নিউম্যাটিক অ্যানালগ ডিজিটাল: সঠিক ভালভ পজিশনার নির্বাচন

শিল্প অটোমেশনের ক্ষেত্রে, কন্ট্রোল ভালভ পজিশনারগুলি অ্যাকচুয়েশন সিস্টেমের গুরুত্বপূর্ণ উপাদান হিসাবে কাজ করে, তাদের নির্ভুলতা সরাসরি প্রক্রিয়ার স্থিতিশীলতা এবং দক্ষতাকে প্রভাবিত করে। মূল উপাদান হিসাবে সঠিক ভালভ নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে, সঠিক নির্বাচন এবং পজিশনারের প্রয়োগ সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ। বাজারে বায়ুসংক্রান্ত, অ্যানালগ (ইলেক্ট্রো-নিউমেটিক) এবং ডিজিটাল ভালভ পজিশনারগুলির একটি অ্যারের মুখোমুখি, ইঞ্জিনিয়ারদের কীভাবে জ্ঞাত সিদ্ধান্ত নেওয়া উচিত? এই নিবন্ধটি এই তিনটি মূলধারার অবস্থানকারী প্রকারের একটি গভীর বিশ্লেষণ প্রদান করে, তাদের প্রযুক্তিগত নীতি, প্রয়োগের পরিস্থিতি এবং পেশাদার নির্বাচন নির্দেশিকা প্রদানের জন্য তুলনামূলক সুবিধাগুলি পরীক্ষা করে।

একটি কন্ট্রোল ভালভ পজিশনারের প্রাথমিক কাজ হল কন্ট্রোলারের সেটপয়েন্ট সিগন্যাল অনুযায়ী ভালভের অবস্থানকে সুনির্দিষ্টভাবে সামঞ্জস্য করা, প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলগুলি (যেমন চাপ, তাপমাত্রা বা প্রবাহ) পছন্দসই মান বজায় রাখা নিশ্চিত করা। অপারেশনাল ক্রম গঠিত:

• সংকেত গ্রহণ:অবস্থানকারী লক্ষ্য ভালভ অবস্থানের প্রতিনিধিত্বকারী বৈদ্যুতিক বা বায়ুসংক্রান্ত সংকেত গ্রহণ করে।
• অবস্থান প্রতিক্রিয়া:যান্ত্রিক সংযোগের মাধ্যমে (যেমন, রৈখিক ভালভ স্টেম বা ঘূর্ণমান ভালভ শ্যাফ্টের সাথে সংযোগ), পজিশনার ক্রমাগত প্রকৃত ভালভ অবস্থান নিরীক্ষণ করে - নির্ভুলতা নিয়ন্ত্রণের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়া।
• ত্রুটি তুলনা:অবস্থানকারী সেটপয়েন্ট সংকেত এবং প্রকৃত অবস্থান সংকেতের মধ্যে বিচ্যুতি গণনা করে।
• বায়ুসংক্রান্ত আউটপুট:ত্রুটির মাত্রা এবং দিকনির্দেশের উপর ভিত্তি করে, পজিশনার বায়ুচাপকে বায়ুসংক্রান্ত অ্যাকুয়েটরগুলিতে পরিবর্তন করে, ড্রাইভিং ভালভ সামঞ্জস্য করে।
• অবস্থান সামঞ্জস্য:ভালভ চলাচল প্রক্রিয়া ভেরিয়েবলগুলিকে পরিবর্তন করে, একটি বন্ধ-লুপ নিয়ন্ত্রণ চক্র তৈরি করে যতক্ষণ না ভেরিয়েবলগুলি লক্ষ্যের মানগুলিতে পৌঁছায়।

ইনস্টলেশন কনফিগারেশনগুলি অ্যাকচুয়েটরের ধরন অনুসারে পরিবর্তিত হয়: লিনিয়ার কন্ট্রোল ভালভগুলি সাধারণত ইয়ক অ্যাসেম্বলি বা টপ কেসিংগুলিতে পজিশনারগুলিকে মাউন্ট করে, যখন রোটারি ভালভগুলি এগুলিকে অ্যাকচুয়েটর কান্ডের সাথে সমন্বিতভাবে অবস্থান করে, হয় উপরে বা পার্শ্বীয়ভাবে। সঠিক মাউন্টিং স্টেম ট্র্যাভেল (রৈখিক) বা ঘূর্ণন কোণ (ঘূর্ণমান) সঠিক পরিমাপ করতে সক্ষম করে, পজিশনাররা প্রতি কন্ট্রোলার ইনপুটগুলিতে ভালভের অবস্থান সামঞ্জস্য করে।

বাজারে প্রধানত তিনটি পজিশনার বিভাগ রয়েছে: বায়ুসংক্রান্ত, ইলেক্ট্রো-নিউমেটিক (EP), এবং ডিজিটাল ভালভ পজিশনার, প্রতিটি সিগন্যালের ধরন, নিয়ন্ত্রণ পদ্ধতি এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্য দ্বারা আলাদা।

প্রাচীনতম উন্নত প্রকার হিসাবে, বায়ুসংক্রান্ত পজিশনারগুলি সহজ, নির্ভরযোগ্য প্রক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে। তারা বায়ুসংক্রান্ত নিয়ন্ত্রণ সংকেত পায় (সাধারণত 3-15 psi বা 6-30 psi) এবং সুনির্দিষ্ট স্টেম/শ্যাফ্ট অবস্থানের জন্য অ্যাকুয়েটরদের সমানুপাতিক বায়ুচাপ সরবরাহ করে।

অপারেটিং নীতি:অভ্যন্তরীণ অগ্রভাগ-ফ্ল্যাপার প্রক্রিয়াগুলি ইনপুট চাপের সংকেতগুলিকে ব্যাকপ্রেশার বৈচিত্রে রূপান্তর করে যা বায়ুসংক্রান্ত রিলে চালায়, অ্যাকচুয়েটর চাপ নিয়ন্ত্রণ করে। অবস্থান প্রতিক্রিয়া ক্যাম বা লিভার সিস্টেমের মাধ্যমে ঘটে।

সুবিধা:সহজ নির্মাণ, উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, কম খরচ, অ-নির্ভুল অ্যাপ্লিকেশন এবং বিস্ফোরক পরিবেশের জন্য উপযুক্ততা।

সীমাবদ্ধতা:মাঝারি নির্ভুলতা, ধীর প্রতিক্রিয়া, সীমিত উন্নত কার্যকারিতা, কোন দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ/নির্ণয় ক্ষমতা নেই।

অ্যাপ্লিকেশন:প্রথাগত পেট্রোকেমিক্যাল সিস্টেম যেখানে উচ্চ নির্ভুলতা গুরুত্বপূর্ণ নয় এবং বিস্ফোরণ-প্রুফিং প্রয়োজন।

প্রায়শই "অ্যানালগ পজিশনার" নামে অভিহিত করা হয়, ইপি মডেলগুলি বৈদ্যুতিক নিয়ন্ত্রক সংকেতগুলিকে (সাধারণত 4-20mA বা 0-10 VDC) আনুপাতিক বায়ুসংক্রান্ত আউটপুটে রূপান্তর করে।

অপারেটিং নীতি:কোর আই/পি (কারেন্ট-থেকে-চাপ) ট্রান্সডুসার বৈদ্যুতিক ইনপুটগুলিকে বায়ুসংক্রান্ত সংকেতে রূপান্তরিত করে, অ্যাকচুয়েটরগুলিকে ড্রাইভ করার জন্য বিবর্ধিত করে। ফিডব্যাক মেকানিজমগুলি বায়ুসংক্রান্ত পজিশনারের মতো, ক্যাম বা লিভার ব্যবহার করে।

মূল উপাদান:I/P ট্রান্সডুসার (ফোর্স-ব্যালেন্স বা মুভিং-কয়েল প্রকার) সিগন্যাল রূপান্তরের জন্য ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক নীতিগুলি ব্যবহার করে।

সুবিধা:বায়ুসংক্রান্ত মডেল বনাম বর্ধিত নির্ভুলতা এবং দ্রুত প্রতিক্রিয়া; উচ্চতর শব্দ প্রতিরোধ ক্ষমতা সহ দীর্ঘ সংকেত সংক্রমণ দূরত্ব।

সীমাবদ্ধতা:বায়ুসংক্রান্ত সংস্করণের তুলনায় বৃহত্তর জটিলতা এবং খরচ; পাওয়ার সাপ্লাই প্রয়োজন; শক্তিশালী EMI এর জন্য সংবেদনশীল।

অ্যাপ্লিকেশন:সূক্ষ্ম রাসায়নিক, ফার্মাসিউটিক্যালস, এবং খাদ্য/পানীয় উৎপাদন সহ উচ্চতর নির্ভুলতা এবং দূরবর্তী অটোমেশনের দাবিদার প্রক্রিয়াগুলি।

এই উন্নত অবস্থানকারীরা ডিজিটাল ইনপুট গ্রহণ করে (হার্ট, প্রোফিবাস বা ফাউন্ডেশন ফিল্ডবাস প্রোটোকল সহ 4-20mA) এবং সংকেত প্রক্রিয়াকরণ এবং অবস্থান নিয়ন্ত্রণের জন্য যান্ত্রিক উপাদানগুলির পরিবর্তে মাইক্রোপ্রসেসর নিয়োগ করে।

অপারেটিং নীতি:ইন্টিগ্রেটেড মাইক্রোপ্রসেসরগুলি ডিজিটাইজড সিগন্যালে পিআইডি অ্যালগরিদম চালায়, ডি/এ এবং আই/পি ধাপের মাধ্যমে বায়ুসংক্রান্ত আউটপুটে রূপান্তরিত হয়। উচ্চ-রেজোলিউশন পজিশন সেন্সর (পটেনশিওমিটার/হল-ইফেক্ট) প্রতিক্রিয়া প্রদান করে।

স্মার্ট বৈশিষ্ট্য:

• শিল্প প্রোটোকলের মাধ্যমে দূরবর্তী পর্যবেক্ষণ/কনফিগারেশন
• ভালভ স্বাস্থ্য মূল্যায়নের জন্য স্ব-নিদানবিদ্যা (ভ্রমণ, ঘর্ষণ, ফুটো)
• অপ্টিমাইজড পিআইডি প্যারামিটারের জন্য স্বয়ংক্রিয় টিউনিং

সুবিধা:চূড়ান্ত নির্ভুলতা এবং গতি; ব্যাপক অটোমেশন ইন্টিগ্রেশন; ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ ক্ষমতা।

সীমাবদ্ধতা:সর্বোচ্চ জটিলতা/খরচ; স্থিতিশীল শক্তি/নেটওয়ার্ক অবকাঠামো দাবি করে; বিশেষ প্রযুক্তিবিদ প্রয়োজন।

অ্যাপ্লিকেশন:মিশন-সমালোচনামূলক প্রক্রিয়া (পারমাণবিক, মহাকাশ, বড় আকারের রাসায়নিক উদ্ভিদ) এবং সম্পূর্ণ স্বয়ংক্রিয় সিস্টেম।

সর্বোত্তম অবস্থানকারী নির্বাচন বহুমাত্রিক মূল্যায়ন জড়িত:

• নিয়ন্ত্রণ যথার্থতা:উচ্চ-নির্ভুলতার প্রয়োজনের জন্য ডিজিটাল/ইপি; মৌলিক নিয়ন্ত্রণের জন্য বায়ুসংক্রান্ত।
• প্রতিক্রিয়া গতি:দ্রুত গতিশীলতার জন্য ডিজিটাল/ইপি।
• পরিবেশ:তাপমাত্রা, আর্দ্রতা, ক্ষয়কারীতা, বিস্ফোরণের ঝুঁকি বিবেচনা করুন।
• যোগাযোগ:সিস্টেম ইন্টিগ্রেশনের জন্য প্রোটোকল সামঞ্জস্য (HART/PROFIBUS/Fieldbus)।
• রক্ষণাবেক্ষণ:সীমিত প্রযুক্তিগত সহায়তার জন্য সহজ ডিজাইন।
• বাজেট:প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তার মধ্যে খরচ-কর্মক্ষমতা ভারসাম্য।

ডিজিটাল পজিশনারগুলি এই মূল পরিশোধন প্রক্রিয়ায় সুনির্দিষ্ট চুল্লির তাপমাত্রা/চাপ নিয়ন্ত্রণ সক্ষম করে, স্মার্ট কার্যকারিতার মাধ্যমে ফলন এবং পণ্যের গুণমান অপ্টিমাইজ করে।

বিচ্ছেদ প্রক্রিয়ায় শক্তি খরচ কমানোর সময় ইপি পজিশনাররা পণ্যের বিশুদ্ধতা বজায় রাখে।

বায়ুসংক্রান্ত অবস্থানকারীর নির্ভরযোগ্যতা এবং বিস্ফোরণ-প্রুফিং স্যুট কঠোর পরিবেশ যেখানে দ্রবীভূত অক্সিজেনের মাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন।

ইন্ডাস্ট্রি 4.0 পজিশনারের উদ্ভাবনের দিকে চালিত করে:

• উন্নত বুদ্ধিমত্তা:ভবিষ্যদ্বাণীমূলক রক্ষণাবেক্ষণ, অভিযোজিত নিয়ন্ত্রণ, বেতার সংযোগ
• সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন:পজিশনার, অ্যাকচুয়েটর এবং সেন্সরকে একত্রিত করে স্মার্ট ভালভ অ্যাসেম্বলি
• নেটওয়ার্ক কনভারজেন্স:ব্যাপক তথ্য ভাগ করে নেওয়ার জন্য শিল্প ইথারনেট ইন্টিগ্রেশন
• ক্ষুদ্রকরণ:স্থান-সীমাবদ্ধ ইনস্টলেশনের জন্য কমপ্যাক্ট ডিজাইন
• স্থায়িত্ব:কম শক্তি ইলেকট্রনিক্স এবং বায়ুহীন প্রযুক্তি সহ শক্তি-দক্ষ ডিজাইন

কন্ট্রোল ভালভ পজিশনারগুলি সুনির্দিষ্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণের জন্য অপরিহার্য থাকে। নির্বাচনের জন্য প্রযুক্তিগত প্রয়োজনীয়তা, পরিবেশগত কারণ এবং অর্থনৈতিক সীমাবদ্ধতার সুষম বিবেচনা প্রয়োজন। বায়ুসংক্রান্ত মডেলগুলি মৌলিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি পরিবেশন করে, EP পজিশনারগুলি মধ্যবর্তী প্রয়োজনগুলিকে সম্বোধন করে, যখন ডিজিটাল সমাধানগুলি সমালোচনামূলক, স্বয়ংক্রিয় সিস্টেমগুলিতে এক্সেল করে। ক্রমাগত অগ্রগতি বিকশিত শিল্প চাহিদা মেটাতে স্মার্ট, আরও সমন্বিত পজিশনার প্রযুক্তির প্রতিশ্রুতি দেয়।