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क्रॉप कतरन नियंत्रण प्रणाली

क्रॉप कतरन नियंत्रण प्रणाली की इस परियोजना में मेसर्स टाटा आयरन एण्ड स्टील कम्पनी, जमशेदपुर के लिए एक कतरन नियंत्रण प्रणाली का डिजाइन एवं विकास शामिल है। 

महत्वपूर्ण घटनाएँ:

  • प्रणाली के प्रोटोटाइप का परीक्षण एक डीसी मोटर का प्रयोग करके सफलतापूर्वक किया गया।
  • “डिजिटल सिगनल प्रोसेसर का प्रयोग करके क्रॉप कतरन नियंत्रण प्रणाली का डिजाइन, विकास एवं कार्यान्वयन” पर एक शोध-पत्र विद्युत इलेक्ट्रॉनिकी एवं स्वचालन पर आयोजित चौथे सेमीनार, इन्ट्रॉनिक्स-99, आईईईएमए, जनवरी, 1999 में प्रकाशित किया गया।   

संक्षिप्त विवरण :

  • क्रॉप कतरन नियंत्रण प्रणाली का विकास गतिमान गरम धातु खंड के शीर्ष एवं अन्तिम हिस्से को समुचित आकार देने के प्रयोजन से काटने के लिए किया गया है, जिसकी आवश्यकता इस्पात उद्योगों में होती है। गतिमान शीट के संदर्भ में कतरन की स्थिति का नियंत्रण अनुकूल रूप से किया जाता है जिससे अपेक्षित शुद्धता प्राप्त की जा सके। अत्यधिक प्रभावी नियंत्रण प्रपाती टार्क, त्वरण, गति तथा फीड फारवर्ड नियंत्रण के साथ पोजिशन लूप द्वारा किया जाता है।
  • नियंत्रण प्रणाली का कार्यान्वयन डिजिटल संकेत संसाधक टीएमएस320 का प्रयोग करके किया जाता है। डीएसपी आधारित नियंत्रण यूनिट को पीसी के जरिए एक आरएस232 संचार लिंक के साथ जोड़ा जाता है। प्रणाली की संरचना बनाने तथा मानदण्डों में परिवर्तन करने के लिए पीसी में एक सुविधाजनक प्रयोक्ता इंटरफेस प्रदान किया जाता है। नियंत्रक में प्रचालन के विभिन्न एल्गोरिथ्म ‘सी’ में लिखे जाते हैं तथा टीएमएस320 ‘सी’ कम्पाइलर से साथ क्रास-कम्पाइल किया जाता है। मोटेतौर पर, प्रोग्रामों को परिमापन रूटीनों, ऑफ लाइन रूटीनों तथा ऑनलाइन रूटीनों में विभाजित किया जाता है। परिमापन एल्गोरिथ्मों का संसाधन टाइमर इंटरप्ट रूटीनों में किया जाता है। ऑफ लाइन तथा ऑनलाइन प्रोग्रामों में त्वरण, गति तथा कतरन की स्थिति के लिए फीड फारवर्ड संदर्भ प्रेक्षप पथों की गणना शामिल है। कुछ गणनाएँ जो कटाई शुरू करने से पहले की जा सकती हैं, उन्हें ऑनलाइन प्रक्रिया के दौरान गणना समय से बचाने के लिए ऑफ लाइन रूटीन पर  रखा जाता है।
  • बाह्य इंटरप्ट रूटीनों का प्रयोग परिमापनों को आरम्भ करने तथा ऑनलाइन गणनाएँ शुरू करने के लिए किया जाता है। ऑनलाइन प्रोग्राम स्थिति नियंत्रण के लिए पूर्वानुमानित अशुद्धियों के आनुपातिक अविभाज्य एवं व्युत्पन्न नियंत्रण (पीआईडी) कानून की गणना भी करते हैं। डीएसपी में रहने वाले एल्गोरिथ्म करतन ड्राइव प्रणाली के संतोषजनक प्रचालन हासिल करने के लिए सभी पूर्व निर्धारित शर्तों की जाँच भी करते हैं और उसके फलस्वरूप निर्धारित प्रतीक्षारत स्थिति में करतन की चाकुओं की स्थिति की भी जाँच कर ली जाती है, यदि वह प्रतीक्षारत स्थिति मे पहले ही नहीं है।
  • प्रणाली के अपेक्षित ट्यूनिंग मानदण्डों की प्रविष्टि करने तथा पीसी और डीएसपी के बीच दो-तरफा संचार स्थापित करने के लिए एक प्रयोक्ता उपयोगी ग्राफिकल इंटरफेस का डिजाइन किया गया है। अपेक्षित मानदण्डों की प्रविष्टि करने के उपरान्त, इन मानो को भेजने तथा डीएसपी प्रणाली को नियंत्रण हस्तान्तरित कर देने के बाद प्रयोक्ता कटाई की प्रक्रिया शुरू कर सकता है। नियंत्रण को डीएसपी प्रणाली को दे देने पर, पीसी निगरानी मोड पर चला जाता है। अब चाकुओं के आरम्भ होने, उनकी चाल आदि की स्थिति की जानकारी पीसी को चली जाती है और इस प्रयोजन से उपलब्ध कराए गए स्थान पर मॉनीटर में उसका प्रदर्शन होता है। यदि उन प्रचालनों में कोई समस्या उत्पन्न होती है (उदाहरण के लिए स्विच को ऑफ करना पड़ेगा), तो वह स्क्रीन पर प्रदर्शित होगा और लगातार बीप के शब्द होंगे, जिससे प्रचालक उनका सुधार कर सके। कटाई की कार्रवाई पूरी होने के बाद, प्रचालन को प्लॉट करने के लिए आवश्यक डेटा डीएसपी से पीसी को भेजे जाते हैं और उपयुक्त लॉग फाइलों में भण्डारित किए जाते हैं। 

हार्डवेयर की विशेषताएँ

मदर बोर्ड

प्रोसेसर

TMS320C32 फ्लोटिंग प्वाइंट डीएसपी

बाह्य बस

32-बिट

मेमोरी

ईपीरॉम – 64के से 256के रैम

सीरियल पोर्ट

1 आरएस232 तथा 1 आरएस485

32-बिट टाइमर

2

आपूर्ति वोल्टता

+5V

स्थिति प्रदर्श

5 LEDs

बैक प्लेन बस

VME अनुरूपी (6 विस्तार स्लॉट)

बोर्ड का आकार

डबल यूरो (160 * 233.3 मिमी)

 

प्रक्रिया इंटरफेस

डिजिटल इनपुट

9; उच्च गति ऑप्टो-आईसोलेटेड

डिजिटल आउटपुट

2; रिले कन्टैक्ट

एनालॉग इनपुट

2; 12-बिट रेस. 2000V डीसी आइसोलेशन

एनालॉग आउटपुट

3; 12- बिट रेस. 2000V डीसी आइसोलेशन

बाह्य इंटरप्ट

3; उच्च गति ऑप्टो-आईसोलेटेड

क्रमिक एनकोडर इनपुट

2; क्वाड्रेचर डिकोडर इनपुट

एबसल्यूट एनकोडर इनपुट

1; 16-बिट ग्रे-कोड इनपुट

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