प्रोग्रैमेबल लाजिक कंट्रोलर

प्रोग्रैमेबल लाजिक कंट्रोलर (PLC) या प्रोग्राम कंट्रोलर एक डिजिटल कंप्यूटर है जो विद्युत-यांत्रिक प्रक्रिया को स्वचालित बनाने के लिए उपयोग किया जाता है। यह फैक्टरी समायोजन लाइन पर मशीनरी के नियंत्रण, मनोरंजन सवारीयों, या प्रकाश स्थिरता आदि विद्युतयांत्रिक प्रक्रमों के स्वचालन में काम मेंलिया जा सकता है। PLC कई उद्योगों और मशीनों में इस्तेमाल किया जाता है। सामान्य कंप्यूटर के विपरीत, PLC एकाधिक निवेश और निर्गम व्यवस्था, विस्तृत तापमान श्रृंखला, बिजली के शोर से उन्मुक्ति के लिए और कम्पन और प्रभाव के प्रतिरोध के लिए डिजाइन किया गया होता है। मशीन ऑपरेशन नियंत्रित करने वाले प्रोग्राम आमतौर पर बैटरी-समर्थित या स्थिर मैमोरी में जमा किये जाते हैं। एक PLC वास्तविक समयसिस्टम का एक उदहारण है क्यूंकि निर्गम परिणाम निवेश शर्तों के जवाब में एक समय सीमा में प्रस्तुत किये जाने चाहिए अन्यथा परिणाम अनियमित ऑपरेशन होगा।

इतिहास

PLC का अविष्कार अमेरिकी ऑटोमोटिव निर्माण उद्योग की जरूरतों के जवाब में किया गया था। प्रोग्रैमेबल लाजिक कंट्रोलर शुरू में ऑटोमोटिव उद्योग द्वारा अपनाये गए थे, जहा सॉफ्टवेयर संशोधन ने, उत्पाद माडल बदलने पर, सख्त तारों के नियंत्रित पैनल की रीवाईरिंग को बदल दिया।
PLC से पूर्व, ऑटोमोबाइल के निर्माण के लिए नियंत्रण, क्रम और सुरक्षा मिलान लाजिक सेकड़ों या हजारों रिलेज़, केम टाइमर और ड्रम सिकवेसर एंव समर्पित बंद लूप नियंत्रकों के इस्तेमाल से पूरा किया जाता था। वार्षिक मॉडल बदलने के लिए ऐसी सुविधाओं का अद्यतन करने की प्रक्रिया में बहुत समय और लागत लगती थी, क्यूंकि विद्युद्वेत्ताओं को व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक रिले को पुन:तार लगनी पड़ती थी।
1968 में, जी एम हाईड्रेमेटिक ने (जनरल मोटर्स की ऑटोमेटिक ट्रांसमिशन डिविजन) सख्त-तारों वाले रिले सिस्टम के लिए इलेक्ट्रोनिक बदलाव के प्रस्ताव के लिए एक अनुरोध जारी किया। जीतने का प्रस्ताव बेडफोर्ड एसोसिएट्स ऑफ़ बेडफोर्ड, मैसाचुसेट्स से आया। पहली PLC, 084 निर्दिष्ट की गई, क्यूंकि यह बेडफोर्ड एसोसिएट्स की चोरासीवीं परियोजना का परिणाम था। बेडफोर्ड एसोसिएट्स ने विकास, विनिर्माण, बिक्री और नये उत्पाद के लिए समर्पित एक नई कम्पनी शुरू की: मेडिकॉन, जो मौड्यूलर डिजिटल नियंत्रक के लिए संक्षेप था। परियोजना पर काम कर रहे लोगों में से एक डिक मोरले थे, जिन्हें PLC के पिता के रूप में जाना जाता है। मेडिकॉन ब्रांड, 1977 में गोल्ड इलेक्ट्रॉनिक्स को बेच दिया गया, तथा बाद में जर्मन कंपनी AEG द्वारा अधिग्रहण किया गया और उसके बाद इसके मौजूदा मालिक फ्रेंच शनेडर इलेक्ट्रोनिक द्वारा.
प्रारंभ में निर्मित 084 मॉडलों में से एक अब नोर्थ एंडोवर, मैसाचुसेट्स में मेडिकॉन के मुख्यालय, में प्रदर्शन पर है। जब युनिट लगभग बीस साल की अबाध सेवा के बाद सेवा निवृत हुआ, तब यह जी एम द्वारा मेडिकॉन को दिया गया था। 984 के प्रकटन होने तक, मेडिकॉन ने अपने उत्पाद रेंज के अंत में 84 मोनिकर का उपयोग किया।
ऑटोमोटिव उद्योग अभी भी PLC के सबसे बड़े उपयोगकर्ताओं में से एक है।

विकास

प्रारंभिक PLC रिले लाजिक सिस्टम की जगह लेने के लिए तैयार किये गये थे। यह PLCs "लेडर लाजिक" में योजनाबद्ध थे, जो दृढ़ता से रिले लाजिक के आरेखीय चित्र जैसा दीखता है। यह प्रोग्राम अंकन मौजूदा तकनीशियनों की प्रशिक्षण की मांगों को कम करने के लिए चुना गया था। अन्य प्रारंभिक PLCs इन्स्ट्रक्शन लिस्ट प्रोग्रामिंग, की एक अवस्था का उपयोग करते थे, जो स्टेक-आधारित लाजिक सोल्वर पर आधारित थी।
आधुनिक PLC को विभिन्न तरीकों में प्रोग्राम किया जा सकता है, लेडर लाजिक से लेकर परंपरागत प्रोग्रामिंग भाषाओं तक जैसे कि BASIC और C. एक अन्य तरीका है स्टेट लाजिक, एक बहुत ही उच्च स्तर की प्रोग्रामिंग भाषा जो स्टेट ट्रांजिशन दिअग्राम पर आधारित PlC प्रोग्रामों के लिए डिज़ाइन की गई है।

प्रोग्रामिंग

1980 के मध्य तक प्रारंभिक PLC, स्वामित्व प्रोग्रामिंग पैनलों या विशेष-प्रयोजन के प्रोग्रामिंग टर्मिनलों के प्रयोग से योजनाबद्ध किये जाते थे, जिनमें अक्सर समर्पित कार्य कीज़ होती थी जो PLC प्रोग्रामों के विभिन्न लाजिकल तत्वों का प्रतिनिधित्व करती थी। प्रोग्राम कैसेट टेप कार्ट्रिज पर जमा किये जाते थे। मैमोरी क्षमता की कमी के कारण मुद्रण और प्रलेखन के लिए सुविधाएं बहुत कम थी। बहुत पुराने PLC स्थिर चुंबकीय कोर मैमोरी का प्रयोग करते थे।

कार्यशीलता

PLC की कार्यक्षमता, समय के साथ विकसित हुई है, अब इनमें अनुक्रमिक रिले नियंत्रण, गति नियंत्रण, प्रक्रिया नियंत्रण, वितरित नियंत्रण प्रणाली और नेटवर्किंग शामिल हैं। कुछ आधुनिक PLC की डेटा हैंडलिंग, भंडारण, प्रसंस्करण शक्ति और संचार क्षमता लगभग डेस्कटॉप कंप्यूटर के बराबर हैं। PLC-जैसी प्रोग्रामिंग के साथ सुदूर I/O हार्डवेयर का संयोजन, एक सामान्य-प्रयोजन डेस्कटॉप कंप्यूटर को कुछ अनुप्रयोगों में कुछ PLC को अतिच्छादन करने की अनुमति देता है।

विशेषताएं

अन्य कंप्यूटरों से मुख्य अंतर यह है कि PLC गंभीर स्थितियों (जैसे धूल, नमी, गर्मी, सर्दी) के लिए बख़्तरबंद हैं और उनमें व्यापक निवेश/निर्गम (I/O) व्यवस्था के लिए सुविधा है। यह PLC को संवेदक और प्रवर्तक से जोड़ते हैं। PLC सीमा स्विच, अनुरूप प्रक्रिया परिवर्तनीय (जैसे तापमान और प्रभाव) और जटिल स्थापन सिस्टम की अवस्था पढ़ते हैं। कुछ मशीन दृष्टि का उपयोग करते हैं। प्रवर्तक की तरफ, PLC विद्युत मोटर, वातिक या जलीय सिलिंडर, चुंबकीय रिलेज़, परिनालिका या अनुरूप निर्गम, परिचालन करते हैं। निवेश/निर्गम व्यवस्था एक सरल PLC में गठन की हो सकती हैं, या PLC के पास बाहरी I/O मापदंड हो सकते हैं जो PLC में प्लग होने वाले कंप्यूटर नेटवर्क से जुड़े होते हैं।

सिस्टम स्केल

एक छोटे PLC में निवेश और निर्गम के लिए कनेक्शन की एक निश्चित संख्या बनाई गयी होती है। आमतौर पर, विस्तार तभी उपलब्ध होता हैं अगर बेस मॉडल के पास अपर्याप्त I/O हों.
प्रमापीय PLC में एक चेसिस (जिसे रैक भी कहा जाता है) होता है, जिसमें विभिन्न कार्यों के साथ मापदंड स्थित हैं। I/O मापदंडों का संकलन और प्रोसेसर, विशेष आवेदन के लिए अनुकूलित है। कई रैक एक एकल प्रोसेसर द्वारा प्रशासित किये जा सकते हैं और उनमें हजारों निवेश/निर्गम हो सकते हैं। एक विशेष उच्च गति क्रमिक I/O लिंक इस्तेमाल की जाती है ताकि रैक, प्रोसेसर से दूर वितरित किये जा सके, इससे बड़े संयंत्रों के लिए वायरिंग की लागत कम हो जाती है।

संचार

PLC में अन्तर्निहित संचार पोर्ट होते हैं, आम तौर पर 9-पिन RS-232, पर वैकल्पिक रूप से EIA-485 या ईथरनेट. मोडबस, BACnet या DF1 आम तौर पर एक संचार प्रोटोकॉल के रूप में शामिल होता है। अन्य विकल्पों में विभिन्न फिल्डबसिज़ जैसे डिवाइसनेट या प्रोफिबस शामिल हैं। अन्य संचार प्रोटोकॉल जो इस्तेमाल किये जा सकते हैं, स्वचालन प्रोटोकॉल की सूची में सूचीबद्ध हैं।
अधिकांश आधुनिक PLC एक नेटवर्क पर से किसी अन्य सिस्टम पर संपर्क कर सकते हैं, जैसे एक SCADA (सुपरवाइज़री कंट्रोल एंड डाटा ऐक्वज़िशन) सिस्टम या वेब ब्राउज़र संचालन करता एक कंप्यूटर.
बड़े I/O सिस्टम में प्रयुक्त PLC में प्रोसेसरों के बीच पीयर-टू-पीयर (P2P) संचार हो सकता है। यह एक जटिल प्रक्रिया के अलग अलग हिस्सों के लिए व्यक्तिगत नियंत्रण की अनुमति देता है और उसी समय उप-सिस्टम को संचार लिंक के ऊपर से निर्देशांक की आज्ञा. यह संचार लिंक अक्सर HMI उपकरणों जैसे कीपैड या PC-जैसे कार्यस्थलों के लिए भी उपयोग किये जाते हैं।

प्रोग्रामिंग

PLC प्रोग्राम विशिष्ट रूप से एक व्यक्तिगत कंप्यूटर पर एक खास आवेदन में लिखे जाते हैं, फिर एक सीधे-कनेक्शन केबल या एक नेटवर्क के द्वारा PLC में डाउनलोड किये जाते हैं। प्रोग्राम, PLC में या तो बैटरी-बेक्ड-अप RAM या किसी अन्य स्थिर फ्लैश मैमोरी में संग्रहित होता है। अक्सर, एक एकल PLC हजारों रिलेज़ की जगह लेने के लिए प्रोग्राम किया जा सकता है।
IEC 61131-3 मानक के तहत, PLC मानक-आधारित प्रोग्रामिंग भाषाओं के प्रयोग से प्रोग्राम किये जा सकते हैं। एक ग्राफिक प्रोग्रामिंग संकेतन जिसे अनुक्रमिक फंक्शन चार्ट कहा जाता है, कुछ प्रोग्रैमेबल नियंत्रकों पर उपलब्ध है। शुरू में अधिकांश PLC, लैडर लाजिक डाइअग्रैम प्रोग्रैमिंग का उपयोग करते थे, जो विद्युत-यांत्रिक नियंत्रण पैनल उपकरण (जैसे रिलेज़ के संपर्क और वेष्ठन) अनुकरण करने वाला एक मॉडल था, जिसका स्थान PLC ने ले लिया। यह मॉडल आज आम है।
IEC 61131-3 वर्तमान में प्रोग्रैमेबल नियंत्रण सिस्टम के लिए पांच प्रोग्रामिंग भाषाओं को परिभाषित करता है: FBD (फंक्शन ब्लॉक डाइअग्रैम), LD (लैडर डाइअग्रैम), ST (स्ट्रक्चरड टेक्स्ट, पास्कल प्रोग्रामिंग भाषा के सामान), IL (इन्स्ट्रक्शन लिस्ट, असेम्ब्ली भाषा के सामान) और SFC (सिक्वेन्शल फंक्शन चार्ट). यह तकनीकें ऑपरेशन के तर्क शुद्ध संगठन पर जोर देती हैं।
जबकि PLC प्रोग्रामिंग की मूलभूत अवधारणाएं सभी निर्माताओं के लिए आम हैं, I/O परिचयन, मैमोरी संगठन और निर्देश सेट के बीच भिन्नता का मतलब है कि PLC प्रोग्राम कभी भी विभिन्न निर्माताओं के बीच पूर्णतः अन्तर्निमेय करने योग्य नहीं हैं। एक ही निर्माता की समान उत्पाद लाइन के भीतर भी, हो सकता है कि विभिन्न मॉडल सीधे रूप से उपयुक्त न हों.

PLC की अन्य नियंत्रण सिस्टम के साथ तुलना

PLC स्वचालन कार्यों की एक श्रेणी के लिए अच्छी तरह अनुकूलित हैं। यह विशिष्ट रूप से औद्योगिक प्रक्रियाएं हैं, निर्माण में जहां स्वचालन सिस्टम को बनाने और उसके रख-रखाव की क़ीमत स्वचालन की कुल लागत के मुकाबले अधिक होती है और जहां उसके क्रियाशील कार्यकाल के दौरान सिस्टम में कुछ बदलाव की संभावना होगी। PLC में निवेश/निर्गम उपकरण हैं, जो औद्योगिक पायलट उपकरणों और नियंत्रण के साथ अनुकूल हैं; थोड़े से विद्युत डिज़ाइन की आवश्यकता है और डिज़ाइन समस्या आपरेशन के वांछित अनुक्रम का वर्णन करने पर केन्द्रित हो जाती है। PLC अनुप्रयोग आमतौर पर अत्यधिक अनुकूलित सिस्टम होते हैं इसलिए एक संकुल PLC की कीमत एक विशिष्ट अनुकूलित रूप से बने नियंत्रक डिज़ाइन की कीमत की तुलना में कम होती है। दूसरी ओर, आधिक्य-उत्पादित माल के मामले में, अनुकूलित नियंत्रण सिस्टम घटकों की कम कीमत के कारण किफायती हैं, जिन्हें एक "सामान्य" हल की बजाय सर्वोत्कृष्ट रूप से चुना जा सकता है और जहा गैर-पुनरावर्ती इंजीनियरिंग क़ीमत हजारों या लाखों इकाइयों में फैली होती है।
उच्च मात्रा के या बहुत आसान निर्धारित स्वचालन कार्यों के लिए विभिन्न तकनीकों का उपयोग किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक उपभोक्ता डिशवाशर एक विद्युत-यांत्रिक केम टाइमर द्वारा नियंत्रित किया जाएगा, जिसकी लागत उत्पादन मात्रा में केवल कुछ डॉलर होगी।
एक सूक्ष्मनियंत्रक-आधारित डिजाइन वहाँ उचित होगा जहां सैकड़ों या हजारों इकाइयां उत्पन्न होंगी और इस तरह विकास की लागत (विद्युत् सामान का डिज़ाइन, निवेश/निर्गम हार्डवेयर और आवश्यक परीक्षण और प्रमाणन) कई विक्रयों में फैलाई जा सकती है और जहा अंत उपयोगकर्ता को नियंत्रण को बदलने की जरूरत नहीं होगी। ऑटोमोटिव आवेदन एक उदाहरण है, प्रत्येक वर्ष लाखों इकाइयां बनाई जाती हैं और बहुत कम अंत उपयोगकर्ता इन नियंत्रकों की प्रोग्रामिंग को बदलते हैं। हालांकि, कुछ विशेष परिवहन जैसे ट्रांसिट बसें विशिष्ट रूप से डिज़ाइन किये नियंत्रणों की बजाय किफायती PLC का उपयोग करती हैं, क्यूंकि इनकी मात्रा कम होती है और विकास की लागत अलाभकर होगी।
बहुत जटिल प्रक्रिया नियंत्रण, जैसे रसायन उद्योग में इस्तेमाल होने वाले, को अल्गोरिद्म की और यहाँ तक की उच्च-प्रदर्शन PLC की क्षमता से भी परे प्रदर्शन की आवश्यकता हो सकती है। बहुत उच्च गति या सटीक नियंत्रण को भी अनुकूलित समाधान की आवश्यकता हो सकती हैं, उदाहरण के लिए, विमान उड़ान नियंत्रण.
प्रोग्रैमेबल नियंत्रक गति नियंत्रण, स्थापन नियंत्रण और टर्क नियंत्रण में व्यापक रूप से उपयोग किये जाते हैं। कुछ निर्माता PLC के साथ संकलित करने के लिए गति नियंत्रण इकाइयों का उत्पादन करते हैं ताकि G-कोड (जिसमें एक CNC मशीन शामिल है) मशीन की गतिविधियों को आदेश देने में इस्तेमाल किया जा सके।
PLC में एकल-परिवर्तनीय फीडबैक एनालॉग नियंत्रण लूप के लिए लाजिक, एक "आनुपातिक, संपूर्ण, संजात" या "PID नियंत्रक" शामिल हो सकता है। जैसे, एक PID लूप एक विनिर्माण प्रक्रिया के तापमान को नियंत्रित करने में इस्तेमाल किया जा सकता है। ऐतिहासिक रूप से, PLC साधारणतः केवल कुछ एनालॉग नियंत्रण लूप के साथ कॉन्फ़िगर किए जाते थे, जहा प्रक्रियाओं को सैकड़ों या हजारों लूप की आवशयकता होती, वहाँ इसकी जगह एक वितरित नियंत्रण सिस्टम (DCS) इस्तेमाल हो जाती. चूँकि PLC अधिक शक्तिशाली हो गए हैं, DCS और PLC अनुप्रयोगों के बीच की सीमा कम स्पष्ट हो गई है।
PLC में सुदूर टर्मिनल इकाइयों वाली सामान कार्यक्षमता है। एक RTU बहरहाल, आम तौर पर नियंत्रण अल्गोरिद्म या नियंत्रण लूप का समर्थन नहीं करता. हार्डवेयर के तेजी से अधिक शक्तिशाली और सस्ता हो जाने से,
RTUs PLCs और DCSs तेज़ी से जिम्मेदारियों में अतिच्छादन करना शुरू हो गए हैं और कई विक्रेता PLC-जैसी सुविधाओं के साथ RTUs बेच रहे हैं और विलोमतः. उद्योग ने IEC 61131-3 कार्यात्मक ब्लॉक भाषा को RTUs और PLCs पर चलने वाले प्रोग्राम बनाने के लिए मानकीकृत किया है, हालांकि लगभग सभी विक्रेता स्वामित्व विकल्प और संबंधित विकास के वातावरण भी प्रदान करते हैं।

डिजिटल और एनालॉग संकेत

डिजिटल या असतत संकेत बाइनरी स्विच के रूप में व्यवहार करते हैं और सरलता से एक ऑन या ऑफ का संकेत उत्पन्न करते हैं (1 या 0, सही है या गलत, क्रमशः) पुश बटन, सीमा स्विच और फोटोइलेक्ट्रिक संवेदक एक असतत संकेत उपलब्ध कराने वाले उपकरणों के उदाहरण हैं। असतत संकेत या तो वोल्टेज, या बिजली के प्रयोग से भेजे जाते हैं, जहा एक विशिष्ट श्रेणी ऑन के रूप में नियुक्त की जाती है और दूसरी ऑफ के. उदाहरण के लिए, एक PLC संभवतः 24 V DC I/O उपयोग कर सकती है, जिसमें 22 V DC के ऊपर के मूल्य ऑन दर्शाते हैं, 2VDC से नीचे के मूल्य ऑफ़ और मध्यवर्ती मूल्य अनिश्चित होते हैं। शुरू में, PLC के पास केवल असतत I/O था।
एनालॉग संकेत मात्रा नियंत्रण की तरह हैं, जिनमें शून्य और पूर्ण पैमाने के बीच मूल्यों की एक पंक्ति है। ये PLC द्वारा, आमतौर पर पूर्णांक मूल्यों (गणनांक) के रूप में अनुवादित किये जाते हैं, जिनमें सटीकता की विभिन्न श्रेणीया उपकरण पर और डाटा संचित करने के लिए उपलब्ध बिट्स की संख्या पर निरभर है। क्यूंकि PLC आमतौर पर 16 बिट सांकेतिक बाइनरी प्रोसेसर उपयोग करते हैं, इसलिए पूर्णांक मूल्य -32,768 और +32,767 के बीच सीमित हैं। दबाव, तापमान, प्रवाह और वजन अक्सर एनालॉग संकेतों द्वारा दर्शाए जाते हैं। एनालॉग संकेत, प्रक्रिया संकेत के मूल्य से आनुपातिक गुरुत्व की वोल्टेज या बिजली का प्रयोग कर सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक एनालॉग 4-20 mA या 0 - 10 V निवेश 0 - 32767 के एक पूर्णांक मूल्य में परिवर्तित किया जाएगा.
मौजूदा निवेश विद्युत आवाज़ (जो वेल्डर या बिजली की मोटर के चलने पर आती है) के सम्बन्ध में वोल्टेज निवेश, से कम संवेदनशील हैं।

उदाहरण

उदहारण के रूप में, मान लो एक सुविधा को एक टैंक में पानी इकटठा करने की ज़रूरत है। ज़रूरत पड़ने पर, पानी एक अन्य सिस्टम द्वारा टैंक से खींचा जाता है और हमारे उदहारण सिस्टम के लिए टैंक के जल स्तर का प्रबंधन करना आवश्यक है।
केवल डिजिटल संकेतों का उपयोग करते हुए, PLA के पास फ्लोट स्विच से दो डिजिटल निवेश हैं (निम्न स्तर और उच्च स्तर). जब पानी का स्तर स्विच से ऊपर होता है तो वह एक संपर्क बंद कर देता है और संकेत एक निवेश को भेज देता है। PLC, टैंक में प्रवेश वाल्व को खोलने और बंद करने के लिए डिजिटल निर्गम का उपयोग करता है।
जब पानी का स्तर काफी नीचे हो जाता है जिससे नीचे के स्तर का फ्लोट स्विच बंद हो (नीचे) जाये, तब PLC वाल्व खोल देगा ताकि और पानी अन्दर आ जाये. एक बार पानी का स्तर इतना ऊपर आ जाये ताकि ऊपर के स्तर का स्विच चालू (ऊपर) हो जाये, तो PLC पानी को बाहर बहने से रोकने के लिए प्रवेश को बंद कर देगा। यह सीढ़ी सील-इन (सिटकनी) लाजिक का एक उदाहरण है। यह निर्गम तब बन्द रहता है जब तक कोई परिस्थिति सर्किट को तोड़ नहीं देती.
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| निम्न स्तर उच्च स्तर भरा वाल्व |
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| भरा वाल्व | |
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एक एनालॉगस सिस्टम एक पानी कसाव सेंसर या एक भारी सेल और एक टेंक के बाहर टपकाव करते समायोज्य (त्वरित्र) का प्रयोग कर सकता है, वाल्व पानी को धीरे धीरे वापिस टेंक में समायोजित कर देता है।
इस सिस्टम में 'फ्लटर' समंजन, जो वाल्व को तोड़ सकते हैं, उन्हें रोकने के लिए, PLC "हाईसतरेसिस" को सम्मिलित करती हैं, जो मूलतः गतिविधि का एक "डेडबैंड" बनाता है। एक तकनीशियन इस डेडबैंड को समायोजित कर देता है तो वाल्व रेट में केवल एक महत्वपूर्ण बदलाव के लिए चलता है। यह बदले में वाल्व की गति को कम करता है, जिससे इसकी रगड़ कम हो जाती है।
एक असली सिस्टम दोनों दृष्टिकोण का गठबंधन कर सकता है, जिसमें फ्लोट स्विच और सरल वाल्व का उपयोग छलकाव रोकने के लिए होता है और एक रेट सेंसर और रेट वाल्व का फिर से भरने के रेट को अनुकूलतम करने एंव पानी के हैमर को रोकने के लिए। बेकअप और रखरखाव के तरीके एक असली सिस्टम को बहुत जटिल बना सकते हैं।