[發明專利]一種使用普通發光體代替繼電器的短路保護方法

有效

• 申請號: 201310269924.7
• 申請日: 2013-06-28
• 公開（公告）號: CN103384055A
• 公開（公告）日: 2013-11-06
• 發明（設計）人: 何惠忠
• 申請（專利權）人: 上海匯眾汽車裝備制造有限公司
• 主分類號: H02H3/08
• 分類號: H02H3/08;H02H9/02
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

技術領域

本發明涉及一種采用普通發光部件代替繼電器的方法，用于PLC的外接電路，以在負載短路電流小于PLC額定電流時，起到短路警示和保護作用，以及在負載短路電流大于PLC額定電流時直接熔斷或燒毀發光部件，從而用于保護整個控制電路和保護PLC不被燒壞。

背景技術

目前，在一些大電流高電壓的控制電路中，PLC可編程控制器通過編程可以控制各種設備運行，所以得到了廣泛運用。但由于其輸出觸點集成于內部，一旦其控制對象短路，大電流會將內部觸點燒壞，嚴重時會造成印刷線路銅敷條燒斷，造成一組4個觸點失效。為了更好地保護PLC和實現高可靠性的控制設備，通常是在電路中采用串入繼電器的方法來保護PLC。現在解決PLC不發生故障方法是，在PLC輸出電路的設計中讓PLC的輸出驅動一個繼電器，由繼電器的觸點去控制負載，一旦負載短路，只燒壞一個繼電器。它的缺點是：增加了外接繼電器的成本，同時由于外接繼電器具有一定的故障率，從而體現不出安裝PLC后設備可靠、故障率下降的優勢。其理由如下：

一是因為PLC的輸出點容量有限，使用某型PLC時，根據實際情況需要利用中間繼電器來擴展輸出容量，具體做法是：PLC輸出接繼電器線圈一端，繼電器線圈另一端接PLC輸出的COM端子（輸出公共線），利用繼電器觸點輸出大電流，電流因此就會得到擴展，即當PLC的觸點不能滿足負載的需求時（即負載的電流電壓值超過了PLC觸點的額定值），就需要用繼電器觸點來控制負載；二是因為考慮到外接設備有短路等其他故障發生，或者負載功率太大，超過繼電器觸點容量，會燒毀PLC繼電器觸點，而PLC的繼電器維修非常困難，就算PLC輸出點較多，還需要重新編程，所以一般PLC控制回路的輸出會外接繼電器，由繼電器觸點去驅動負載，這樣，一旦受控制部分電路有短路等故障發生，只需更換外接繼電器即可，操作起來相對容易得多，同時也可以保護PLC不被燒壞；其次用PLC與繼電器組合使用還有一個作用就是信號放大功能，一個PLC輸出點驅動一個4點小型繼電器，那么小型繼電器的4個觸點狀態就是該PLC輸出點狀態的放大，即一個信號可放大到四個信號。如果控制回路里多次需要這個信號，就可以有效節約PLC的輸出點數。

但是，目前的繼電器在使用過程中也存在一些不足，例如，驅動負載的電流電壓值較小時，不需要繼電器輸出大電流進行擴展，繼電器的優勢在這種情況下得不到發揮，并且繼電器的價格相對較高，在企業生產應用過程中會使成本加大，繼電器在負載短路時無報警作用，不能使操作人員及時發現過載現象和過載部位或線路，PLC外接繼電器后，控制面板也不整潔，替換繼電器時并不方便。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種使用普通發光部件代替繼電器的短路保護方法，應用簡單，成本低，更換便捷，操作人員可以及時發現故障并進行緊急事故的處理。

為實現上述目的，本發明提出了一種利用普通發光部件來代替繼電器，并取發光部件的額定電流小于PLC額定電流，當電路短路故障時，燈泡發亮，起到警示作用，進而查找電路故障，保護PLC的方法。即使短路電流大于PLC額定電流，也會先熔斷或燒壞發光部件，從而保護PLC。

具體地，一種使用發光部件代替繼電器的短路保護方法，該方法采用發光部件取代繼電器，將發光部件串聯在PLC控制器輸出電路中，這只發光部件額定電流容量必須小于PLC控制器額定電流容量，當受控操作工位正常工作時發光部件不亮，當受控操作工位發生短路即負載電流過載時，發光部件點亮，明確顯示出故障線路。即使負載電流過大也不會燒壞PLC，僅會將發光部件（比如燈泡）燒壞。將電流限制在發光部件額定電流以內，這樣就可以不使用繼電器，直接用PCL驅動負載，即使負載短路，PCL也不會被燒壞。設計中采用了限流技術，即使外部負載短路PLC的輸出電流不會大于其額定值，一旦短路即可排除故障，設備馬上可以恢復運行。降低了安裝更換成本、提高了故障維修效率。同時采用發光部件后，具有減少成本，增加報警、直觀顯示作用，更換方便的優點。

本發明應用起來非常簡單，比如當發光部件為燈泡時，利用鎢絲常溫和受熱情況下電阻值的變化，在控制氣閥的24V回路串一只燈泡，限制電流過大，以保護PLC。

與現有技術相比，本發明具有如下的有益效果：