[发明专利]一种使用普通发光体代替继电器的短路保护方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种采用普通发光部件代替继电器的方法，用于PLC的外接电路，以在负载短路电流小于PLC额定电流时，起到短路警示和保护作用，以及在负载短路电流大于PLC额定电流时直接熔断或烧毁发光部件，从而用于保护整个控制电路和保护PLC不被烧坏。

背景技术

目前，在一些大电流高电压的控制电路中，PLC可编程控制器通过编程可以控制各种设备运行，所以得到了广泛运用。但由于其输出触点集成于内部，一旦其控制对象短路，大电流会将内部触点烧坏，严重时会造成印刷线路铜敷条烧断，造成一组4个触点失效。为了更好地保护PLC和实现高可靠性的控制设备，通常是在电路中采用串入继电器的方法来保护PLC。现在解决PLC不发生故障方法是，在PLC输出电路的设计中让PLC的输出驱动一个继电器，由继电器的触点去控制负载，一旦负载短路，只烧坏一个继电器。它的缺点是：增加了外接继电器的成本，同时由于外接继电器具有一定的故障率，从而体现不出安装PLC后设备可靠、故障率下降的优势。其理由如下：

一是因为PLC的输出点容量有限，使用某型PLC时，根据实际情况需要利用中间继电器来扩展输出容量，具体做法是：PLC输出接继电器线圈一端，继电器线圈另一端接PLC输出的COM端子（输出公共线），利用继电器触点输出大电流，电流因此就会得到扩展，即当PLC的触点不能满足负载的需求时（即负载的电流电压值超过了PLC触点的额定值），就需要用继电器触点来控制负载；二是因为考虑到外接设备有短路等其他故障发生，或者负载功率太大，超过继电器触点容量，会烧毁PLC继电器触点，而PLC的继电器维修非常困难，就算PLC输出点较多，还需要重新编程，所以一般PLC控制回路的输出会外接继电器，由继电器触点去驱动负载，这样，一旦受控制部分电路有短路等故障发生，只需更换外接继电器即可，操作起来相对容易得多，同时也可以保护PLC不被烧坏；其次用PLC与继电器组合使用还有一个作用就是信号放大功能，一个PLC输出点驱动一个4点小型继电器，那么小型继电器的4个触点状态就是该PLC输出点状态的放大，即一个信号可放大到四个信号。如果控制回路里多次需要这个信号，就可以有效节约PLC的输出点数。

但是，目前的继电器在使用过程中也存在一些不足，例如，驱动负载的电流电压值较小时，不需要继电器输出大电流进行扩展，继电器的优势在这种情况下得不到发挥，并且继电器的价格相对较高，在企业生产应用过程中会使成本加大，继电器在负载短路时无报警作用，不能使操作人员及时发现过载现象和过载部位或线路，PLC外接继电器后，控制面板也不整洁，替换继电器时并不方便。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种使用普通发光部件代替继电器的短路保护方法，应用简单，成本低，更换便捷，操作人员可以及时发现故障并进行紧急事故的处理。

为实现上述目的，本发明提出了一种利用普通发光部件来代替继电器，并取发光部件的额定电流小于PLC额定电流，当电路短路故障时，灯泡发亮，起到警示作用，进而查找电路故障，保护PLC的方法。即使短路电流大于PLC额定电流，也会先熔断或烧坏发光部件，从而保护PLC。

具体地，一种使用发光部件代替继电器的短路保护方法，该方法采用发光部件取代继电器，将发光部件串联在PLC控制器输出电路中，这只发光部件额定电流容量必须小于PLC控制器额定电流容量，当受控操作工位正常工作时发光部件不亮，当受控操作工位发生短路即负载电流过载时，发光部件点亮，明确显示出故障线路。即使负载电流过大也不会烧坏PLC，仅会将发光部件（比如灯泡）烧坏。将电流限制在发光部件额定电流以内，这样就可以不使用继电器，直接用PCL驱动负载，即使负载短路，PCL也不会被烧坏。设计中采用了限流技术，即使外部负载短路PLC的输出电流不会大于其额定值，一旦短路即可排除故障，设备马上可以恢复运行。降低了安装更换成本、提高了故障维修效率。同时采用发光部件后，具有减少成本，增加报警、直观显示作用，更换方便的优点。

本发明应用起来非常简单，比如当发光部件为灯泡时，利用钨丝常温和受热情况下电阻值的变化，在控制气阀的24V回路串一只灯泡，限制电流过大，以保护PLC。

与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：