूर्ण नियंत्रण और प्रबंधन कार्य प्रदान करें। उनके लिए धन्यवाद, एक्चुएटर्स और एक व्यक्ति के बीच समान संबंध सुनिश्चित होता है। सहायक उपकरणों से लैस करने के संदर्भ में, उत्पादन स्वचालन में पुश-बटन स्टेशन, नियंत्रण रिले, विभिन्न स्विच और कमांड पैनल शामिल हो सकते हैं। इन उपकरणों के कई डिज़ाइन और किस्में हैं, लेकिन वे सभी साइट पर प्रमुख इकाइयों के एर्गोनोमिक और सुरक्षित नियंत्रण पर केंद्रित हैं।

स्वचालन उपकरण तकनीकी साधन हैं जो सरकारी अधिकारियों को सूचना और गणना समस्याओं को हल करने में सहायता करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। स्वचालन उपकरणों के उपयोग से प्रबंधन की दक्षता बढ़ती है, सरकारी अधिकारियों की श्रम लागत कम होती है और लिए गए निर्णयों की वैधता बढ़ जाती है। स्वचालन उपकरण में उपकरणों के निम्नलिखित समूह शामिल हैं (चित्र 3.4):

इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटर (कंप्यूटर);

इंटरफ़ेस और एक्सचेंज डिवाइस (यूएसडी);

सूचना संग्रहण और इनपुट उपकरण;

सूचना प्रदर्शन उपकरण;

जानकारी के दस्तावेज़ीकरण और रिकॉर्डिंग के लिए उपकरण;

स्वचालित कार्यस्थान;

सॉफ़्टवेयर उपकरण;

सुविधाएँ सॉफ़्टवेयर;

सूचना समर्थन उपकरण;

भाषाई समर्थन का साधन.

इलेक्ट्रॉनिक कंप्यूटरवर्गीकृत:

ए) जैसा कि इरादा था– सामान्य प्रयोजन (सार्वभौमिक), समस्या-उन्मुख, विशिष्ट;

बी) आकार में और कार्यक्षमता - सुपर कंप्यूटर, बड़े कंप्यूटर, छोटे कंप्यूटर, माइक्रो कंप्यूटर।

सुपर कंप्यूटर जटिल सैन्य-तकनीकी समस्याओं का समाधान प्रदान करते हैं

वास्तविक समय में बड़ी मात्रा में डेटा संसाधित करने के कार्य।

बड़े और छोटे कंप्यूटर जटिल वस्तुओं और प्रणालियों पर नियंत्रण प्रदान करते हैं। माइक्रो कंप्यूटर विशिष्ट अधिकारियों के हित में सूचना और गणना समस्याओं को हल करने के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। वर्तमान में, माइक्रो कंप्यूटर का वर्ग, जो पर्सनल कंप्यूटर (पीसी) पर आधारित है, व्यापक रूप से विकसित हो गया है।

बदले में, पर्सनल कंप्यूटर को स्थिर और पोर्टेबल में विभाजित किया गया है। स्थिर पीसी में शामिल हैं: डेस्कटॉप, पोर्टेबल, नोटपैड, पॉकेट। डेस्कटॉप पीसी के सभी घटक अलग-अलग ब्लॉक के रूप में बने होते हैं। "लोप टॉप" प्रकार के पोर्टेबल पीसी 5-10 किलोग्राम वजन वाले छोटे सूटकेस के रूप में बनाए जाते हैं। ″नोट बुक″ या ″सब नोट बुक″ प्रकार का एक पीसी नोटबुक एक छोटी किताब के आकार का होता है और इसमें डेस्कटॉप पीसी के समान विशेषताएं होती हैं। "पाम टॉप" प्रकार के पॉकेट पीसी का आकार एक नोटबुक के समान होता है और यह आपको छोटी मात्रा में जानकारी रिकॉर्ड करने और संपादित करने की अनुमति देता है। पोर्टेबल पीसी में इलेक्ट्रॉनिक शामिल हैं

सचिव और इलेक्ट्रॉनिक नोटबुक।

डिवाइसों को जोड़ना और साझा करनासंचार चैनलों के माध्यम से प्रसारित संकेतों के मापदंडों के साथ आंतरिक कंप्यूटर इंटरफ़ेस के संकेतों के मापदंडों का मिलान करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इसके अलावा, ये उपकरण भौतिक मिलान (आकार, आयाम, सिग्नल अवधि) और कोड मिलान दोनों करते हैं। इंटरफ़ेस और एक्सचेंज डिवाइस में शामिल हैं: एडेप्टर (नेटवर्क एडेप्टर), मोडेम, मल्टीप्लेक्सर्स। एडेप्टर और मॉडेम संचार चैनलों के साथ कंप्यूटर का समन्वय प्रदान करते हैं, और मल्टीप्लेक्सर्स एक कंप्यूटर और कई संचार चैनलों का समन्वय और स्विचिंग प्रदान करते हैं।

सूचना संग्रहण एवं इनपुट उपकरण. कंप्यूटर पर इसके बाद के प्रसंस्करण के उद्देश्य से जानकारी का संग्रह नियंत्रण निकायों के अधिकारियों और हथियार नियंत्रण प्रणालियों में विशेष सूचना सेंसर द्वारा किया जाता है। कंप्यूटर में जानकारी दर्ज करने के लिए निम्नलिखित उपकरणों का उपयोग किया जाता है: कीबोर्ड, मैनिपुलेटर, स्कैनर, ग्राफिक्स टैबलेट और स्पीच इनपुट डिवाइस।

कीबोर्ड एक इकाई में संयुक्त कुंजियों का एक मैट्रिक्स है, और कुंजी स्ट्रोक को बाइनरी कोड में परिवर्तित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉनिक इकाई है।

मैनिपुलेटर्स (पॉइंटिंग डिवाइस, कर्सर कंट्रोल डिवाइस) कीबोर्ड के साथ मिलकर उपयोगकर्ता अनुभव को बढ़ाते हैं। बढ़ी हुई प्रयोज्यता मुख्य रूप से डिस्प्ले स्क्रीन पर कर्सर को तेज़ी से ले जाने की क्षमता के कारण है। वर्तमान में, पीसी में निम्न प्रकार के मैनिपुलेटर्स का उपयोग किया जाता है: एक जॉयस्टिक (केस पर लगा एक लीवर), एक लाइट पेन (स्क्रीन पर चित्र बनाने के लिए उपयोग किया जाता है), एक माउस-प्रकार का मैनिपुलेटर, एक स्कैनर - छवियों को कंप्यूटर में दर्ज करने के लिए पीसी, ग्राफिक्स टैबलेट - पीसी में छवियां बनाने और इनपुट करने के लिए, स्पीच इनपुट का मतलब है।

सूचना प्रदर्शन उपकरणदीर्घकालिक निर्धारण के बिना जानकारी प्रदर्शित करें। इनमें शामिल हैं: डिस्प्ले, ग्राफिक बोर्ड, वीडियो मॉनिटर। डिस्प्ले और वीडियो मॉनिटर का उपयोग कीबोर्ड या अन्य इनपुट डिवाइस से दर्ज की गई जानकारी को प्रदर्शित करने के साथ-साथ उपयोगकर्ता को संदेश और प्रोग्राम निष्पादन के परिणाम प्रदान करने के लिए किया जाता है। ग्राफ़िक डिस्प्ले एक रेंगने वाली रेखा के रूप में पाठ्य जानकारी का दृश्य प्रदर्शन प्रदान करते हैं।

दस्तावेज़ीकरण और सूचना रिकॉर्डिंग उपकरणदीर्घकालिक भंडारण सुनिश्चित करने के लिए कागज या अन्य मीडिया पर जानकारी प्रदर्शित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन उपकरणों के वर्ग में शामिल हैं: मुद्रण उपकरण, बाह्य भंडारण उपकरण (ईएसडी)।

मुद्रण उपकरण या प्रिंटर को अल्फ़ान्यूमेरिक (पाठ) और ग्राफिक जानकारी को कागज या इसी तरह के माध्यम पर आउटपुट करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मैट्रिक्स, इंकजेट और लेजर प्रिंटर का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है।

एक आधुनिक पीसी में कम से कम दो स्टोरेज डिवाइस होते हैं: एक फ्लॉपी मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव (एफएमडी) और एक हार्ड मैग्नेटिक डिस्क ड्राइव (एचडीडी)। हालाँकि, बड़ी मात्रा में जानकारी संसाधित करने के मामलों में, उपरोक्त ड्राइव उनकी रिकॉर्डिंग और भंडारण सुनिश्चित नहीं कर सकते हैं। बड़ी मात्रा में जानकारी रिकॉर्ड करने और संग्रहीत करने के लिए, अतिरिक्त भंडारण उपकरणों का उपयोग किया जाता है: चुंबकीय डिस्क और टेप ड्राइव, ऑप्टिकल ड्राइव (ओडीडी), डीवीडी ड्राइव। जीसीडी प्रकार के ड्राइव प्रदान करते हैं उच्च घनत्वरिकॉर्ड, सूचना भंडारण की विश्वसनीयता और स्थायित्व में वृद्धि।

स्वचालित कार्यस्थान(एडब्ल्यूएस) सरकारी अधिकारियों के कार्यस्थल हैं, जो संचार और स्वचालन उपकरणों से सुसज्जित हैं। स्वचालित कार्यस्थल के भाग के रूप में स्वचालन का मुख्य साधन पीसी है।

गणितीय उपकरणसूचना और गणना समस्याओं को हल करने के लिए आवश्यक तरीकों, मॉडलों और एल्गोरिदम का एक सेट है।

सॉफ्टवेयर उपकरणप्रोग्राम, डेटा और का एक संग्रह है कार्यक्रम दस्तावेज़कंप्यूटर के कामकाज को सुनिश्चित करने और सूचना एवं गणना समस्याओं को हल करने के लिए आवश्यक है।

सूचना समर्थन उपकरण -यह सूचना और गणना समस्याओं को हल करने के लिए आवश्यक जानकारी का एक सेट है। सूचना समर्थन में जानकारी की वास्तविक सारणी, जानकारी को वर्गीकृत करने और एन्कोडिंग करने के लिए एक प्रणाली और दस्तावेजों को एकीकृत करने के लिए एक प्रणाली शामिल है।

भाषाई सहायता उपकरण -जानकारी प्रस्तुत करने के साधनों और तरीकों का एक सेट जो इसे कंप्यूटर पर संसाधित करने की अनुमति देता है। भाषाई समर्थन का आधार प्रोग्रामिंग भाषाएँ हैं।