औद्योगिक स्वचालन में, नियंत्रण वोल्टेज का चयन प्रदर्शन और सुरक्षा दोनों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। विभिन्न विकल्पों में से, 24V DC दुनिया भर में पीएलसी (प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर) और डीसीएस (वितरित नियंत्रण प्रणाली) के लिए मानक बन गया है। यह लेख इस प्राथमिकता के पीछे तकनीकी और सुरक्षा कारणों की पड़ताल करता है और इसके व्यापक उपयोग पर पेशेवर दृष्टिकोण प्रदान करता है।

सुरक्षा: उपकरण और कर्मियों की रक्षा

नियंत्रण प्रणालियों में 24V DC के उपयोग का प्रमुख कारण सुरक्षा है। उच्च वोल्टेज एसी विद्युत (230V या 120V) गंभीर झटका खतरे पैदा कर सकता है और आकस्मिक उपकरण क्षति का जोखिम बढ़ा सकता है। इसके विपरीत, 24V DC को IEC और NEC मानकों के अनुसार सुरक्षित अतिरिक्त-निम्न वोल्टेज (SELV) माना जाता है।
जब सेंसर, रिले, और नियंत्रण उपकरण जिनका संचालन कम धारा पर होता है, के साथ काम किया जाता है, तो 24V DC विश्वसनीय संचालन सुनिश्चित करता है बिना कर्मियों को खतरे में डाले। इसके अलावा, पूरे नियंत्रण प्रणाली में एकल डीसी वोल्टेज का उपयोग आकस्मिक उच्च वोल्टेज कनेक्शन को रोकता है जो पीएलसी इनपुट या क्षेत्रीय उपकरणों को नुकसान पहुंचा सकता है।

विश्वसनीय अर्धचालक स्विचिंग और संकेत स्थिरता

आधुनिक पीएलसी अर्धचालक और सूक्ष्मप्रोसेसर का उपयोग करके बनाए जाते हैं, जो डीसी विद्युत के साथ अधिक कुशलता से काम करते हैं। डीसी वोल्टेज एक स्थिर, शोर-रहित स्विचिंग वातावरण प्रदान करता है, जिससे अर्धचालक तेज और सटीक संचालन कर पाते हैं।
जब उच्च-आवृत्ति स्विचिंग उपकरणों जैसे रिले में एसी वोल्टेज का उपयोग किया जाता है, तो संपर्क झनझनाहट और चिंगारी हो सकती है, जो आयु और विश्वसनीयता को कम करती है। इसके विपरीत, 24V DC घटकों पर घिसाव को कम करता है , जिससे संचालन जीवन लंबा होता है और रखरखाव में कम व्यवधान आते हैं।

कम विद्युतचुंबकीय शोर और संकेत हस्तक्षेप

 कारखाना स्वचालन और नियंत्रण प्रणालियों में, शोर प्रतिरोध आवश्यक है। डीसी वोल्टेज विद्युतचुंबकीय हस्तक्षेप (EMI) और हार्मोनिक विरूपण को काफी हद तक कम करता है, जो एसी प्रणालियों में आम होते हैं।
क्योंकि पीएलसी सेंसर और क्रियान्वयन उपकरणों से सटीक संकेत संचरण पर निर्भर करते हैं, स्थिर डीसी वोल्टेज संकेत अखंडता बनाए रखने में मदद करता है। यह सुनिश्चित करता है कि नियंत्रण आदेश सही ढंग से निष्पादित हों—जो तेल एवं गैस, रासायनिक प्रसंस्करण, और विनिर्माण जैसे उद्योगों में अत्यंत महत्वपूर्ण है।

सरल विद्युत सुरक्षा और रखरखाव

 24V DC प्रणालियों का एक और बड़ा लाभ सरल रखरखाव है। निम्न-वोल्टेज डीसी तारों के साथ काम करने से भारी सुरक्षात्मक उपकरण जैसे इन्सुलेटेड दस्ताने या आर्क-फ्लैश सूट की आवश्यकता समाप्त हो जाती है। बिजली मिस्त्री और अभियंता बिना उच्च-वोल्टेज एसी सर्किट से जुड़े जोखिमों के सुरक्षित रूप से रखरखाव कर सकते हैं।
यह न केवल सुरक्षा बढ़ाता है बल्कि डाउनटाइम को भी कम करता है, जिससे नियंत्रण प्रणाली की कुल संचालन दक्षता सुधरती है।

एसएमपीएस तकनीक के माध्यम से वैश्विक संगतता

 स्विच मोड पावर सप्लाई (SMPS) के साथ, 24V DC सार्वभौमिक रूप से अनुकूलनीय हो गया है। एक एसएमपीएस व्यापक एसी वोल्टेज इनपुट (90–264V) स्वीकार कर सकता है और इसे स्थिर 24V DC आउटपुट में परिवर्तित कर सकता है।
यह वैश्विक निर्माण और डिजाइन को सरल बनाता है। एक ही पीएलसी मॉडल विभिन्न देशों में विश्वसनीय रूप से काम कर सकता है बिना वोल्टेज-विशिष्ट संस्करणों की आवश्यकता के। परिणामस्वरूप, निर्माता 24V DC को मानकीकृत करते हैं ताकि उत्पाद संगतता सुनिश्चित हो और सूची जटिलता कम हो।

संकुचित डिजाइन और लागत-कुशलता

24V DC पर काम करने वाले उपकरणों को छोटे इन्सुलेशन रिक्त स्थान और घटक दूरी की आवश्यकता होती है। इससे अभियंता संकुचित नियंत्रण पैनल और सूक्ष्म पीसीबी डिजाइन कर सकते हैं।
लाभ सामग्री उपयोग, संयोजन, और रसद में लागत कटौती तक फैलते हैं। OEM और प्रणाली एकीकरणकर्ताओं के लिए, छोटे डिजाइन का मतलब है हल्का उपकरण , कम परिवहन लागत, और संकुचित औद्योगिक स्थानों में अधिक लचीली स्थापना।

कम ताप उत्पादन और बेहतर प्रणाली दीर्घायु

उच्च-वोल्टेज एसी सर्किट अक्सर अधिक धारा प्रवाह और स्विचिंग हानियों के कारण अधिक गर्मी उत्पन्न करते हैं। अत्यधिक गर्मी पीएलसी और नियंत्रण घटकों के जीवनकाल को कम करती है, जिसके लिए अतिरिक्त शीतलन की आवश्यकता होती है।
इसके विपरीत, 24V DC प्रणालियाँ न्यूनतम तापीय दबाव उत्पन्न करती हैं, जिससे सेवा जीवन लंबा होता है और तापीय प्रबंधन की आवश्यकताएं कम होती हैं। यह औद्योगिक स्वचालन प्रणालियों की ऊर्जा दक्षता और स्थिरता में योगदान देता है।

वोल्टेज स्थिरता और निरंतर प्रदर्शन

डीसी वोल्टेज एक स्थिर और पूर्वानुमेय आउटपुट प्रदान करता है, जबकि एसी वोल्टेज चक्रों में उतार-चढ़ाव करता है। संवेदनशील इलेक्ट्रॉनिक सर्किट के लिए यह स्थिरता निरंतर प्रदर्शन सुनिश्चित करती है।
एसी में उतार-चढ़ाव एनालॉग संकेतों या सेंसर रीडिंग में त्रुटियाँ ला सकते हैं, जबकि 24V DC सटीक वोल्टेज नियंत्रण बनाए रखता है, जो वास्तविक समय औद्योगिक नियंत्रण प्रक्रियाओं के लिए महत्वपूर्ण है।

लेखक की समझ: आधुनिक उद्योग में 24V DC का व्यावहारिक महत्व

इंजीनियरिंग दृष्टिकोण से, 24V DC केवल एक डिजाइन विकल्प नहीं है—यह सुरक्षा, संगतता, और विश्वसनीयता के लिए एक उद्योग मानक का प्रतिनिधित्व करता है। स्मार्ट कारखानों और उद्योग 4.0 के बढ़ते रुझान के साथ, 24V DC मॉड्यूलर, मापनीय, और ऊर्जा-कुशल प्रणाली डिजाइनों का समर्थन करता रहता है।
जबकि कुछ उच्च-शक्ति क्रियान्वयन उपकरण या ड्राइव अभी भी एसी वोल्टेज पर निर्भर हैं, नियंत्रण तर्क स्तर—पीएलसी स्वचालन का हृदय—ठोस कारणों से दृढ़ता से डीसी आधारित रहता है।

प्रयोग परिदृश्य और व्यावहारिक उपयोग के मामले

• कारखाना स्वचालन: 24V DC से संचालित मशीन नियंत्रण पैनल और सुरक्षा सर्किट ऑपरेटर की सुरक्षा बढ़ाते हैं।

• प्रक्रिया नियंत्रण प्रणाली: रासायनिक और तेल एवं गैस संयंत्रों में उपकरण और ट्रांसमीटर आमतौर पर 24V DC लूप का उपयोग करते हैं।

• रोबोटिक्स और गति प्रणाली: सर्वो नियंत्रक और पीएलसी समन्वित संचालन के लिए 24V DC पावर बस साझा करते हैं।

• भवन स्वचालन: HVAC और प्रकाश नियंत्रण प्रणालियाँ सेंसर और नियंत्रक एकीकरण के लिए 24V DC का उपयोग करती हैं।

ये उपयोग के मामले आधुनिक औद्योगिक वातावरण में 24V DC की बहुमुखी प्रतिभा और दीर्घकालिक विश्वसनीयता को दर्शाते हैं।

अंतिम विचार

 पीएलसी और औद्योगिक नियंत्रण प्रणालियों में 24V DC का अपनाना दशकों की इंजीनियरिंग अनुकूलन का परिणाम है। इसकी सुरक्षा, स्थिरता, और दक्षता का संतुलन इसे आधुनिक स्वचालन की आधारशिला बनाता है। जैसे-जैसे कारखाने अधिक बुद्धिमान और परस्पर जुड़े सिस्टम की ओर बढ़ रहे हैं, 24V DC पारंपरिक और अगली पीढ़ी के स्वचालन ढांचों के लिए एक मौलिक वोल्टेज स्तर बना रहेगा ।