分布式安全PLC 和继电器在炼钢领域的应用

杨 帆

（马钢股份特钢公司，安徽马鞍山 243000）

0 引言

我国在冶金行业对冶炼过程中的安全与保护越来越重视。在工业自动化现场，如急停按钮、安全门锁等安全系统越来越多地被应用，它们的使用使原本危险的设备增添了安全保证，同时又不失灵活性和易维护性。安全继电器作为工业控制系统中重要电气元件，也在普及使用。

1 普通PLC 和分布安全PLC 比较

与普通PLC 不同，分布安全PLC 不仅具有普通PLC 的功能，更可实现安全控制功能。以西门子安全PLC 为例，符合ENISO 13849-1 以及IEC 61508 等控制系统安全相关部件标准的要求，其内部元器件采用冗余多样性结构，同时比较两个输入信息的异同、交叉检测，只有比较结果完全一致时，PLC 才会输出，否则，PLC 立即停机。目前，欧洲广泛应用在烘烤加热类设备。图1 为分布安全PLC 在RH 炉顶枪烘烤控制通信上的应用。

图1 分布安全PLC 在RH 炉顶枪烘烤控制通信的应用

2 普通继电器和安全继电器比较

安全继电器具有防粘连和短路功能。普通继电器长期工作可能因电弧发生触点粘连，而安全继电器的结构特殊，触点能强制断开[1]。欧美系炼钢设备控制回路大多设计有安全继电器。图2 是西门子安全继电器在钢包烘烤器控制回路的应用，图3 是Pilz 安全继电器在电炉炉体倾动控制回路的应用。

3 优势

炼钢行业对于设备控制有较高的安全性要求。分布安全PLC 和安全继电器自身具有的两大优势——冗余和自检，使得其未来在国内炼钢自动化领域将有更广泛应用。

3.1 冗余

安全继电器内部芯片结构可以运算并协作处理，分别对不同输入执行比较，结果一致就会进行输出，不一致则封锁输出[2]。

3.2 自检

分布安全PLC 和安全继电器的自检测体现在各方面，包含CPU 处理的自检，电源监视的自检，安全输入输出点的电路板状况自检。

4 结语

图2 西门子安全继电器在钢包烘烤器控制回路的应用

以我国汽车行业为例，如大众汽车，在其生产线上大范围使用了安全继电器和安全PLC 等安全控制系统。虽然目前国内炼钢领域安全控制系统使用率不高，但随着行业对安全性要求的进一步提升，相信安全控制系统在未来炼钢生产中将得到广泛应用。

图3 Pilz 安全继电器在电炉炉体倾动控制回路的应用