工业现场PLC的保护解决方案|jbo竞博

PLC即ProgrammablelogicController，意为可编程逻辑控制器，它是一种数字运算操作者的电子控制系统，专门为在工业环境应用于而设计，具备极高的抗干扰能力和和可靠性。它使用一类可编程的存储器，用作其内部存储程序，继续执行逻辑运算顺序控制及定点计数等面向用户的指令，并通过数字或模拟量输出/输入掌控各种类型的生产操作过程。　　PLC的一个显著特点就是I/O多，这就意味著PLC的适应能力强劲，即使用户因为产品更新换代等因素，导致掌控流程图转变了，一般来说也只要改动掌控流程图，需要改动PLC硬件的接线，因此PLC在工业掌控现场获得了很大的应用于。　　从构成结构形式上可以将PLC分成两类：一类是一体化整体式PLC，其特点是电源、中央处理单元、I/O模块都构建在一个机壳内。

另一类是标准模板式结构化的PLC，其特点是电源模板、中央处理单元模板、I/O模板等在结构上是互相独立国家的，可根据明确的应用于拒绝，自由选择适合的模板，加装在相同的机架或导轨上，包含一个原始的PLC应用于系统。　　PLC在工业现场实际用于的过程中，由于工业现场环境较险恶，接线工作量较小，难免会有接线错误，往往不会将有功率容许的I/O端口，误接短路，导致端口过流焚毁，因此，PLC的每个I/O端口都很有适当设计过流保护措施，摆放自完全恢复保险丝PPTC在每个I/O端口处，以防止误接短路事故的再次发生。这样，如果调试人员不小心在I/O端口短路，自完全恢复保险丝PPTC将不会马上启动维护，容许了I/O端口整个电路的工作电流，维护了PLC的主板。当故障回避，自完全恢复保险丝PPTC又迅速自动完全恢复到较低阻值状态，PLC又可以长时间工作。

　　PLC用于中，I/O端口分数字量和模拟量端口，对于输出端口，又分数字量输出端口和模拟量输出端口。对于PLC电流模拟量输出端口，还需注意过压维护。因为在电流模拟量I/O口中，有一个采样电阻，一般来说为高精度的250欧姆，当PLC输出电流比如4~20mA的电流信号时，电流通过I/O端口250欧姆电阻后，在PLC内部构成1~5V的电压信号。

由于PLC的DC电源一般来说为24V，PLC测试或者在现场调试的时候，调试者很更容易将24V电源收到PLC的模拟量输出I/O端口，如果没维护的话，250欧姆采样电阻长时间接24V电源，在采样电阻上的功耗就不会大量减少(由公式V2/R要求)，这样采样电阻就不会损毁。一个有可能的维护解决方案就是电路中减少一个Zener管(或者TVS管)和采样电阻并联，由Zener管来维护采样电阻。但是随之而来的问题就是，Zener管(或者TVS管)它们是瞬态电压抑制器，对于瞬态电压，它们有较好的维护特性，但是对于宽时的过压维护，它们也无能为力。

TEconnectivity的PPTC+Zener或者PolyZen可以获取一个原始的解决方案。　　TE公司的PolyZen器件构建了齐纳二极管仪器过压维护元件，需要和内部的PPTC过流维护元件起协同维护起到。在经常出现持续的高功率状态(过压事件)时，由于PPTC和Zener器件之间无缝的热耦合性能，PolyZen器件中的PPTC可以感测Zener管的温度，当Zener管正处于长时间过压而温度减少时，PPTC的温度也不会增高，由于PPTC是一个于是以温度系数的温度脆弱电阻，PPTC电阻不会温度的减少很快从较低电阻状态改变到低电阻状态，容许了电流并维护了Zener管。

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