施耐德PLC继电器TM238LFAC24DR 中国 江苏省 贸易商 其它电力 电...
钱国
[摘 要]本篇主要介绍湛江一号高炉在设备调试过程中发现PLC输入继电器不能正常释放，从原理上对过程中发生的故障问题进行了深入的分析，同时提出了问题解决的最优方法。
[关键词]高炉；PLC继电器；故障
中图分类号：TU257 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）19-0138-01
1 PLC的概述及应用特点
PLC全称可编程逻辑控制器（Programmable Logic Controller），是一种数字运算操作的电子系统，专为工业环境应用而设计。它采用一类可编程的存储器，用于内部存储程序，执行逻辑运算，顺序控制，定时，计数与算术操作等面向用户的指令，并通过数字或模拟输入/输出控制各类机械及生产，是工业控制的核心部分。
PLC凭借着其优异的性能特点，奠定了其在现代工业中重要的地位。以下是使用PLC控制的一些特点：
①实时性
②高可靠性
③系统配置组合多样
④模块化的结构
⑤编程简单，容易掌握
⑥安装简单，维修方便
⑦体积小、重量轻、功耗低
2 国内PLC现状
近几年来，我国的PLC研发随着掌握技术的日渐成熟，一些国产产品在市场份额上有了明显的增长，同时在性能上亦有了长足的进步。但整个PLC国内市场的格局仍未改变。当前的中国PLC市场仍是某个或几个大型国外品牌的天下，国内的PLC还很难与其中一些品牌充分自由的竞争。某些应用领域中，更难看到“本土品牌”PK“洋品牌”的场面。中大型PLC因对企业的技术资金实力要求较高，一直以来难觅本土品牌的踪影。而在相对进入门槛较低的小微型PLC市场，各主流PLC厂商并未因其产品价格低，应用行业分布松散而放弃或忽视，反之却是投入精力最大，市场策略最多变的业务领域，但在这样一块兵家必争之地，国产品牌的市场占有份额仍不足。
3 问题发现
宝钢湛江一号高炉（5050m3）是宝钢首座自主集成、自主创新、低能耗、零排棄、循环利用率高的特大型环保高炉，在2015年6月20日湛江一高炉热风炉系统单试，在现场操作1#热风阀开，热风阀动作正常，开信号也正常发出，但此时发现闭信号同时存在。检查闭限位无异常情况，当限位没有导通时，PLC柜内继电器仍然吸合，检查现场至电气室的电缆均正常。
4 故障分析
4.1 限位选型：图尔克接近开关Ni15-M30-AZ3X，DC10-300V，AC20-250V；
继电器选型：魏德米勒RCI484BBO，DC110V
4.2 测量继电器两端电压为DC35V，电阻为30KΩ
4.3 查阅魏德米勒RCI484BBO继电器技术参数：吸合/释放电压为77V/11V。
查阅图尔克接近开关Ni15-M30-AZ3X技术参数：接近开关在非导通状态下漏电电流为1.16mA
4.4 计算
U=I×R=0.00116×3000=35V计算值与实际值相一致。
因接近开关在非导通状态下存在1.16mA漏电电流，继电器的电阻为30KΩ，故在继电器两端产生了DC30V的电压，大于继电器释放电压（11V），导致继电器不能正常释放。
为了使继电器的两端电压降至小于DC11V，要在继电器两端并一个合适的电阻，计算如下（图1）：
目标在因接近开关在非导通状态下继电器两端电压为U（AB）为DC10V
R（AB）=U（AB）/I（AB）=10/1.16=8.6KΩ
1/R（AB）=1/RR+1/Rb
1/Rb=1/R（AB）-1/RR
Rb=Rb*R（AB）/（RR-R（AB））=30*8.6/（30-8.6）=12KΩ
P（Rb）=I（Rb）*U（AB）=U（AB）*U（AB）/Rb=110*110/12000=1W
故选用电阻为12KΩ，5W
5 问题的处理及解决
5.1 现场调查
调查高炉各系统使用DC110V接近开关使用量（表1）。
5.2 电阻的安装
根据开关分布情况，对于增加电阻数量小于100个的PLC柜利用空余接线端子排安装电阻，可以减少柜内接线工作量。对于增加电阻数量小于100个的PLC柜，在柜顶设置一个电阻箱，引线至继电器接线端子排。
6 结语
通过理论计算，合理选型电阻，利用PLC柜内空余接线端子排安装电阻，解决了PLC输入继电器不能正常释放的故障，保证了现场设备工作可靠性并满足生产需求，即节省了大量更换PLC输入继电器及内部回路改线的费用，节省了更换设备的人工费用，又节省施工时间，保证了调试试车节点；同时也为以后高炉调试类似问题提供了宝贵的施工技术经验。
参考文献
[1] 朱丽娜.基于安全继电器PLC输入、输出点的保护[J].中国市场，2016，06：58-59.
[2] 莫操君.用PLC辅助继电器代替其输入进行程序调试[J].机床电器，2003，05：33-34.
