浅谈中间继电器的隔离作用

摘要：介绍了工程实际中运用最多的中间继电器的隔离作用，针对设备使用中间继电器过程中出现的常见问题，通过工程实例做出分析并提出解决对策。
关键词：继电器；隔离作用；问题；对策
　　随着工业生产自动化水平的不断提高，生产工艺对自动控制系统的工作可靠性提出了更高要求。在自动化控制系统中采用大量的中间继电器，其工作的可靠性对控制系统工作的可靠性是至关重要的。如何恰当、合理地使用中间继电器，是控制系统可靠工作的基础，也是控制系统如何实现智能操作的一大重要前提。
1 控制功能
　　中间继电器是在自动控制电路中起控制与隔离作用的执行部件，广泛应用于遥控、遥测、通讯、自动控制、机电一体化及电力电子设备中，是最重要的控制元件之一。继电器一般都有能反映一定输入变量（如电流、电压、功率、阻抗、频率、温度、压力、速度、光等）的感应机构（输入部分）；有能对被控电路实现“通”、“断”控制的执行机构（输出部分）；在继电器的输入部分和输出部分之间，还有对输入量进行耦合隔离、功能处理和对输出部分进行驱动的中间机构（驱动部分）。
　　在工程实际中，中间继电器主要有两个作用：一是隔离作用；二是增加辅助接点。在实际应用中增加接点比较少，因为现在的接触器可以另加很多对辅助接点，而且动作也可靠，所以没有必要在一般控制日路中增加辅助继电器。而隔离作用在目前的控制中用得是比较多的。笔者以为主要有两个方面的隔离：一是将一个控制回路分隔为两个甚至更多的相对独立的回路；二是将强电量的模拟信号通过中间继电器转化为开关量侑源或无源）。这里强调的不是这些继电器的作用，而是要通过工程实例，对中间继电器应用中的技术问题做出分析及提出解决的对策。
2 工作原理
　　中间继电器的工作原理是将一个输入信号变成一个或多个输出信号的电子元件。它的输入信号为线圈的通电或断电。它的输出是触头的动作（所带常开点闭合，常闭点打开），它的触点接在其他控制回路中，通过触点的变化导致控制回路发生变化（例如导通或截止），从而实现既定的控制或保护的目的。在此过程中，继电器主要起了传递信号的作用。
3 工作特性
    作为控制元件，继电器有如下四个特点：
（1）扩大控制范围。例如，多触点继电器控制信号达到某一定值时，可以按触点组的不同形式，同时换接、开断、接通多路电路。
（2）放大。例如中间继电器等，只用一个很微小的控制量，
就可以控制很大功率的电路。
（3）综合信号。例如，当多个控制信号按规定的形式输入
多绕组继电器时，经过比较综合，达到预定的控制效果。
（4）自动、遥控、监测。例如，自动装置上的继电器与其他
电器一起，可以组成程序控制线路，从而实现自动化运行。
4 应用实例
　　以胶带机的自动控制为例，介绍中间继电器的隔离作用，原理图如图1所示。
 
 
　　胶带机采用自动（联锁）、手动（单机）两种控制方式，自动、手动方式由自动转换开关进行切换。胶带机装设拉线开关、打滑保护等，这些信号均接入PLC控制系统。我们注意到，1-SK事故拉绳开关的常开信号直接送入PLC输入模块，由于1事故拉绳开关为220V信号，那么PLC输入模块必须要选择额定电压为220V的输入模块。在实际应用中，事故拉绳开关所产生的冲击电流较大，很容易烧坏输入模块。当我们巧妙利用中间继电器的隔离作用，将强电量的模拟信号通过中间继电器转化为开关量，就能轻易地解决这个问题（控制原理见图2）。
 

　　图2中1-SK事故拉绳开关信号并不是直接送入PLC输入模块，而是通过中间继电器l—Ll进行跳转，由中间继电器1也1辅助触点送出一个24V信号到PLC输入模块，巧妙利用中间继电器的隔离作用，既保证了PIE输入模块的可靠性，又延长了PLC输入模块的使用寿命。然而图2中尚存在一个不足之处，就是当系统处于手动控制状态时，若操作员没有按照操作规程，在胶带机启动之前没有启动电铃报警，胶带机照样能够正常启动。由于胶带机工作时，若旁边有工作人员的话，容易被卷入而造成人身事故。所以，在胶带机启动之前，需要有一个报警提示，让工作人员迅速撤离，避免事故发生。
　　作为工程设计人员，在胶带机的自动控制的设计当中，就要避免此类事故的发生。在控制流程当中，就要使操作员启动胶带机之前，必须先启动电铃报警，若没有启动电铃报警，则胶带机无法启动。这样就可以避免因操作员误操作，而造成人员伤亡事故的发生。基于这个思路，我们增加一个中间继电器来解决这个问题（见图3）。
 
 
　　控制流程如下：将转换开关拨到手动控制档，按下启动预报电铃按钮，1-SB3、1一L2线圈得电，1一L2闭合，这时电铃报警；之后，按下启动按钮1-SB1，胶带机启动。若未按下启动预报电铃按钮1-SB3，则1一始终处于断开状态，即使按下启动按钮1-SB1，交流接触器1-KM线圈无法得电，胶带机无法启动。这样一来，即使操作员误操作，也不会造成事故，消除了隐患，切实保证安全生产。
5 结束语
　　综上所述，通过对中间继电器使用过程中出现的问题深入研究与分析，巧妙运用中间继电器的信号传输和隔离放大等功能，可以提高系统的可靠性，改善系统性能。继电器在工业生产领域被广泛应用，而且和电脑的紧密结合，更增添了活力，使得继电器能更好的为工业生产服务。