柯正義

（蘇州盛迪亞生物醫(yī)藥有限公司，江蘇 蘇州 215000）

0 引言

繼電器邏輯電路是既簡單又復雜的電路，簡單指繼電器邏輯電路的組成是簡單的通斷以及互鎖等，復雜則指在電路中只要一個繼電器發(fā)生故障，如果沒有實施有效的檢測設備，也就無法確定具體的故障位置。本文以烘干系統(tǒng)分料工序作為研究對象，通過繼電器邏輯電路完成其倉門互鎖，提升烘干系統(tǒng)分料工序控制自動化和智能化，并加強檢測，提升繼電器邏輯電路運行安全性[1]。

1 繼電器邏輯電路實現(xiàn)倉門互鎖方法

1.1 某生產廠物料分配基本情況

某生產廠，在烘干系統(tǒng)分料工序上一直以來采用的是手動分料，也就是通過人工操作實現(xiàn)對開關的控制，以此完成不同的物料分配。在社會經濟發(fā)展中，很明顯單純的人工操作無法滿足實際工作需求，在物料分配中也非常容易導致出現(xiàn)物料混裝，直接影響下一道配料工序的順利開展。同時這一生產廠由于受到經濟因素的影響，沒有足夠的資金更換設備。另外在集中控制中，倉門的安裝位置是在原料倉頂，和地面的距離比較高，大概為35 米，因此在實際生產運行中操作人員無法在第一時間對不同料種和倉門開啟對應狀態(tài)實時檢查，容易出現(xiàn)各種操作失誤，影響工作質量和效率。

1.2 繼電器邏輯電路設計

1.2.1 烘干系統(tǒng)分料系統(tǒng)電路設計

針對目前廠內烘干系統(tǒng)分料工序中存在的問題，為減少改進工作量，因此完成了繼電器邏輯電路設計，詳情見圖1。這一電路在應用中不管是在哪一時刻，整個烘干系統(tǒng)分料工序中只有一個倉門打開，如果出現(xiàn)了兩個甚至兩個以上倉門打開，生產中的輸送設備會自動停機或者閉鎖。在實際運行過程中，烘干系統(tǒng)的SP1-SP4 為限位開關，安裝位置和倉門比較接近。針對開關實施調試過程中，如果是在倉門關閉狀態(tài)下，以上開關即為開啟狀態(tài)。

1.2.2 烘干系統(tǒng)分料系統(tǒng)電路優(yōu)化設計應用結果

從以上分析可以看出，烘干系統(tǒng)分料工序中的輸送設備接觸器K 即能夠順利通電并吸合。如果出現(xiàn)其他倉門誤開或虛開，輸送設備即會立即出現(xiàn)繼電器KMs 吸合，同時在此過程中輸送設備的二次回路上存在有一個KMs 動斷觸頭串聯(lián)，從而K 失放，通過以上操作即可以立即出現(xiàn)烘干系統(tǒng)停機聯(lián)鎖控制，在整個電路中HL5 亮起，代表運行出現(xiàn)故障[2-3]。通過這一電路能夠實現(xiàn)對四個料倉的控制，如果之后廠生產規(guī)模出現(xiàn)擴大，需要增加新的控制路數(shù)，在以上原理引導下可以繼續(xù)增加。

1.3 繼電器邏輯電路的抗干擾設計

1.3.1 反接二極管

在繼電器邏輯電路運行中，為確保電路運行安全性和穩(wěn)定性，需要強化繼電器邏輯電路的抗干擾設計。電路中存在的干擾源則為線圈斷電瞬間出現(xiàn)的反電動勢，這一因素的存在會導致串聯(lián)控制線圈晶體管出現(xiàn)擊穿損壞或其他線圈觸點被燒蝕。針對這一問題，最有效的方式即為線圈兩段反向并聯(lián)一支二極管，一旦出現(xiàn)反電動勢則會立即通過二極管釋放電流，對控制元件起到保護作用如圖2 所示[4]。

1.3.2 光電隔離

在繼電器邏輯電路中設置光電隔離電路即為是在電隔離狀態(tài)下，將信號通過光進行傳送，隔離輸入以及輸出的電路，在此過程中可以對系統(tǒng)運行噪聲起到良好的防范作用，降低接地回路干擾影響。運行過程中不但可以取得較快響應速度，也有助于延長使用壽命，提升耐沖擊力，所以在強-弱電接口中的應用比較廣泛[5]。

1.3.3 電源輸出端增加EM 濾波器

在系統(tǒng)運行中EM 濾波器屬于是低通濾波器之一，其結構組成包括有多端口網絡，一方面可以對傳導傳播中存在的干擾起到降低作用，另一方面也可以有效抑制輻射干擾，尤其是在20 ～100kHz 低頻抑制效果更加顯著。

2 繼電器邏輯電路檢測技術

2.1 繼電器邏輯電路組成

2.1.1 PLC 的選擇及應用

（1）PLC 技術的選擇?？删幊炭刂破鳎≒rogrammable Logic Controller，PLC），即為是通過計算機技術建構的新型工業(yè)控制裝置，在對能夠實施程序編制存儲器應用下，可在存儲器內部存儲執(zhí)行相關操作指令，例如邏輯運算、計時、順序運算以及算數(shù)運算等等，在數(shù)字式或模擬式輸出以及輸入過程中，能夠實現(xiàn)對不用類型機械及生產過程的有效控制。目前在鋼鐵、電力以及機械制造等多個行業(yè)中的應用比較廣泛，PLC 的使用總體上主要有以下幾種，分別為：開關量的邏輯控制、數(shù)據(jù)處理、運動控制、通信及聯(lián)網、過程控制[6]。在應用中針對繼電器邏輯電路的檢測，采用的也就是PLC 在應用中的開關量邏輯控制。針對這一問題需要合理選擇應用PLC。

（2）PLC 的應用。在PLC 選擇應用中，不同廠家的PLC 工作原理是一致的，功能和指標也存在一定類似，彼此之間可以互換應用，目前在各廠家生產中也逐漸向高質量、標準化編程軟件方向發(fā)展，因此促進了PLC 的廣泛應用。在選擇中如果是單項工程或非常少重復數(shù)項目中，PLC 的應用有助于顯著提升項目成功率以及可靠性。針對PLC 梯形圖的認識，和匯編等計算器語言存在一定類似，可以將其看成是編程語言，但是使用范圍存在差異。一般是借助于PLC 軟件實現(xiàn)梯形圖向C 或匯編語言的轉變，在此過程中PLC 裝置的CPU具有決定作用。之后也就可以在匯編或C 編譯系統(tǒng)的應用下將其轉變?yōu)闄C器碼，通過機器碼也就可以實現(xiàn)PLC 的運行，梯形圖有助于提升PLC 運行操作便利性。

2.1.2 組態(tài)軟件設計

系統(tǒng)的組態(tài)軟件即為人機界面監(jiān)視控制及數(shù)據(jù)采集軟件，其建立在自動控制系統(tǒng)監(jiān)控層上建構的軟件平臺以及開發(fā)環(huán)境，組態(tài)方式非常靈活，用戶在應用中以上則為能夠提供監(jiān)控和通用層次的軟件工具。組態(tài)軟件在應用中，對于用戶來講可以得到便利的編輯工具以及作圖工具，同時也能夠為用戶提供相應的設備圖符、歷史曲線以及儀表圖符等。另外在應用中也能夠提供友好圖形化用戶界面，為用戶操作提供便利，確保相關機械設備的正常運行，便于操作人員實施監(jiān)控。

2.2 繼電器邏輯電路檢測方法

2.2.1 PLC 在繼電器邏輯電路檢測中的應用

在針對繼電器邏輯電路實施檢測過程中，可以在PCB 的應用下處理和轉換被測電路信號，將其處理過的信號傳送到PLC 實施邏輯分析處理，在顯示面板上則可以直接將處理結果顯示出來。

2.2.2 PLC 在繼電器邏輯電路檢測中的任務

想要實現(xiàn)快速檢測，PLC 的主要任務有：第一，被測設備自檢。在PLC 編程的應用下，對于被測設備輸出信號進行采集和控制，重點是針對被測設備工作中的信號實施控制，通過獲取的信號實現(xiàn)對被測設備工作的模擬分析，以能夠實現(xiàn)對被測設備的系統(tǒng)運行問題實施判定；第二，被測設備故障的檢測。如果在系統(tǒng)運行過程中，被測設備已經無法完成自檢，即可以在PLC 的應用下結合測試結果實現(xiàn)對故障繼電器的判定。

3 結論

在本次研究中，通過繼電器邏輯電路設計完成了烘干系統(tǒng)分揀工序的智能化及自動化控制，不但降低了其之前系統(tǒng)控制中的手工量，同時也進一步提升了工作質量以及工作效率，對于烘干系統(tǒng)傳統(tǒng)分揀程序具有顯著改善作用。本次研究過程中為提升繼電器邏輯電路運行安全性和穩(wěn)定性，提出了相應的抗干擾措施以及檢測技術，以能夠通過對繼電器邏輯電路的抗干擾設計，降低各種干擾源對系統(tǒng)運行的影響。同時借助于PLC 裝置的應用，能夠實現(xiàn)對繼電器邏輯電路的有效檢測，針對繼電器邏輯電路存在的故障可以實施有效檢測，一旦發(fā)現(xiàn)存在有繼電器故障，則可以立即檢測出故障繼電器，保障繼電器邏輯電路的正常運行，提升系統(tǒng)運行穩(wěn)定性和安全性。