李志伟
中韩（武汉）石油化工有限公司 湖北武汉 430000
摘要: 随着科学技术的不断发展，化工仪表控制系统逐渐朝自动化方向进步，在此背景下，化工仪表控制系统的应用也越来越广泛。而想要保证化工仪表控制系统的运行质量和效率，首先就必须保证其中继电器的应用质量。比如在继电器应用过程中，要选择高质量的继电器，做好继电器的测试工作，针对继电器中存在的问题和不足，要加强研究和分析，以此来保证继电器的可靠性。进而将继电器应用化工仪表控制系统中，才能够更好的发挥其作用，进而更好的推动电气自动化的发展与进步。本文分析了继电器的原理及其分类，并对继电器在化工仪表控制系统中的应用进行了探讨。
关键词：继电器；化工仪表控制；系统
引言
在整个化工仪表控制系统中，自动化低压电器主要是通过信号来控制整个电路，并且能够为提供自动检测和保护电路的功能，也为继电器的安全使用提供了保障。化工仪表控制系统有着很广泛的应用范围，不仅可以应用在建筑行业、农业以及工业等，还可以应用于国防，由此可见自动化低压电器的应用是十分重要的。但是它很容易受到外界的干扰，因此继电器的使用能够帮助解决这一问题，对自动化低压电器起到一定的保护作用。
1继电器的原理、分类
（1）原理。继电器是我们日常生活中一种常用的控制设备，通俗来讲就是开关，在条件满足的情况下开启或关闭。继电器的开关特性在很多的控制系统中特别是离散的控制系统中得到非常广泛的应用。从另外一个角度来说，因为某一个用途设计使用的电子电路，最后或多或少都要和一些机械设备相交互，所以继电器也起到了在电子设备和机械设备的接口作用。
（2）分类。继电器主要分为固态继电器和电磁继电器以及热继电器这3种，他们在进行使用和应用的过程中既有优势又有劣势。首先固态继电器的主要工作原理是采用隔离器件实现输入输出的电隔离，因为继电器与电源之间相交互所产生一种为直流电另一种为交流电，又可以因此将固态继电器分为直流固态器和交流固态器。而固态继电器所拥有的优点是高寿命高可靠性、灵敏度高、转换速度快以及电磁干扰小。电磁继电器的主要工作原理是依赖磁力的优势来完成电流的输入与输出，电磁继电器的优点是价格优惠、耐压耐温性能较强，可以提供多组触点和常开常闭触点，无漏电流。热继电器又被称为电阻丝，它的工作原理主要是电流所产生的热量使得双金属片形状发生变化，导致电路断开时可以正确地切断电路，在热膨胀的状态下完成电流的输入输出。
继电器还有着四大基本特点，主要包括安全性、超级快速的反应能力和选择性以及灵敏性。其中安全性是继电器的基础特性，也是继电器的合格标准，继电器只有具备了安全性才能起到保护电路安全的作用，只有保证自身不出现故障问题，才能发挥出继电器的其他功能。其次，继电器具备超级快速的反应能力，能够在短暂的时间内消除故障。再次，继电器具备的选择性能够有效确保为电力系统进行无障碍区域供电。最后，继电器具备的灵敏性能够在电力系统的运行过程中，灵敏的接收到参数的变化情况。由于电力系统的正常运行与发生障碍时所发出的参数是不同的，继电器的灵敏反应能够快速有效的对故障问题和影响范围做出判断，并且做出反应。
2继电器在化工仪表控制系统中的应用
在化工仪表控制系统中，数字量输出信号常常表现为操作人员向现场设备发出的指令信号，如电磁阀的得电/失电、指示灯的亮/ 灭、机泵的启/ 停等，在这些开关量的输出信号中，有一些设备需要仪表系统在发出指令的同时，还可以给现场设备提供动作电压，这类设备的信号线称之为湿接点。另外一些设备，由于某些因素不需要仪表供电，只是单纯的接收指令信号进行启停动作，这类设备的信号线称之为干接点。下面将通过两个应用实例来介绍DO 信号在仪表控制系统机柜内继电器的接线方法。
2.1继电器在湿接点DO回路中的接线
本厂使用的很多电磁阀，信号线与供电线是同一组输入线。当操作人员给出得电指令时，现场电磁阀接收到工作电压并得电；当操作人员给出失电指令时，现场电磁阀接收到工作电压并失电，这种需要提供电源的设备接线称之为湿接点。下面就这类电磁阀设备为例，介绍继电器在仪表机柜内的接法，如图1。将继电器管脚8 连接到数字量输出DO 卡件的接线端子上，管脚1 连接到24VDC 电源负极，触点3 连接到24VDC 电源正极，触点4 连接到现场电磁阀端子排上。当控制系统输出数字量信号“1”时，继电器线圈得电，使得触点3 和触点4 吸合接通，现场电磁阀供电回路接通，电磁阀得电，阀门打开；当控制系统输出数字量信号“0”时，继电器线圈失电，使得触点3 和触点4 断开，现场电磁阀供电回路断开，电磁阀失电，阀门关闭。该回路中继电器控制电磁阀供电回路的断开和导通状态，从而控制现场阀门动作。
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图1 继电器在电磁阀应用实例中的接线图
2.2继电器在干接点DO回路中的接线
本厂使用的很多大功率转动设备，其驱动电压一般都是220VAC 或380VAC，一般都是由电气人员负责设备的供电与断电，而仪表部门负责现场机泵的运行、停止控制信号。这种不需要提供电源的设备接线称之为干接点，下面就这类大功率设备为例，介绍继电器在仪表机柜内的接法，如图2。
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图2 继电器在大型机泵应用实例中的接线图
将继电器管脚8 连接到数字量输出DO 卡件的接线端子上，管脚1 连接到24VDC 电源负极，触点3 和触点4 连接到仪表机柜端子排，经过转接线接入电气设备中的机泵供电回路中。当控制系统输出数字量信号“1”时，继电器线圈得电，使得触点3 和触点4 吸合接通，机泵运行回路接通，现场设备开始运行；当控制系统输出数字量信号“0”时，继电器线圈失电，使得触点3 和触点4 断开，机泵运行回路断开，现场设备停止运行。在此需要注意，机泵接到指令后可以正常运行的前提条件是：电气人员已经给机泵提供符合要求的工作电压。
结束语
综上所述，在化工仪表控制系统中，可以利用电磁继电器低电压、弱电流的控制电路来控制高电压、强电流的工作电路，实现远程监测和生产自动化。科学合理地使用合适型号的继电器，并且根据其属性特征选择不同的接线方式，不仅能够实现多种类型的控制方案，还能提高企业员工工作效率，减少安全生产事故，使企业在安全、高效、稳定的自动控制模式中提升经济效益。
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