औद्योगिक स्वचालन और प्रक्रिया नियंत्रण प्रणालियों में, सेटपॉइंट और अलार्म संचालन सुरक्षा और दक्षता बनाए रखने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। ये मानक यह निर्धारित करते हैं कि कब उपकरण सुधारात्मक कार्रवाई या चेतावनी जारी करें ताकि प्रक्रिया में विचलन न हो। सेटपॉइंट को सही सटीकता और मार्जिन के साथ कॉन्फ़िगर करना विश्वसनीय नियंत्रण प्रणाली के प्रदर्शन के लिए आवश्यक है।

औद्योगिक नियंत्रण में सेटपॉइंट और अलार्म की समझ

सेटपॉइंट वे विशिष्ट मान होते हैं जिन पर कोई उपकरण या नियंत्रण प्रणाली प्रतिक्रिया शुरू करता है—जैसे कि बंद करना, अलार्म बजाना, या असुरक्षित संचालन को रोकना।  पीएलसी और डीसीएस आधारित नियंत्रण प्रणालियों में, सेटपॉइंट मुख्य प्रक्रिया चर जैसे दबाव, तापमान, प्रवाह, और स्तर पर लागू होते हैं।

उदाहरण के लिए, मुख्य भाप लाइन पर दबाव ट्रांसमीटर प्रणाली की अखंडता की निगरानी करते हैं। यदि दबाव निर्धारित सेटपॉइंट से नीचे गिरता है, तो नियंत्रण प्रणाली स्वचालित रूप से सुधारात्मक कार्रवाई शुरू करती है, जैसे वाल्व बंद करना या सुरक्षा इंटरलॉक सक्रिय करना। उचित कॉन्फ़िगरेशन उपकरण सुरक्षा और कर्मियों की सुरक्षा दोनों सुनिश्चित करता है।

सेटपॉइंट मार्जिन और सटीकता का महत्व

सेटपॉइंट और  तकनीकी विनिर्देश सीमा के बीच का मार्जिन अत्यंत महत्वपूर्ण होता है। यह मार्जिन उपकरण की त्रुटियों, सेंसर के विचलन, कंपन, और पर्यावरणीय कारकों को ध्यान में रखता है। जब मार्जिन बहुत कम होता है—या सेटपॉइंट अधिकतम अनुमत सीमा के बराबर होता है—तो मापन त्रुटियों के लिए कोई सहिष्णुता नहीं रहती, जिससे असुरक्षित संचालन का खतरा बढ़ जाता है।

इसके अलावा, गलत कैलिब्रेशन या खराब डिज़ाइन के कारण मापा गया मान सुरक्षित सीमाओं से बाहर जा सकता है। पर्याप्त सेटपॉइंट मार्जिन सुनिश्चित करने से गलत ट्रिप्स से बचा जा सकता है और संयंत्र की बदलती परिस्थितियों में स्थिर प्रदर्शन मिलता है।

लेखक की समझ: कई प्रक्रिया दुर्घटनाएं दोषपूर्ण उपकरण के कारण नहीं, बल्कि खराब कॉन्फ़िगर किए गए सेटपॉइंट के कारण होती हैं जिनमें पर्याप्त सुरक्षा मार्जिन शामिल नहीं होते।

सेटपॉइंट विचलन और असटीकता के सामान्य कारण

सेटपॉइंट विचलन अक्सर उपकरण के डिज़ाइन सीमाओं, यांत्रिक घिसावट, या अपर्याप्त कैलिब्रेशन विधियों के कारण होता है। समय के साथ, सेंसर के  इनपुट-आउटपुट संबंध में बदलाव के कारण माप में परिवर्तन आता है। यदि कैलिब्रेशन के अंतराल बहुत लंबे हों, तो जमा हुआ विचलन सेटपॉइंट को अप्रभावी बना सकता है।

पर्यावरणीय परिस्थितियां भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं। तापमान में उतार-चढ़ाव, आर्द्रता, और कंपन सेंसर की सटीकता को प्रभावित कर सकते हैं। सिमेन्स, योकोगावा, या हनीवेल जैसे निर्माताओं के प्रमाणित  दीर्घकालिक स्थिरता वाले औद्योगिक उपकरणों का उपयोग विचलन के प्रभाव को कम करने में मदद करता है।

नियंत्रण प्रणाली कैलिब्रेशन में प्रमुख परिभाषाएं

सेटपॉइंट कॉन्फ़िगरेशन को स्पष्ट रूप से समझने के लिए, इन संबंधित शब्दों को जानना आवश्यक है:

• उपकरण सटीकता: मापा गया मान वास्तविक प्रक्रिया मान के कितना निकट है।

• विचलन: स्थिर इनपुट के तहत समय के साथ उपकरण के आउटपुट में धीरे-धीरे बदलाव।

• मार्जिन: संचालन और सीमा स्थितियों के बीच का अंतर।

• सीमा: न्यूनतम और अधिकतम प्रक्रिया मानों के बीच मापन योग्य विस्तार।

• सुरक्षा सीमा: ऐसी सीमा जो नुकसान या असुरक्षित संचालन को रोकने के लिए आवश्यक हो।

• स्पैन: ऊपरी और निचली मापन सीमाओं के बीच का संख्यात्मक अंतर।

• तकनीकी विनिर्देश सीमा: सुरक्षित संचालन की सीमा को परिभाषित करने वाला नियामक या डिज़ाइन प्रतिबंध।

सुरक्षित और विश्वसनीय सेटपॉइंट डिजाइन करना

 सुरक्षा-संवेदनशील प्रणालियों में सेटपॉइंट—जैसे दबाव पात्र, टरबाइन, या रिएक्टर की सुरक्षा के लिए—मापन अनिश्चितता और कैलिब्रेशन विचलन के लिए छूट शामिल होनी चाहिए। नियंत्रण अभियंताओं को सेटपॉइंट निम्नलिखित आधार पर निर्धारित करने चाहिए:

• उपकरण की सटीकता और पुनरावृत्ति

• अपेक्षित पर्यावरणीय परिस्थितियां

• कैलिब्रेशन के बीच का समय अंतराल

• प्रणाली का कंपन और प्रक्रिया स्थिरता

सभी सेटपॉइंट उपकरण के स्पैन के उपयोगी भाग के भीतर होने चाहिए ताकि विश्वसनीय मापन सुनिश्चित हो सके। उपकरणों को वास्तविक संचालन स्थितियों में सटीकता सुनिश्चित करने के लिए विशेष रूप से सेटपॉइंट मान पर कैलिब्रेट किया जाना चाहिए।

उपयुक्त उपकरण सीमा का चयन

नियंत्रण प्रणाली डिजाइन करते समय, ऐसा उपकरण सीमा चुनें जो अपेक्षित प्रक्रिया स्थितियों को आराम से कवर करे। ऐसी सीमाओं से बचें जो सेटपॉइंट को पैमाने के ऊपरी या निचले छोर के पास रखती हों, क्योंकि संतृप्ति या गैर-रेखीयता माप को विकृत कर सकती है और नियंत्रण सटीकता को कम कर सकती है।

लेखक की समझ: एक अच्छी तरह से चुनी गई सीमा न केवल सटीकता बढ़ाती है बल्कि उपकरण के सेवा जीवन को भी बढ़ाती है क्योंकि यह अधिभार या अत्यधिक चक्रण से बचाती है।

सटीकता और यांत्रिक अखंडता बनाए रखना

जो उपकरण कठोर औद्योगिक वातावरण—जैसे उच्च कंपन, दबाव चक्रण, या तापमान चरम—में होते हैं, उन्हें  एनिलिंग, तनाव मुक्ति, या कठोरता से बचना चाहिए। यदि सही ढंग से डिज़ाइन न किए जाएं, तो ये भौतिक प्रभाव यांत्रिक विकृति और सटीकता में कमी का कारण बन सकते हैं।
निर्माता आमतौर पर इन स्थितियों को  डिज़ाइन सत्यापन और पर्यावरण परीक्षण के माध्यम से जांचते हैं, जिससे औद्योगिक उपयोग के लिए दीर्घकालिक विश्वसनीयता सुनिश्चित होती है।

सेटपॉइंट समायोजन की सुरक्षा

प्रत्येक उपकरण के सेटपॉइंट समायोजन तंत्र में यांत्रिक या प्रशासनिक लॉकिंग उपकरण होना चाहिए। यह कंपन या मानवीय त्रुटि के कारण अनजाने बदलाव को रोकता है। एक सुरक्षित समायोजन प्रणाली ट्रेसबिलिटी का समर्थन भी करती है, क्योंकि किसी भी परिवर्तन को गुणवत्ता प्रबंधन प्रोटोकॉल के तहत दस्तावेज़ित किया जाना चाहिए।

आधुनिक डिजिटल उपकरणों में, पासवर्ड सुरक्षा या इलेक्ट्रॉनिक ऑडिट ट्रेल जैसी सॉफ्टवेयर आधारित सुरक्षा ने भौतिक ताले की जगह ले ली है। यह तरीका  औद्योगिक साइबर सुरक्षा और नियामक अनुपालन के सर्वोत्तम अभ्यासों के अनुरूप है।

सेटपॉइंट मानों का दस्तावेजीकरण और सत्यापन

प्रत्येक सेटपॉइंट चयन का दस्तावेजीकरण किया जाना चाहिए, जिसमें मार्जिन की धारणाएं, अपेक्षित विचलन दर, और कैलिब्रेशन अंतराल शामिल हों। ये अभिलेख  सुरक्षा प्रणाली विश्लेषण का हिस्सा होते हैं और IEC 61511 तथा ISO 13849 जैसे नियामक मानकों के अनुपालन को सुनिश्चित करते हैं।

संगत दस्तावेजीकरण रखरखाव टीमों को प्रदर्शन प्रवृत्तियों को ट्रैक करने और सेंसर के बिगड़ने के प्रारंभिक संकेत पहचानने में भी मदद करता है।

औद्योगिक स्वचालन में आवेदन परिदृश्य

मामला 1: भाप दबाव सुरक्षा प्रणाली
एक दबाव ट्रांसमीटर नाममात्र दबाव के 90% से नीचे गिरावट का पता लगाता है। पीएलसी मुख्य भाप लाइन को अलग करने के लिए बंद करने की प्रक्रिया शुरू करता है, जिससे उपकरण को नुकसान से बचाया जाता है।

मामला 2: रिएक्टर तापमान नियंत्रण
तापमान सेटपॉइंट ±2°C के मार्जिन के साथ कॉन्फ़िगर किए जाते हैं ताकि थर्मोकपल विचलन को ध्यान में रखा जा सके। स्वचालित कैलिब्रेशन लंबी उत्पादन अवधि के दौरान सटीक तापीय नियंत्रण सुनिश्चित करता है।

मामला 3: पंप मोटर अधिभार अलार्म
डीसीएस मोटर धारा को पूर्वनिर्धारित सीमा के खिलाफ निगरानी करता है। जब धारा सेटपॉइंट से 3 सेकंड से अधिक समय तक अधिक होती है, तो प्रणाली अलार्म सक्रिय करती है और मोटर की गति कम कर देती है।

निष्कर्ष

सटीक सेटपॉइंट कॉन्फ़िगरेशन और अलार्म प्रबंधन  सुरक्षित, कुशल नियंत्रण प्रणाली संचालन के लिए मूलभूत हैं। अभियंताओं को उपकरण की सटीकता, पर्यावरणीय प्रभाव, और विचलन दरों को ध्यान में रखते हुए विश्वसनीय सेटपॉइंट स्थापित करने चाहिए। नियमित कैलिब्रेशन, दस्तावेजीकरण, और डिज़ाइन सत्यापन अनुपालन सुनिश्चित करते हैं और अनियोजित बंदी को रोकते हैं।

सेटपॉइंट प्रबंधन के प्रति अनुशासित दृष्टिकोण संयंत्र की सुरक्षा, उपकरण की दीर्घायु, और आधुनिक औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों में संचालन की स्थिरता को बढ़ाता है।