ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા નિયંત્રણ (industrial process control)

ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયા નિયંત્રણ (industrial process control) : ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓને ઇચ્છિત પરિસ્થિતિએ ગોઠવવા તથા તે પરિસ્થિતિનું સાતત્ય જળવાઈ રહે અને અનિચ્છનીય પરિસ્થિતિ ઊભી ન થાય તે માટેનાં ઉપાયો તથા સાધનો માટેનાં આયોજન તેમજ અમલ(execution)ને સ્પર્શતી ઇજનેરી પ્રક્રિયા. પદાર્થ (material) તથા શક્તિની આંતર-પ્રક્રિયા (interaction) દ્વારા અન્યોન્ય રૂપાંતર થાય તે ક્રિયાવિધિને વ્યાપક અર્થમાં પ્રવિધિ (process) કહે છે. ઉદાહરણ તરીકે બૉઇલરમાં થતું વરાળનું ઉત્પાદન, ખનિજતેલ(ક્રૂડ ઑઇલ)માંથી ગૅસ, કેરોસીન-પેટ્રોલનું ઉત્પાદન અને ખનિજ લોખંડનું ધાતુમાં રૂપાંતર.

વ્યાપક અર્થમાં પ્રક્રિયાના નિયમનને પરિવીક્ષણ કહી શકાય. તેમાં ઇચ્છિત મૂલ્ય નક્કી કરવાની ક્રિયાનો સમાવેશ થઈ જાય છે. સીમિત અર્થમાં લઈએ તો પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિને, ઇચ્છિત મૂલ્યની શક્ય તેટલા નજીકના મૂલ્યે જાળવી રાખવાની પ્રક્રિયા કહી શકાય. આ સીમિત અર્થ સ્વયંનિયંત્રિત પ્રક્રિયાને વધુ લાગુ પડે છે. કમ્પ્યૂટર તથા ર્દશ્યનિદર્શન (visual display) સિવાયનું પ્રક્રિયાનિયમન, આધુનિક પદ્ધતિમાં કલ્પી જ ન શકાય.

વ્યાપક અર્થમાં પ્રક્રિયાનિયમનની ક્રમબદ્ધતા(hierarchy)ને નીચે પ્રમાણે તબક્કાવાર ગોઠવી શકાય –

પ્રક્રિયા કાર્યવહી ગોઠવણી

1. સમયસૂચિ (scheduling)

2. કાર્યવિધિ (mode setting)

3. ગુણવત્તા-નિયંત્રણ (quality control)

4. (ક) નિયમન (regulatory control)

(ખ) ક્રમનિયમન (sequence control).

5. ક્ષતિ-નિવારણ (coping with faults)

1. સમયસૂચિ : પ્રક્રિયાની કાર્યવહીની સમયસૂચિ સૌપ્રથમ તૈયાર કરવામાં આવે છે. એટલે કે પ્રક્રિયા માટે જરૂરી કાર્યવિધિઓનો ક્રમ નક્કી કરવામાં આવે છે. ઉદાહરણ તરીકે ઉત્પાદનમાં અગ્રતા (ક) ને આપવી કે (ખ)ને; પ્લાન્ટને દુરસ્તી તથા સમારકામ માટે ક્યારે બંધ કરવો વગેરે. કેટલાક કિસ્સામાં તો સમયસૂચિ બહુ જ અગત્યની બની રહે છે; જેમ કે, જુદા જુદા પ્રકારના ખનિજતેલની આસવન (distillation) પ્રક્રિયા દરમિયાન જુદા જુદા પ્રકારના વચગાળાના પદાર્થોનું ક્રમબદ્ધ ઉત્પાદન થાય છે. આથી ઊલટું પ્રમાણિત દ્રાવકના ઉત્પાદન દરમિયાન આવી કોઈ પ્રક્રિયા હોતી જ નથી. અનિવાર્ય પરિસ્થિતિમાં વ્યવહારુ સમયસૂચિ ગોઠવવાની પ્રથમ આવશ્યકતા ગણાય છે. સમયસૂચિ કમ્પ્યૂટરની મદદથી અથવા પ્રાયોગિક અખતરા કરીને મેળવી શકાય છે.

2. કાર્યવિધિ–ગોઠવણી : બીજા તબક્કે પ્રક્રિયાના દરેક ઘટકને ઇચ્છિત મૂલ્યે નક્કી કરી શકાય છે. પ્રક્રિયા માટેની માહિતી અલ્પ હોય ત્યારે કાર્યવિધિની ગોઠવણી, અનુભવ મુજબ નક્કી થાય છે. ગાણિતિક નમૂનાની રચના કરી શકાય તેટલી માહિતી પ્રાપ્ય હોય તો, ઇચ્છિત મૂલ્ય ઇષ્ટતમકારક અલ્ગોરિથ્મની (optimization algoritzm) મદદથી મેળવી શકાય ને સતત ચાલતી પ્રક્રિયા માટે નીચે મુજબના સમીકરણ રૂપે ઇષ્ટતમ મૂલ્ય મેળવી શકાય :

J = ∑_i pi Pi – ∑ rj Rj – ∑_k uk Uk – ∑₁ wl Wl

અહીં Pi = પેદાશ પદાર્થ iનો ઉત્પાદનદર

Rj = કાચા માલનો વપરાશદર

Uk = વીજળી, બળતણ, શીતકારક પાણી વગેરેનો વપરાશદર

Wl = પ્રક્રિયા ઉપકરણનો ઘસારાદર

pi, rj, uk, wl = ઉપર દર્શાવેલ ઘટકોના એકમ મૂલ્ય તથા કિંમત.

ઉપરના સમીકરણને મહત્તમ કક્ષાએ મૂકવામાં આવે તો, મહત્તમ ઉત્પાદન, કાચા માલનો તથા શક્તિનો ન્યૂનતમ વપરાશ અને સાધનોનો ન્યૂનતમ ઘસારો જેવા ઘટકોને સાંકળી લેતું સમાધાન પ્રાપ્ત થાય. ઇષ્ટતમ મૂલ્યો દર વખતે એકસરખાં હોવાં જ જોઈએ તેવું આવશ્યક નથી.

કાચો માલ, પ્રક્રિયાભારણ, વપરાશ, યંત્રસામગ્રીની ખોટ, પ્રક્રિયા દરમિયાનની પરિસ્થિતિ જેવા ઘટકો, ઇષ્ટ મૂલ્યનાં નિર્ણાયક ગણાય છે. આવી પરિસ્થિતિમાં પ્રક્રિયા-સંવેદકો (transducers) સાથે જોડેલા (On line) કમ્પ્યૂટર વધુ અનુકૂળ થઈ પડે. પ્રક્રિયા-પરિવીક્ષણ કરનાર, આ પરિણામો જોઈને નિર્ણય કરે અથવા નિરીક્ષણ-નિયંત્રક સ્વયંસંચાલન પદ્ધતિએ પણ ચાલી શકે.

અવિરત ચાલતી પ્રક્રિયાની કાર્યવહી માટે ઇષ્ટતમ મૂલ્યો સામાન્ય રીતે સમયથી પર હોય છે. ઉદાહરણ તરીકે, રાસાયણિક પ્રક્રિયકમાં મહત્તમ ઉત્પાદન મળે તે માટે ઉત્પાદનનું વિઘટન શરૂ થાય તેની સમીપના મૂલ્યે તાપમાન હોવું જોઈએ.

કાર્યવિધિ સ્વિચ એ સવિશેષ ઉદાહરણ છે. પૉલિઇથિલીન પ્રક્રિયકને ઓછા આણ્વિક ભાર ઉપરથી વધુ આણ્વિક ભાર ઉપર લઈ જવું પડે છે. તેને કારણે વચગાળાના પદાર્થને એક સ્થિતિમાંથી બીજી સ્થિતિમાં ઝડપથી બદલી શકાય છે. જ્યાં એક જ સાધનમાં ક્રમબદ્ધ પ્રક્રિયા ચાલતી હોય ત્યાં આવાં જ પરિણામો જૂથપ્રક્રિયા માટે પણ મેળવી શકાય છે. સંતુલિત પરિસ્થિતિમાં હોય તેના કરતાં ચક્રીય વિચલન અપાતું રહે ત્યારે વધારે કાર્યક્ષમતાથી કામ આપે તેવી કેટલીક અવિરત પ્રક્રિયાઓ હોય છે. આવા કિસ્સામાં ઇષ્ટતમ મૂલ્યો વિવિધ સમયાન્તરે (periodic function) મળ્યાં કરે છે.

3. ગુણવત્તા–નિયંત્રણ : સમયસૂચિ તથા કાર્યવિધિની ગોઠવણી બાદ ગુણવત્તા-નિયંત્રણ એ અગત્યનું સોપાન છે. ગુણવત્તા-નિયંત્રણ જુદા જુદા આધાર પર દર્શાવી શકાય. અમુક કિસ્સામાં ગુણવત્તાની વ્યાખ્યા સાંદ્રતા (concentration) પ્રમાણે થઈ શકે; દા. ત., 1 %થી ઓછી અશુદ્ધિ, પદાર્થના ભૌતિક ગુણધર્મો જેવા કે ઘનતા તથા આણ્વિક ભાર; અથવા ગ્રાહક જે રીતે ઉપયોગ કરતો હોય તે મુજબની કસોટી. સૌથી સરળ ઉદાહરણ તરીકે પેટ્રોલનો ઑક્ટેન-આંક ગણાય.

પ્રયોગશાળામાં નિષ્ણાતો દ્વારા વિશ્લેષણથી ગુણવત્તાની ચકાસણી કરવામાં આવે છે. આ પદ્ધતિમાં સમયગાળો વધુ જોઈએ છે. ઝડપી પરિણામ મેળવવું હોય ત્યારે સ્થાનિક અર્ધ-સ્વયં નિયંત્રિત સાધનોની મદદથી, પ્રક્રિયાસંચાલકો દ્વારા જ ગુણવત્તાપરીક્ષણ કરવામાં આવે છે. પોતાની મેળે જ નમૂના લેતી અને સંપૂર્ણપણે સ્વયંસંચાલિત પદ્ધતિ વપરાય તો તેનાથી પણ વધુ સારાં પરિણામો મળી શકે; પરંતુ આ પ્રકારનાં સાધનો માત્ર સીધી સાદી અને સરળ પ્રક્રિયા માટે જ ઉપલબ્ધ હોય છે અને તે પણ વધુ ખર્ચાળ અને નિષ્ણાત સંચાલન માંગી લે તેવાં હોય છે. આથી ઘણી વાર ગુણવત્તા-નિયંત્રણ છૂટીછવાઈ (sporadic) અને પાછળથી થતી ચકાસણી પરથી કરવામાં આવે છે. તે દરમિયાન પ્રક્રિયા-ચાલક (operator) સહેલાઈથી મળતાં અને માપી શકાતાં, બીજાં વિચલનીય મૂલ્યો પરથી ગુણવત્તા નિયંત્રણ કરે છે. આ માટે જો કોઈ અંદાજી નમૂનો પ્રાપ્ય હોય તો જોડેલા (On line) કમ્પ્યૂટરની મદદ લઈ શકાય :

આકૃતિ 1માં બતાવ્યા મુજબ પ્રક્રિયામાંથી નિયમિત સમયાંતરે નમૂના લઈ, કમ્પ્યૂટરમાં પસાર કરવામાં આવે છે. આ કિંમત મુજબ અંદાજી નમૂનાની ગુણવત્તા કમ્પ્યૂટર વડે મેળવી શકાય છે.

4. (क) નિયમન : પ્રક્રિયા દરમિયાનનાં કેટલાંક વિચલનીય(variable)નું માપન સરળતાથી અને ઓછા ખર્ચાળ સંવેદક (sensors) વડે થઈ શકે છે. આ પ્રકારનાં વિચલનીયમાં તાપમાન, દબાણ, ઘન કે પ્રવાહીનું સ્તર, વહનદર, કોણીય ઝડપ વગેરે આવી શકે. આથી આવા પ્રકારના મહત્વના વિચલનીયને સ્વયંનિયંત્રણની મદદથી ઇચ્છિત મૂલ્યની નજીકમાં નજીક ગોઠવાય છે.

પ્રતિપુષ્ટિ (negative feedback) નિયંત્રણ : પ્રક્રિયાનિયમનની પ્રચલિત પદ્ધતિ પ્રતિપુષ્ટિની છે. પ્રતિપુષ્ટિની સમજૂતી દર્શાવતી ખંડીય આકૃતિ 2માં જરૂરી ઘટકો દર્શાવેલ છે, જેવા કે નિયંત્રક એકમ, નિયમન વાલ્વ, પ્રક્રિયા અને સંવેદક. રાસાયણિક પ્રક્રિયાના કાર્યવિધિના તાપમાન જેવા વિચલનીયને એક ઇચ્છિત મૂલ્યે જ અચલ રાખવાનું હોય છે. આ કિસ્સામાં તાપમાનને નિયંત્રિત વિચલનીય કહે છે. તેને થરમૉકપલ જેવા સંવેદક વડે મપાય છે, જેને પૂર્વનિશ્ચિત મૂલ્ય સાથે સરખાવવામાં આવે છે. આ મૂલ્ય હસ્તચાલન દ્વારા ગોઠવાય છે. માપિત મૂલ્ય તથા હસ્તચાલન દ્વારા ગોઠવેલ મૂલ્યના તફાવતને વિચલન (variation) કહે છે. આ વિચલનનું આદાન નિયંત્રક ઘટકમાં કરવામાં આવે છે, ત્યાં ક્ષતિનું શોધન થાય છે. આ શોધનનો હેતુ ક્ષતિ સંપૂર્ણપણે નિર્મૂળ કરવાનો અથવા પૂર્વનિર્ધારિત મૂલ્ય તથા માપિત મૂલ્ય વચ્ચેના તફાવતને શક્ય તેટલો ઓછો કરવાનો હોય છે. આ શોધનનો પ્રભાવ, નિયામક ઘટકના આદાન પર પડે છે.

સતત શોધન કરવાની પ્રક્રિયા પ્રક્રિયા-ચાલકને તેની આ કામગીરીમાંથી મુક્ત કરે છે; તેમ છતાં પ્રક્રિયા પર

ચાલકનું જ સ્વામિત્વ રહે છે; કેમ કે, ઉત્પાદનની ગુણવત્તાનું નિશ્ચિત સ્તરની સરખામણીએ વિચલન થાય છે, ત્યારે ચાલક હસ્તચાલિત રીતે નિર્દેશ-બિંદુ (set-point) ફરીથી ગોઠવીને ગુણવત્તા-વિચલનને ઓછું કરી શકે છે. વિશ્વસનીય સ્વયંચાલિત ગુણવત્તા વિશ્લેષક પ્રાપ્ત હોય છે ત્યારે ચાલકનું નિરીક્ષણકાર્ય આકૃતિ 3 મુજબ પ્રધાન નિયંત્રક પાશ(master control loop)ને લીધે ઘટી જાય છે. આથી પરિણમતી પદ્ધતિને ‘સ્વામી-સેવક’ (master-slave) ક્રમ નિયંત્રણપદ્ધતિ કહે છે.

અગ્રિમ પ્રતિપુષ્ટિ : આ સિદ્ધાંતનો ઉપયોગ પ્રતિપુષ્ટિનિયંત્રણની પૂરક પદ્ધતિ તરીકે થાય છે. પ્રક્રિયામાં વિક્ષોભ(disturbance)ના સ્રોતના માપન તરીકે ક્ષતિપૂર્તિ ઘટક દ્વારા નિયંત્રક વાલ્વ પર તેની અસર પડે તેવી ગોઠવણી હોય છે. ક્ષતિપૂર્તિ ઘટક એવી રીતે ગોઠવવામાં આવે છે કે નિયંત્રિત વિચલનના વિક્ષોભની પ્રત્યક્ષ અસરનું, ઉપકરણ પરની પરોક્ષ અસરથી સંતુલનમાપન થઈ જાય.

અગ્રિમ પ્રતિપુષ્ટિ નિયંત્રણથી સૈદ્ધાંતિક રીતે સંપૂર્ણ ક્ષતિપૂર્તિ શક્ય છે, પણ આ પ્રકારની કાર્યક્ષમતા મેળવવા માટે ચાલુ પ્રક્રિયાની સંપૂર્ણ વિગતવાર માહિતી જરૂરી હોય છે. આ પદ્ધતિમાં જો માહિતી યોગ્ય ન હોય તો વિરુદ્ધ પરિણામ પણ મળે. આ ઉપરાંત આયોજકે જે ઘટકમાં ક્ષતિ થવાનો સંભવ હોય તેને માટે વળતર મળે તેવા ઘટકોનું પણ પ્રયોજન કરવું પડે. આ ગેરફાયદાઓને લક્ષમાં રાખીને વ્યવહારુ પ્રક્રિયામાં પ્રતિપુષ્ટિ તથા અગ્રપુષ્ટિ નિયંત્રકોનો એકસાથે ઉપયોગ થાય છે.

સ્વયંચાલિત નિયંત્રણની લાક્ષણિકતાઓ નીચે મુજબ છે :

(1) તે ખૂબ જ કાળજી તથા સમય માગી લેતી કંટાળાજનક નિયંત્રણકાર્યવહીમાંથી પ્રક્રિયા-ચાલકને મુક્તિ આપે છે. તેનાથી ઓછા માણસો વડે, મોટા કદના ઉત્પાદક ઘટકનું ચોકસાઈભર્યું નિયંત્રણ કરી શકાય છે. (2) હસ્તચાલિત નિયંત્રણની સરખામણીમાં કાર્યવહી વધુ સુસંગત અને વિશ્વસનીય થાય છે. આને કારણે સલામતીની માત્રામાં વધારો થવા સાથે ઉત્પાદન-કિંમતમાં પણ ઘટાડો થાય છે. (3) બુદ્ધિપૂર્વક નિયંત્રિત વિચલનયોની પસંદગી કરીને ગુણવત્તા સુધારી શકાય છે, જેથી ચાલકનું કામ સરળ બને છે. (4) વિક્ષોભની અસરો ઘટવાથી અવારનવાર પ્લાન્ટ બંધ કરવાની સંભાવના ખૂબ ઘટી જાય છે.

(ख) ક્રમનિયમન : સતત ચાલતી પ્રક્રિયામાં જે કામ નિયંત્રક ઘટકનું છે તે કામ જૂથપ્રકારની પ્રક્રિયામાં ક્રમનિયંત્રકનું છે. આના સાદા ઉદાહરણ તરીકે કપડાં ધોવાનું યંત્ર લઈ શકાય. તેના પૂર્વનિશ્ચિત સમયે પાણીના વાલ્વ ખૂલે કે બંધ થાય, મોટર ચાલુ કે બંધ થાય વગેરે પ્રક્રિયા નિશ્ચિત ક્રમમાં થાય છે.

ઉચ્ચ પ્રકારની ક્રમનિયંત્રક પદ્ધતિમાં સમયન (timing) પૂર્વનિશ્ચિત નથી હોતું, પણ પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિ પર તે આધાર રાખે છે; દા. ત., રાસાયણિક પ્રક્રિયકમાં, તેમાંનાં (પ્રક્રિયકમાંનાં) રસાયણો અમુક તાપમાને પહોંચ્યાં પછી જ ઉદ્દીપક(catalyst)નું અંત:ક્ષેપન (injection) કરવાનું હોય છે. આ તાપમાને પહોંચવા માટે વધુ સમય લાગે કે ઓછો સમય પણ લાગે. આ ઉપરાંત કેટલીક તર્કસંગત બાબતો પણ લક્ષમાં લેવાની હોય છે; દા. ત., કેન્દ્રત્યાગી (centrifugal) પંપની બાબતમાં જો ચૂસણ (suction) વાલ્વ ખુલ્લો હોય અને નિકાસ વાલ્વ બંધ હોય તો તે ચાલુ થાય છે. સ્વયંચાલિત ક્રમનિયંત્રણ માટે ઇચ્છિત રીતે કાર્યક્રમિત કરી શકાય તેવાં programmable logic controller જેવાં અંકીય ઉપકરણો-(digital devices)નો ઉપયોગ કરી શકાય, જેથી જૂથપ્રક્રિયકની પૂરી શ્રેણિનું તેનાથી નિરીક્ષણ થઈ શકે. પુનરાવર્તિત કાર્યપદ્ધતિમાં અવારનવાર નિરીક્ષણની જરૂર નથી રહેતી.

સ્વયંચાલિત ક્રમનિયંત્રણનો ઉપયોગ સતત ચાલતી પ્રક્રિયા માટે પણ થઈ શકે; દા. ત., રાસાયણિક પ્રક્રિયામાં ગળણીને સાફ કરવાનું, ઉદ્દીપકનું પુનર્જનન, ઉષ્માવિનિમાપકનું સ્વિચન, વાયુના પ્રવાહીકરણ માટે વીજશક્તિને યોગ્ય સમયે ચાલુ તથા બંધ કરવાની પ્રક્રિયા.

5. ક્ષતિનિવારણ : પ્રક્રિયાની ક્રમબદ્ધતામાં સૌથી અંદરના સ્તરે સલામતી તથા પ્લાન્ટની કાર્યપ્રાપ્યતાને પ્રાધાન્ય અપાય છે; જે ક્ષતિને શોધવા, તેના પ્રકારને ઓળખવા તથા તેના નિવારણ અંગેની કાર્યવહી કરે છે.

ખતરા સામે રક્ષણ મેળવવા સુરક્ષિત પ્લાન્ટ ચાર જાતનાં સુરક્ષા કવચો ધરાવે છે :

(1) સ્વનિયંત્રિત પદ્ધતિ અને ક્રમિક નિયંત્રિત પદ્ધતિ નિશ્ચિત મૂલ્યથી થતા વિચલનને ઓછું કરે છે, જેથી અનિચ્છનીય પરિસ્થિતિની સંભાવના ઘટે છે. (2) ઉપરની પદ્ધતિ નિષ્ફળ જાય તો ચેતવણીના સંકેતની વ્યવસ્થા હોય છે. સામાન્ય રીતે આ સંકેત અવાજરૂપે અથવા પ્રકાશ (flash) રૂપે હોય છે, જે ચાલકને સજાગ કરે છે. ચાલક જરૂરી પગલાં લઈને પ્લાન્ટને બંધ કરે છે અથવા સલામતીની મર્યાદા જળવાઈ રહે તે રીતે પ્રક્રિયા સ્થગિત થઈ જાય છે. (3) જો ચાલક નિયત સમયમાં કોઈ પગલાં ન લે તો પ્લાન્ટ આપોઆપ બંધ થઈ જાય અથવા પ્લાન્ટને સુરક્ષિત કક્ષામાં મૂકે તેવી વ્યવસ્થા હોય છે. (4) જો સ્વયંચાલિત બચાવપદ્ધતિ કાર્ય ન કરે તો પ્રક્રિયાચાલકે (ઑપરેટરે) ઘટતાં પગલાં લેવાં જોઈએ.

ઉપરની ચારમાંથી પ્રથમ બે પરિસ્થિતિમાં પ્રક્રિયા ચાલુ રહે છે જ્યારે બાકીમાં પ્રક્રિયા બંધ થતી હોવાથી ઉત્પાદનમાં ખોટ આવે છે.

સંયંત્ર (plant instrumentation) : સ્વયંનિયંત્રણ પહેલાં, જરૂરી ઘટકોની માહિતી યોગ્ય સંવેદક વડે માપીને દર્શક પર દર્શાવતી હતી તથા હસ્તચાલિત વાલ્વ વડે પદ્ધતિને નિયંત્રણમાં રાખવામાં આવતી હતી. સ્વયંનિયંત્રણ પદ્ધતિ ટેકનૉલૉજીના વિકાસ સાથે બદલાવા લાગી. સૌપ્રથમ વાયુચાલિત (pneumatic) ત્યારબાદ વીજાણુચાલિત અને હાલ કમ્પ્યૂટરચાલિત સંયંત્ર પ્રચલિત છે. ઇન્સ્ટ્રુમેન્ટેશન અને કન્ટ્રોલ, ઇજનેરી ક્ષેત્રે આધુનિક સમયમાં એક અગત્યની ઇજનેરી શાખા બની છે. વાયુચાલિત સંયંત્રમાં દબનીય હવાના દબાણ દ્વારા સંકેત મેળવવામાં આવે છે. હવાનું આ દબાણ 20થી 100 કિલો પાસ્કલ ગેજ જેટલું હોય છે. આ સંકેતને ખૂબ લાંબા અંતર સુધી હવાની નળી દ્વારા વાયુચાલિત નિયંત્રક સુધી મોકલી શકાય છે. ત્યાંથી મેળવેલ સંકેતને ફરીથી નિયંત્રક વાલ્વ તરફ મોકલવામાં આવે છે જેથી પ્રક્રિયા નિશ્ચિત મૂલ્યે કાર્ય કરે. એક કેન્દ્રીય નિરીક્ષણ-ખંડમાં પ્લાન્ટથી દૂર બેસીને પ્રક્રિયાચાલક ઉપરની પ્રક્રિયાનું નિરીક્ષણ કરે છે, જેથી પ્રક્રિયાચાલક અનુકૂળ જગ્યાએ, પ્લાન્ટના ભયજનક વિસ્તારથી દૂર, ગરમી, ઘોંઘાટ તથા ઝેરી ગૅસની અસરથી મુક્ત રીતે કાર્ય કરી શકે છે.

વીજાણુચાલિત સંયંત્ર (electronic instrumentation) : વાયુચાલિત સંયંત્ર સરળ અને વિશ્વાસપાત્ર છે પરંતુ તેમાં હવાનું દબાણ યોગ્ય માત્રામાં રાખવું જરૂરી હોય છે, જ્યારે વીજાણુચાલિત સંયંત્રમાં નિયંત્રિત ઘટકને સંવેદક વડે વિદ્યુતસંકેતમાં ફેરવવામાં આવે છે. ત્યારબાદ વીજાણુ સાધનો વડે જરૂરી ક્ષતિપૂર્તિ સંકેત મેળવવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે આ સંકેત 4થી 20 મિ. એમ્પી. જેટલો હોય છે. આ સંકેત વડે નિયંત્રક વાલ્વ જરૂરી દિશામાં કાર્ય કરીને પ્રક્રિયાને સંતુલિત પરિસ્થિતિમાં ગોઠવે છે. આ પદ્ધતિમાં ઘર્ષણ, હવાનું દબાણ, તાપમાન જેવાં બાહ્ય ભૌતિક પરિબળોની આડ અસરો જોવા મળતી નથી.

કૉમ્પ્યૂટરચાલિત સંયંત્ર (computerised instrumentation) : હાલમાં આ પદ્ધતિ ખૂબ જ પ્રચલિત છે અને જૂની સ્થાપિત પદ્ધતિનું નવીનીકરણ કરીને કૉમ્પ્યૂટરચાલિત સંયંત્ર ગોઠવાય છે. આ પદ્ધતિમાં ઓછી માનવશક્તિએ વધુ ચોકસાઈપૂર્વક સતત ઉત્પાદન મેળવી શકાય છે. વળી દિવસ દરમિયાન પ્રક્રિયામાં જુદા જુદા સમયે જુદા જુદા ઘટકોના મૂલ્યમાં થયેલ ફેરફાર પણ આપોઆપ નોંધી શકાય છે, જેથી પ્રક્રિયાચાલક, જરૂરી માહિતી, આલેખ સ્વરૂપે અથવા આંકડા સ્વરૂપે મેળવી શકે છે ને તેને લાંબા સમય સુધી સંઘરી શકાય છે.

આકૃતિ 4માં કૉમ્પ્યૂટરચાલિત સંયંત્રની ગોઠવણી દર્શાવેલ છે. સંવેદક દ્વારા મેળવેલ ભૌતિક સંકેત(તાપમાન, દબાણ, વેગ, ખેંચાણ)ને વિદ્યુતસંકેતમાં ફેરવવામાં આવે છે. આ સંકેતો જરૂરી પ્રક્રિયા માટે કૉમ્પ્યૂટરમાં આદાન કરાય છે. જુદાં જુદાં કૉમ્પ્યૂટર વચ્ચેનું માહિતીનું આદાનપ્રદાન ઉચ્ચ ઝડપવાળી પ્રેષણરેખા (transmission line) વડે થાય છે. આ માટે જરૂરી માનક નક્કી કરવામાં આવેલ છે; જેમ કે, Rs-232-c, 20 mA current loop, Rs-422, Rs 423, Rs 449. IEEE-488 (Rs = Recommended standard). હાલ કૉમ્પ્યૂટરચાલિત સંયંત્રમાં IEEE 488 શિષ્ટાચાર (protocols) વધુ વપરાય છે. કૉમ્પ્યૂટરમાંથી મળેલ સંકેતો નિયંત્રક વાલ્વને પ્રદાન કરાય છે.

આકૃતિ 5માં કૉમ્પ્યૂટરચાલિત પ્રક્રિયા, માહિતી અને નિયંત્રણ-ગૂંથણી દર્શાવેલ છે, જે વિવિધ કાર્યો માટે અલગ કૉમ્પ્યૂટર ધરાવે છે. સ્થાનિક તથા કેન્દ્રીય માહિતીને ધ્યાનમાં રાખીને તે ગણતરી કરે છે. કેન્દ્રીય રૂમમાં ટેલિવિઝન સેટના જેવાં ર્દશ્યશ્રાવ્ય સાધનો હોય છે, જેમના વડે જરૂરી માહિતી તથા પ્રક્રિયાની પરિસ્થિતિ જાણી શકાય છે. કૉમ્પ્યૂટરચાલિત આધુનિક સંયંત્ર વિવિધ પ્રકારનાં તથા ઓછાં ખર્ચાળ હોય છે તેથી તેનો ઉપયોગ વધતો રહ્યો છે.

જનાર્દન વાસુદેવ દવે

પ્રદ્યુમ્ન મંગળપ્રસાદ વૈષ્ણવ