楊 帆

（馬鋼股份特鋼公司，安徽馬鞍山 243000）

0 引言

我國(guó)在冶金行業(yè)對(duì)冶煉過(guò)程中的安全與保護(hù)越來(lái)越重視。在工業(yè)自動(dòng)化現(xiàn)場(chǎng)，如急停按鈕、安全門鎖等安全系統(tǒng)越來(lái)越多地被應(yīng)用，它們的使用使原本危險(xiǎn)的設(shè)備增添了安全保證，同時(shí)又不失靈活性和易維護(hù)性。安全繼電器作為工業(yè)控制系統(tǒng)中重要電氣元件，也在普及使用。

1 普通PLC 和分布安全PLC 比較

與普通PLC 不同，分布安全PLC 不僅具有普通PLC 的功能，更可實(shí)現(xiàn)安全控制功能。以西門子安全PLC 為例，符合ENISO 13849-1 以及IEC 61508 等控制系統(tǒng)安全相關(guān)部件標(biāo)準(zhǔn)的要求，其內(nèi)部元器件采用冗余多樣性結(jié)構(gòu)，同時(shí)比較兩個(gè)輸入信息的異同、交叉檢測(cè)，只有比較結(jié)果完全一致時(shí)，PLC 才會(huì)輸出，否則，PLC 立即停機(jī)。目前，歐洲廣泛應(yīng)用在烘烤加熱類設(shè)備。圖1 為分布安全PLC 在RH 爐頂槍烘烤控制通信上的應(yīng)用。

圖1 分布安全PLC 在RH 爐頂槍烘烤控制通信的應(yīng)用

2 普通繼電器和安全繼電器比較

安全繼電器具有防粘連和短路功能。普通繼電器長(zhǎng)期工作可能因電弧發(fā)生觸點(diǎn)粘連，而安全繼電器的結(jié)構(gòu)特殊，觸點(diǎn)能強(qiáng)制斷開[1]。歐美系煉鋼設(shè)備控制回路大多設(shè)計(jì)有安全繼電器。圖2 是西門子安全繼電器在鋼包烘烤器控制回路的應(yīng)用，圖3 是Pilz 安全繼電器在電爐爐體傾動(dòng)控制回路的應(yīng)用。

3 優(yōu)勢(shì)

煉鋼行業(yè)對(duì)于設(shè)備控制有較高的安全性要求。分布安全PLC 和安全繼電器自身具有的兩大優(yōu)勢(shì)——冗余和自檢，使得其未來(lái)在國(guó)內(nèi)煉鋼自動(dòng)化領(lǐng)域?qū)⒂懈鼜V泛應(yīng)用。

3.1 冗余

安全繼電器內(nèi)部芯片結(jié)構(gòu)可以運(yùn)算并協(xié)作處理，分別對(duì)不同輸入執(zhí)行比較，結(jié)果一致就會(huì)進(jìn)行輸出，不一致則封鎖輸出[2]。

3.2 自檢

分布安全PLC 和安全繼電器的自檢測(cè)體現(xiàn)在各方面，包含CPU 處理的自檢，電源監(jiān)視的自檢，安全輸入輸出點(diǎn)的電路板狀況自檢。

4 結(jié)語(yǔ)

圖2 西門子安全繼電器在鋼包烘烤器控制回路的應(yīng)用

以我國(guó)汽車行業(yè)為例，如大眾汽車，在其生產(chǎn)線上大范圍使用了安全繼電器和安全PLC 等安全控制系統(tǒng)。雖然目前國(guó)內(nèi)煉鋼領(lǐng)域安全控制系統(tǒng)使用率不高，但隨著行業(yè)對(duì)安全性要求的進(jìn)一步提升，相信安全控制系統(tǒng)在未來(lái)煉鋼生產(chǎn)中將得到廣泛應(yīng)用。

圖3 Pilz 安全繼電器在電爐爐體傾動(dòng)控制回路的應(yīng)用