pilz安全繼電器工作原理

1、安全繼電器是由數(shù)個繼電器與電路組合而成，為的是要能互補彼此的異常缺陷，達到正確且低誤動作的繼電器完整功能，使其失誤和失效值愈低，安全因素則愈高，因此需設計出多種安全繼電器以保護不同等級機械，主要目標在保護暴露於不同等級之危險性的機械操作人員。安全繼電器與一般繼電器的主要差別在哪里?所謂“安全繼電器”并不是“沒有故障的繼電器”，而是發(fā)生故障時做出有規(guī)則的動作，它具有強制導向接點結(jié)構(gòu)，萬一發(fā)生接點熔結(jié)現(xiàn)象時也能確保安全，這一點同一般繼電器完全不同。安全繼電器用在何處呢?用在帶有確認機器安全的輸入，確認安全后，給接觸器等的輸入進行控制的安全電路的設計上。Q:對安全電路的要求1、在緊急停止解除時，機器

2、不能出現(xiàn)突然再啟動2、萬一機器安全電路發(fā)生故障時，可以停止機器動力電源3、安全電路發(fā)生故障時，機器不能再啟動像安全開關、光幕等確認安全的輸入，無法做到上述功能，那么，怎樣才能做到安全電路呢？時候雙重電路就可以了？A:單靠雙重化是不行的。雙重化是必要的，但是除此之外，比備如下幾個條件，雙重化電路的互相檢查，確認所有安全電路已經(jīng)斷開一次，必要時由作業(yè)者操作便可以啟動等條件。還有從另一個角度來說，輸入的開關接線短路或電線外皮破損而引起的接地的可能性時，必須預防因此而引起的機器突然啟動。實際上，為了方便安全電路的構(gòu)成，將安全繼電器和其他組件組合配套，把基本的緊急停止電路、安全電路組成電路模塊的產(chǎn)品稱為

3、安全繼電器模塊。皮爾茲安全繼電器PNOZX124VDC工作原理安全繼電器顧名思義要安全，它是一個安全回路中所必須的控制部分（安全回路包括安全輸入，控制器，安全輸出），安全繼電器接受了安全輸入（比方說安全光幕、安全門鎖）通過內(nèi)部回路的判斷，確定性的輸出開關信號到設備的控制回路里。它的輸入輸出一般都是冗余的，并且觸點都是強制導向的開關。 其實安全繼電器說白了就是把2-4個繼電器混在了一起，各自的觸點很多是互鎖的，這樣就可以有效地監(jiān)控外部回路的觸點是否熔接，或者有沒有短路等現(xiàn)象。其安全繼電器單元如下：  而PILZ安全繼電器可以監(jiān)控功率、電流、電壓、接地故障、相位序列；同時也可以

4、用來控制急停、安全門、光柵、安全地毯、雙手控制等，而且PILZ安全繼電器操作簡便、產(chǎn)品部件符合國際標準與規(guī)范（如EN954-1）而且通過最少一家以上的機構(gòu)測試，并予以認證。帶有插入終端的單元，可確保更快的試運行，有最小的空間，有最高的安全等級，極好的性價比，通用電源的低存儲成本?？捎糜谒邪踩δ?，如監(jiān)控緊急停止，安全門，光柵等。.皮爾磁安全繼電器皮爾磁公司是一家有著60年歷史的德國家族企業(yè)，以提供完整的極具針對性的安全自動化解決方案而為人熟知，其“安全大使”的形象深入人心?？蛻魜碜杂诟餍懈鳂I(yè)，在汽車、機床、橡塑、軌道交通、鋼鐵、電力等行業(yè)中，皮爾磁產(chǎn)品均有廣泛的應用，在保護人、機器和環(huán)境的安

5、全方面發(fā)揮著重要的作用。這家具有60多年歷史的公司，正頗有耐心地在中國普及著安全自動化技術。它相信，會有越來越多的企業(yè)對安全控制感興趣。皮爾磁的專業(yè)度是為業(yè)界和廣大用戶所認可的，多年來皮爾磁憑借先進的技術、可靠的產(chǎn)品、豐富的經(jīng)驗獨占鰲頭，在安全自動化領域，皮爾磁涉足已有60余年，積累了豐富的經(jīng)驗。我們的安全繼電器產(chǎn)品更是全球應用最為廣泛的安全繼電器，PNOZ幾乎成了安全繼電器的代名詞。每天都有成千上萬的皮爾磁安全繼電器在運行著，經(jīng)受著時間的考驗。全球客戶信賴皮爾磁，是因為皮爾磁產(chǎn)品的高品質(zhì)，把安全自動化的相關問題，交給皮爾磁，省心又放心！在中國東北大連海榮流體設備有限公司與德國皮爾磁合作代理銷

6、售皮爾磁安全電氣產(chǎn)品，讓身在北方的勞動工人一樣可以享受世界級的安全工作環(huán)境。品質(zhì)與服務是企業(yè)的生命，皮爾磁深諳此道。因此，我們不但對于生產(chǎn)有明確的操作規(guī)程，一絲不茍，而且有十分嚴格的質(zhì)量把關。要樹立高品質(zhì)的市場聲譽需要幾十年的時間，皮爾磁還將用更長的時間向市場證明，皮爾磁的產(chǎn)品是高品質(zhì)和高性價比的，皮爾磁是您機械安全供應商的最佳選擇。大連海榮流體設備有限公司也不斷的創(chuàng)新進取根據(jù)中國北方的情況不斷為廣大用戶提供最佳的安全方案。 安全繼電器是由數(shù)個繼電器與電路組合而成，為的是要能互補彼此的異常缺陷，達到正確且低誤動作的繼電器完整功能，使其失誤和失效值愈低，安全因素則愈高，因此需設計出多種安全繼電器

7、以保護不同等級機械，主要目標在保護暴露于不同等級之危險性的機械操作人員。所謂“安全繼電器”并不是“沒有故障的繼電器”，而是發(fā)生故障時做出有規(guī)則的動作，它具有強制導向接點結(jié)構(gòu)，萬一發(fā)生接點熔結(jié)現(xiàn)象時也能確保安全，這一點同一般繼安全繼電器的原理完全不同。1、電磁繼電器的工作原理和特性電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來

8、的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。2、熱敏干簧繼電器的工作原理和特性熱敏干簧繼電器是一種利用熱敏磁性材料檢測和控制溫度的新型熱敏開關。它由感溫磁環(huán)、恒磁環(huán)、干簧管、導熱安裝片、塑料襯底及其他一些附件組成。熱敏干簧繼電器不用線圈勵磁，而由恒磁環(huán)產(chǎn)生的磁力驅(qū)動開關動作。恒磁環(huán)能否向干簧管提供磁力是由感溫磁環(huán)的溫控特性決定的。3、固態(tài)繼電器（SSR）的工作原理和特性 固態(tài)繼電器是一種兩個接線端為輸入端，另兩個接線

9、端為輸出端的四端器件，中間采用隔離器件實現(xiàn)輸入輸出的電隔離。 如果你有需要可以到大連海容流體設備有限公司，咨詢。這里將為你提供最適合你的安全方案與產(chǎn)品設備，是您身邊最值得信賴的安全專家！4 PNOZX 10急停繼電器概述PNOZX 10急停繼電器用于緊急停止，PNOZX 10急停繼電器裝在P93的外殼中，共計有10種不同的型號適用于交流電，1種適用于直流電。 特點： n 繼電器輸出：6個安全觸點（常開），4個輔助觸點（常閉）。n 可連接急停按鈕，安全門按鈕和啟動按鈕。n 電源電壓顯示 n 繼電器狀態(tài)顯示。n 反饋回路用于檢測外部保護回路狀態(tài)。此繼電器符合下列安全要求：n 采用冗余的接線方式，并

10、具有自身診斷功能。n 當有部分元件損壞時，仍然具有保護作用。n 在每次開-關設備時都會自動檢測，繼電器是否能正常工作。 n 用于直流和交流的繼電器都有電器保險。24V+K2Y3K2.1S22K3.2K1K3.1S21S12K1.1K3K2.2K1.2S34S37Y2Y1S11S33K324V- PNOZX 10原理展開圖功能描述：PNOZX 10急停繼電器用于確保緊急情況下安全回路的斷開。當接通電源后，短接Y1-Y2、S12-S34并接通輸入回路，K3處于工作狀態(tài)。輸入回路接通（如：未按下急停按鈕），繼電器K1、K2通過觸點K3.1、K3.2接通，并通過K1.1、K2.1自鎖保持，狀態(tài)指示LE

11、D亮。當斷開K1.2、K2.2后，K3在經(jīng)過90ms的延時后斷開。安全觸點（13-14/23-24/33-34/43-44/53-54/63-64）閉合，輔助觸點（71-72/81-82/91-92/01-02）打開。輸入回路斷開（如：按下急停按鈕），繼電器K1、K2斷開，安全觸點13-14/23-24/33-34 /43-44/53-54/63-64）重復斷開，輔助觸點（71-72/81-82/91-92/01-02）閉合。練習1 24V+K2Y3K2.1S22K3.2K1K3.1S21S12K1.1K3K2.2K1.2S34S37Y2Y1S11S33K324V-特點描述：24V+K2Y3K

12、2.1S22K3.2K1K3.1S21S12K1.1K3K2.2K1.2S34S37Y2Y1S11S33K324V-練習2特點描述：24V+K2Y3K2.1S22K3.2K1K3.1S21S12K1.1K3K2.2K1.2S34S37Y2Y1S11S33K324V-練習3特點描述：24V+K2Y3K2.1S22K3.2K1K3.1S21S12K1.1K3K2.2K1.2S34S37Y2Y1S11S33K324V-練習4特點描述：A1，A2接電源；PE接地；T11，T12，T21，T22接2ch輸入，一般用于接安全限位，安全門開關和急停按鈕等產(chǎn)品；T31，T32為復位輸入；A，B在使用自動復位的

13、時候需要短接；T23在使用1ch輸入的時候，與T23短接，輸入接在T11，T12上，或者在連接PNP輸出的光幕時候使用，光幕輸出接T12，T23；其余的均為輸出。如果一個 NO 接點熔敷，線圈沒通電時所有 NC 接點會保持最小 0.5mm 的距離。 同樣如果一個 NO 接點熔敷，線圈通電時所有 NC 接點會保持最小 0.5mm 的距離。參考下圖。EN 50205（參考FAQ No. 02371）要求安全繼電器有強制導軌接點裝置。A級安全繼電器（即所有接點都是強制導軌接點）在銘牌上有  標記。強制導軌接點裝置（G7SA安全繼電器）強制導軌接點逆輸入是一種在兩個輸入電路通道（一個輸入正電

14、位一個輸入負電位）間創(chuàng)造電位差的輸入。如果接線損壞，兩通道間出現(xiàn)短路，可以保障切斷電源，安全功能動作。自動復位就是在反饋電路里沒有復位開關，并且設備在輸入變?yōu)镺N時自動啟動。手動復位就是在反饋電路里有復位開關，并且設備在輸入變?yōu)?ON 時不會啟動，直到復位開關按下。電路示例請參考FAQ No. 02326 手動復位用在人們可以進入的機器上，還可以用來緊急停止電路。自動復位用在人們不能進入的機器上。復位必須在所有危險都被清除后發(fā)生，通常手動復位更安全。自動復位可以用在人們無法進入的保護通道上。在人們可以進入并緊急停止的保護通道上，只使用手動復位。警告！G9S-2001/2002安全繼電器單元G9

15、SB-2002-A安全繼電器單元G9SB-200-B安全繼電器單元G9SB-3012-A安全繼電器單元G9SB-301-B安全繼電器單元手動復位不能用在以上型號上。永遠不要在這些型號上使用手動復位，因為如果使用了手動復位，有時候無法會避免危險。這同樣適用于在自動復位模式下的G9SA安全繼電器單元上使用手動復位。永遠不要用手動模式安全繼電器和一般用途繼電器之間的區(qū)別是什么？ 問題編號：FAQ02435 安全繼電器（有強制導軌接點的繼電器）一般用途繼電器強制導軌接點（參考注意1）是否接點熔敷檢測如果一個NO接點熔敷，可以通過NC接點來檢測。如果一個NC接點熔敷，可以通過NO接點來檢測。不

16、適用接點熔敷和接點故障兩種繼電器都會有故障，但是安全繼電器的強制導軌接點可以利用輔助電路來檢測故障，比如安全電路。（參考注意2。）特性，如負荷開關和絕緣電阻兩種繼電器有相似的特性， 具體特性和額定值請參考各自的產(chǎn)品說明書。轉(zhuǎn)換接點布置不能實現(xiàn)可以實現(xiàn)G9SA的復位方式是通過A，B端子連線來切換。當A，B端子開路時，G9SA為自動復位方式， T31，T32端子可以直接短接使用；當A，B端子短路時，G9SA為手動復位方式，在T31，T32端子上要接入復位開關。為什么安全電路里需要安全繼電器？ 問題編號：FAQ02301安全繼電器有強制導軌接點來防止NO和NC接點在接點熔敷時同時工作，這使得安全繼電

17、器自身就能檢測接點熔敷。（有關強制導軌接點的信息請參考FAQ No. 02481。）這可以用于組建安全電路。一般用途繼電器沒有強制導軌接點。（安全繼電器和一般用途繼電器之間的區(qū)別請參考FAQ No. 02435。）然而，即便使用安全繼電器，取決于電路的構(gòu)造，有些電路仍然存在危險，必須給予足夠的重視。例如下面圖1里的電路就是危險的，因為電源無法切斷。利用電路里的強制導軌接點提供的熔敷檢測功能來建立冗長性和自我監(jiān)控功能，如圖2所示（冗長性的信息請參考FAQ No. 02367）。圖1圖2 部分G9S-301安全繼電器單元電路（摘要）K1、 K2 和 K3: 安全繼電器建成了G9S-301例如，反饋

18、電路被用來檢測驅(qū)動電機的接觸器里NO接點的熔敷。這在一定程度上能保障安全，因為即使接觸器里的NO接點發(fā)生熔敷，這個反饋電路也能防止安全繼電器單元重新啟動。但是，接觸器數(shù)量需要加倍。雙倍接觸器的連接示例（電路示例）請參考FAQ No. 02326。什么是正極普通輸入（歐姆龍安全繼電器單元/安全繼電器的術語表）？ 問題編號：FAQ02416這是一種輸入模式，有兩個輸入，并且這兩個都連接到電源的正極。兩個輸入會有相同的電壓，所以如果兩個終端之間有短路將無法被檢測出來。安全繼電器介紹根據(jù)當前技術的國際水準，機器的控制電路可以劃分為兩大部分。一部分是負責機器運行功能的控制電路，另一部分是實現(xiàn)安全保護功能

19、的控制電路。上述的控制電路劃分在國際性標準中已經(jīng)成為標準要求(1)，而且有關“工作保護” 的條目，在許多國家法律規(guī)定中也可以找到。 不同的思考方法 帶有安全功能的控制電路-以下也稱為“與機器安全相關的控制部分”或“安全電路”，通過采取本質(zhì)上和/或結(jié)構(gòu)的措施區(qū)別于控制機器運行的控制電路，從而使在工作范圍內(nèi)由機器對工作人員產(chǎn)生的危險性動作和其它機械危險得到的專門的處理保護，而且在出故障的情況下，工作人員也能得到保護。 這里要研究的一個是機器停止命令，另一個是對機器或機器部件意外起動的保護。 控制機器正常運轉(zhuǎn)的電路結(jié)構(gòu)的可支配性(即可靠性)成為研究的重點。也就是研究：在確定的時間里對可預見任務的作用

20、。實現(xiàn)安全功能控制電路的結(jié)構(gòu)關系到在部件失效和出現(xiàn)故障行為的情況下，對工作人員無法避免的傷害后果進行保護。也就是說，在對與安全性有關的機器控制部件進行設計的過程中，一定要確保安全。即使在出現(xiàn)故障時，也不允許使人員受到生命或健康的損害。與此相關的問題是下述列舉的情況發(fā)生時，僅在對人員保護方面，機器控制將會怎樣？ 斷電電纜受到損壞結(jié)構(gòu)性元件(相同種類)失靈，即在對機器給出功能指令時不能打開或不能關閉機械性折斷、卡死等。 這里只給出幾個例子。在標準IEC13849-2(2)附錄中對所研究的故障或故障可能性有較全面的介紹。設計過程的目的應當是：通過適當?shù)拇胧?，實現(xiàn)有安全功能的控制電路，使得引起危險的故

21、障或干擾的可能性減低到最小(3)。這種可能性取決于危險程度的大小。 機器控制與安全有關部分的類別 為了確定根據(jù)風險大小采取的附加措施，從經(jīng)濟、安全技術角度，對實現(xiàn)安全功能控制電路的技術要求分為不同的“類別”，例如，在標準ISO13849-1(4)中，被稱為控制類別。 可以說，它涉及5種不同的安全、技術、質(zhì)量等級。下面再次對此作簡要的敘述(5)： 控制類別B： 控制中涉及安全的部分和/或保護裝置及零部件必須按照有關標準進行構(gòu)造、制造、選擇、組裝和組合，以能承受預料的影響。 解釋：應根據(jù)一般有效標準的推薦，使用帶有功能和安全技術特征和特點的部件，例如IEC-和ISO-標準。 控制類別1： B類別中

22、的要求必須得以滿足，而且必須用成熟可靠的部件和安全原理。 解釋： 可靠部件是指經(jīng)得住長年使用的(使用中得到驗證的)，例如：機電開關，而微處理器卻不屬于可靠部件。可靠安全原理，例如像安全電路中的穩(wěn)流原理，開關的強制斷開式觸點或強制操動的繼電器觸點，保護觸點等。 控制類別2 必須滿足B類別中的要求和可靠安全原理的應用。安全功能須在適當?shù)臅r間間隔內(nèi)通過機器控制得到檢驗。 解釋： 這里要求的是對規(guī)定功能的定期檢驗。例如:每班開始工作起動機器前，保護罩應首先被打開再關上以后，才可進行生產(chǎn)，這應形成有意識的行為。對于檢驗周期的長短，在專家們間存在不同的觀點。 對類別B、1 、2的共同解釋：這些控制類別一般

23、為單通道結(jié)構(gòu)。也就是說，機器運轉(zhuǎn)時出現(xiàn)干擾或故障的情況下，人員可能受損傷。 控制類別3 必須滿足B類別中的要求和可靠安全原理的應用，任何部件上出現(xiàn)一個故障時不會導致安全功能的損壞。如果可能，應采取適當?shù)姆绞绞构收系靡宰R別。 解釋：這里關系到對已經(jīng)講過的單故障安全的要求。也就是說，從控制類別3開始，安全電路一般來講是冗余結(jié)構(gòu)，即雙通道。如果兩通道中其中一個通道出現(xiàn)干擾或故障，第二個通道將承擔安全功能，或者由于兩通道間出現(xiàn)矛盾時則會斷路。原則上，控制類別3 涉及到故障安全的邏輯比較。對于隱蔽的故障，應最晚在機器下次起動前被識別，并鎖住機器防止再運轉(zhuǎn)。 控制類別4 必須滿足B類別中的要求和可靠安全原

24、理的應用。任何一個部件上出現(xiàn)一個故障時，不會導致安全功能的失效，并且在安全功能被實施或在下一次安全功能被實施之前故障應被識別。如果這樣不能做到的話，故障的積累不會導致安全功能的損壞。 解釋：單故障安全的要求在這里一樣適用，但所有可能隱蔽的故障必須能夠被識別。也就是說，控制類別4 中故障識別的措施要嚴格得多，以至于多到故障的積累。另外，有規(guī)律的且頻繁的對安全電路檢驗是很有效的措施。 圖1：機器控制的基本結(jié)構(gòu)根據(jù)ISO13849-1 風險評估 控制類別的選擇和使用取決于風險評定。對風險評定，一個可利用的輔助工具提供了叫做風險圖的參考(6)。就像在ISO13849-1附錄中出版的那樣須根據(jù)下列風險參

25、數(shù)評估： 受傷害程度.(S)經(jīng)常性和/或危險位置.(F)避免危險的可能性.(P) 下面插圖指出，根據(jù)對參數(shù)S,F,P的認識和評估，將它們進行相互組合，實現(xiàn)對風險等級劃分，并歸類在到控制類別B到4中。風險的等級越高，就應該選擇越高的保護措施以控住危險。 圖2: ISO13849-1風險圖 S 傷害程度S1輕度（一般可恢復）傷害S2嚴重（一般不可恢復）傷害，包括死亡F 危險發(fā)生的經(jīng)常性和/或持續(xù)性F1很少到經(jīng)常和/或短暫發(fā)生F2經(jīng)常到持續(xù)和/或持久地發(fā)生P 避免危險的可能性P1在一定條件下可能P2不太可能 類型B、1到4，控制部分用于安全相關的元件，上述對于風險評定的研究總是與安全電路相關的，并且

26、由信號變送器、安全傳感器、控制邏輯和執(zhí)行元件組成。 圖3: 安全電路結(jié)構(gòu)安全-繼電器-組件 鑒于控制類別2,3,4 之間在成本上無顯著區(qū)別，另外尤其是在計劃和數(shù)據(jù)邏輯方面盡可能要簡單化，現(xiàn)今，安全電路的邏輯部分一般都采取安全-繼電器-組件。 圖4: Schmersal集團生產(chǎn)的安全-繼電器-組件實例 安全-繼電器-組件是安全傳感器技術層與機器控制有關安全的執(zhí)行元件層之間的連接環(huán)節(jié)，此邏輯聯(lián)接使輸入端與輸出端的安全技術得以實現(xiàn)。按照安全技術要求，這些器件的制作達到了故障安全。即有限的線路故障技術，殼體可打開并可直接安裝，滿足ISO13849-1類別4的要求。 安全-繼電器-組件可直接安裝的構(gòu)造形

27、式，可簡便地、節(jié)約空間地裝在機器柜中。使用中節(jié)省了很多布線時間，避免安全電路設計階段出現(xiàn)錯誤，布線出錯以及找錯，排錯花費的時間。此外這些繼電器在銷售時，提供有著名檢驗機構(gòu)對樣品的檢驗證書，使消費者感到放心。 根據(jù)與輸入和輸出端相連的外部線路的不同，可以實現(xiàn)所有類別的安全電路，只是“線路中最薄弱的環(huán)節(jié)“決定安全標準的高低。也就是說，一個單通道輸入線路和符合控制類別4的安全-繼電器-組件的組合一般只能達到類別2，甚至可能是類別1，而不是類別4，但在輸入和輸出端加上“故障排除“是允許的。也就是說，根據(jù)應用，選擇超出類別需要的部件或采取附加措施，以排除故障或干擾是可以的。 線路技術 安全-繼電器-組件

28、線路是按照任務的不同，通過所謂的2個或3個繼電器技術實現(xiàn)的。 3-繼電器技術意味著此線路帶有自己的起始繼電器(K1)，繼電器獨自通過起始電路工作并帶動通道繼電器K2和K3； 2-繼電器-技術線路所不同的是，線路的起始不通過自己的起始繼電器。更確切地說，在兩個配電繼電器自保功能激活過程中進入配電過程。 雖然這兩種線路在安全技術方面并無區(qū)別，在功能方面卻有不同。例如控制類別2和4中所要求的起動檢測或在起動過程中反饋信號的處理，當然只有3個繼電器線路可實現(xiàn)。應用中所有線路的安全繼電器帶有強制動作觸點。根據(jù)結(jié)構(gòu)，大部分的繼電器以旋轉(zhuǎn)電樞原理工作，一部分以樞軸銜鐵原理工作。 圖5：分等級保護措施的實現(xiàn)實

29、例，控制類別3分等級保護措施的實現(xiàn)實例，控制類別3結(jié)構(gòu) 1.兩個接點，最少其中之一是肯定斷開式的。2.接觸器/繼電器的防護等級IP54。3.引線用通用的帶護套電線。4.接觸器/繼電器的線圈與控制電路的線圈共地。 圖6：分等級保護措施的實現(xiàn)實例，控制類別4分等級保護措施的實現(xiàn)實例，控制類別4結(jié)構(gòu) 1.如上所述的控制類別3。2.開關信號的接線，護套導線要分開布線或在線路中帶有短路、交叉識別或“特殊的屏蔽電纜”。3.上電檢測。 注解： (1) 特別參考見ISO 12100-1/-2：機器的安全-基本概念/一般性結(jié)構(gòu)原理。(2) IEC 13849-2：機器控制中安全相關部件- 部分2：驗證。 (3)

30、 比較IEC 60204-1：1997，章節(jié)9.4.1：故障中的控制功能/一般要求。(4) IEC 13849-1: 機器控制中安全相關部件- 部分1：一般性結(jié)構(gòu)原理。這是當前有效文本，被稱為執(zhí)行層面的標準中的要求正在起草過程中。其它相似的安全標準，如IEC 61508：與安全功能相關的電氣/電子/可編程系統(tǒng)。 (5) 在標準ISO13849的兩個部分及其它一些文獻中有相關的詳細信息，所有生產(chǎn)機器安全部件的著名生產(chǎn)商也提供有相關信息。(6) 對于復雜的機器和加工系統(tǒng)，可能會出現(xiàn)是否安裝帶有安全功能的可編程系統(tǒng)的問題。 安全繼電器及PLC在制造行業(yè)的應用 國內(nèi)外的各制造行業(yè)廠商歷來重視制造過程中

31、的安全與保護。隨著產(chǎn)能的不斷提升，廠商對設備自動化的要求越來越高，機器和設備也越來越復雜、速度也越來越快。因此，廠商對這些機器的安全要求也越來越高。我們既要能夠保證安全、可靠性，又要保證靈活、易維護性。這就對安全元器件的正確和合理的設計和選擇提出了一定的要求。安全功能在工業(yè)設備上的使用在發(fā)達國家已十分普及，例如，在歐洲有強制的安全標準，達不到相應安全等級的設備不能投產(chǎn)；在美國則依靠高額的事故賠償來強制設備的安全性。通常，我們可以參照以下歐洲標準進行設備的設計：EN 1050-1996 機械安全 風險評價EN 2921：1991 機器安全 基本概念與設計通則EN 954-1 機械安全 控制系統(tǒng)有

32、關安全部件 第1部分 設計通則EN/IEC 60204 機械安全 機械電氣設備EN/ISO 13894 機械的安全 控制系統(tǒng)有關的安全部件EN/IEC 61508 主要涵蓋了電氣/電子/可編程電子系統(tǒng)的功能安全EN 418 緊急制動設備EN 1088 與保護裝置有關的連鎖裝置 設計和選擇原則EN 12415 機床 安全 小型數(shù)控車床和車削中心EN 12417 機床 安全 加工中心EN 12478 機床 安全 大型數(shù)控車床和車削中心EN 692：1996 機械壓力機安全EN 693：2000 機床安全 液壓機EN 1550：1997 機床安全 工件夾緊用卡盤設計和制造的安全要求在這方面我國還處于

33、起步階段，很多有一定危險性的設備沒有任何安全保護措施，這也是工廠事故頻發(fā)的一個重要原因。隨著國家對此重視程度的提高和以人為本理念的逐漸深入人心，設備的安全性正得到越來越多的重視。設備的安全性能由機械安全防護和電氣安全控制兩方面組成。機械安全防護在本文不做過多介紹，下面詳細介紹電氣安全控制的原理及應用。安全控制系統(tǒng)必須提供一種高度可靠的安全保護手段，最大限度地避免機器的不安全狀態(tài)、保護生產(chǎn)裝置和人身安全，防止惡性事故的發(fā)生、減少損失。該系統(tǒng)在開車、停車、出現(xiàn)工藝擾動以及正常維護操作期間對機器設備提供安全保護。一旦當機器設備本身出現(xiàn)危險，或由于人為原因而導致危險時，系統(tǒng)立即做出反應并輸出正確信號，

34、使機器安全停車，以阻止危險的發(fā)生或事故的擴散。一套安全控制系統(tǒng)，由安全輸入信號（即安全功能，如緊急停止信號、安全門信號等）、安全控制模塊（如安全繼電器、安全PLC）、和被控輸出元件（如主接觸器、閥等）三部分組成。要使設備達到相應的安全等級就離不開必要的安全元件和安全線路，常見的安全元件有急停按鈕、雙手按鈕、安全門開關、安全光柵等。這些元件通過線路（一般是雙回路）連接到安全控制的核心，此核心不是普通的PLC，因為它不具備安全功能。具有安全要求的機器中，普通的繼電器或者PLC被廣泛地作為控制模塊，對安全功能進行監(jiān)控。從表面看來，這樣的機器在一定條件下也能夠保證安全性。但是，當普通的繼電器和PLC由

35、于自身缺陷或外界原因?qū)е鹿δ苁r（如觸點熔焊、電氣短路、處理器紊亂等故障），就會丟失安全保護功能，引發(fā)事故。而對于安全控制模塊，由于其采用冗余、多樣的結(jié)構(gòu)，加之以自我檢測和監(jiān)控、可靠電氣元件、反饋回路等安全措施，保證在本身缺陷或外部故障的情況下，依然能夠保證安全功能，并且可以及時的將故障檢測出來。從而在最大程度上保證了整個安全控制系統(tǒng)的正常運行，保護了人和機器的安全。 電氣安全控制的方式大致分為以下幾種：1.用普通繼電器搭建有自鎖和互鎖功能的雙回路線路。這種是最原始的安全控制方式，能達到較低的安全等級。其優(yōu)點是成本低廉，缺點是維護和改造十分復雜，無法監(jiān)控。2.使用安全繼電器搭建安全回路。上個

36、世紀隨著安全繼電器的出現(xiàn)，它已經(jīng)越來越多的應用于各種工業(yè)設備中。可以用于控制單一安全功能，適用于小型的安全控制系統(tǒng)。其安全輸出通常有繼電器觸點輸出或晶體管輸出。無論采用何種形式的輸出結(jié)構(gòu)，安全繼電器都能夠保證至少2個通道進行輸出的控制。在一個輸出通道出現(xiàn)故障的情況下，另外一個冗余的通道依然能夠保證安全繼電器的安全功能，并且及時檢測出故障通道。常見的安全繼電器品牌有皮爾茲、施邁賽等，現(xiàn)在西門子、歐姆龍等系統(tǒng)集成商也都相繼推出了自己的安全繼電器產(chǎn)品。此控制方式成本適中，能達到較高的安全等級，但如果安全元件多線路依然比較復雜，不適于大型生產(chǎn)線。3.使用安全PLC進行安全控制。安全可編程控制器的CPU

37、采用冗余的多處理器結(jié)構(gòu)。各個處理器之間相互監(jiān)控，一旦出現(xiàn)不一致，立刻使控制器處于安全狀態(tài)，并且發(fā)出報警信息；同時，安全可編程控制器對內(nèi)部的RAM，EPROM，輸入輸出寄存器等元件進行實時監(jiān)控，并且采用特殊的測試脈沖對輸入信號和輸出被控元件進行檢測，一旦出現(xiàn)任何不安全隱患，控制器立刻切換至安全保護狀態(tài)。安全總線系統(tǒng)適用于大型、離散式的安全控制系統(tǒng)。其原理是在現(xiàn)有工業(yè)現(xiàn)場總線的基礎上，采用了一系列的時間檢測、地址檢測、連接檢測和CRC冗余校驗等措施，達到高的安全等級。安全PLC是上世紀末出現(xiàn)的產(chǎn)品，他的優(yōu)點是可編程性能強大，使用安全總線能實現(xiàn)很高要求的安全控制，但成本較高。4.使用可編程安全繼電器

38、進行安全控制?？删幊贪踩^電器是近年推出的安全產(chǎn)品，它介于安全PLC和安全繼電器之間，即具有一定的可編程性，價格卻不是很高。安全繼電器是一個多功能、可自由配置的模塊化安全系統(tǒng)。與其他普通安全繼電器不同，可編程安全繼電器的安全電路可在個人電腦上使用圖形配置工具輕松生成。通過基礎模塊上的RS232接口可以直接向可編程安全繼電器寫入程序。以上簡單介紹了安全控制的幾種方式，那么與安全等級密切相關的安全元件是如何達到安全控制的目的的呢？下面進行分類介紹：1.防短路功能。安全線路一般使用雙回路控制，即使有一條線路發(fā)生短路，依然能防止設備在不滿足要求的狀態(tài)下運行，另外安全繼電器和安全PLC都有短路診斷功能。

39、2.放粘連功能。安全繼電器與普通繼電器不同，普通繼電器在長時間電弧的作用下有可能發(fā)生觸點的粘連，而安全繼電器由于其特殊的結(jié)構(gòu)，能保證在回路不滿足條件的情況下觸點強制斷開。3.安全區(qū)域功能。通過安全門鎖和安全光柵行程指定的安全區(qū)域，一旦進入安全門或穿越光柵，在安全控制的作用下設備能夠強制停機，保證生產(chǎn)人員的安全。4.冗余功能。安全PLC和安全總線都具有冗余功能，確保在外界干擾下的安全性能不受影響。對于安全功能4個以下的單臺設備或流水線，我們可以使用緊湊型安全繼電器。例如，在動力車間中的單臺數(shù)控機床，其安全功能通常包括數(shù)個緊急停止按鈕、一扇至二扇安全門，并且安全等級在3級以上。對于這樣一個應用，我

40、們可以采用一個緊湊型安全繼電器控制所有的緊急停止按鈕；再使用1/2個緊湊型安全繼電器控制1/2扇安全門。任何一個安全繼電器被觸發(fā)，安全輸出必須切斷相關負載（如控制軸運動的變頻器或伺服）。對于安全功能在4至14個的設備或流水線，我們推薦使用模塊化的可編程安全繼電器來得到更高的靈活性和更低的成本。我們以一條油漆自動化線為例，在此生產(chǎn)區(qū)域中，通常包括在安裝在噴涂區(qū)域進出口的2對安全光柵、4/8個安全門、若干個緊急停止按鈕、2套屏蔽傳感器，并且安全等級在3級以上。我們當然可以選用緊湊型的安全繼電器來實現(xiàn)以上安全功能。但是這種解決方案的成本較高、接線繁瑣、故障診斷困難。而可編程安全繼電器的應用，不但能夠

41、可靠、高效的完成安全功能，并且能夠從設計、購買、維護中降低成本。對于安全功能在數(shù)十個以上、或者大部分的安全功能都離散分布的現(xiàn)場，可編程安全PLC系統(tǒng)和安全總線系統(tǒng)可以使復雜的安全控制變得簡便、清晰。在大型沖壓流水線中，安全PLC都有成功的應用案例。通常，一條沖壓流水線高10m，長50m，分為涂油、沖壓、剪切 等幾個工作區(qū)域。每個區(qū)域都有 2扇沖程門和若干的緊急停止按鈕；外圍還需要有安全光柵保護換模區(qū)域；此外沖壓機械中還有大量的安全信號（比如上死點、閥信號等）需要接入安全控制系統(tǒng)，并且以復雜的邏輯關系貫穿于整個安全控制回路。在這種情況下，可編程安全繼電器和安全總線系統(tǒng)是最為合適的解決方案。安全P

42、LC可以簡便的實現(xiàn)復雜的邏輯關系。通過安全總線可以將分散在現(xiàn)場的安全輸入信號通過一根電纜集中至主站進行控制。在我國的生產(chǎn)制造行業(yè)，各種安全控制系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛應用。以汽車行業(yè)為例，合資企業(yè)使用歐美的進口設備，一般都具有較高的安全等級，例如一汽大眾、上海大眾、上海通用的生產(chǎn)車間就是如此。而多數(shù)民族汽車品牌大都使用國產(chǎn)設備，如奇瑞汽車，長城汽車等，在其沖壓焊裝和總裝線上大范圍使用了國產(chǎn)設備，也大都配備了安全繼電器和安全PLC等安全控制系統(tǒng)，提高了生產(chǎn)的安全性。隨著以人為本理念的深入貫徹，相信安全控制在未來的工業(yè)生產(chǎn)中將得到更加廣泛的應用。安全繼電器的介紹與應用文章來源：網(wǎng)絡轉(zhuǎn)載 作者：未知 點擊：

43、209次 時間：2010/3/31 10:56:07 轉(zhuǎn)載： 安全繼電器的介紹與應用:舉凡食衣住行，全球各國針對安全的要求日益提高，歐洲自1933年開始施行歐洲統(tǒng)一規(guī)格（EN規(guī)格）。EN規(guī)格是為用來制定歐洲境內(nèi)有關機器機本安全之技術準則。而自1995年起此項規(guī)格已成為CE認證的必要.舉凡食衣住行，全球各國針對安全的要求日益提高，歐洲自1933年開始施行歐洲統(tǒng)一規(guī)格（EN規(guī)格）。EN規(guī)格是為用來制定歐洲境內(nèi)有關機器機本安全之技術準則。而自1995年起此項規(guī)格已成為CE認證的必要條件。其中的安全概念也已導入為國際標準ISO12100國際基本安全規(guī)格中。而其中有關緊急開關的動作保護裝置更是

44、機器安全防護重要的一環(huán)。而我們正可以利用安全繼電器模塊的安全保護裝置，讓緊急停止有雙回路保護及復歸時手動確認功能。何謂安全繼電器？所謂安全繼電器是指利用不同于一般繼電器的強制導向接點機構(gòu)，因而在接點熔著時也能確保安全之繼電器。且接點的動作壽命要1000萬次以上。強制導向接點機構(gòu)，其主要目的就是不讓繼電器內(nèi)部a接點及b接點處于同時動作狀態(tài)而備有強制導向之機構(gòu)。當其中有一個a接點發(fā)生故障時（熔著時），線圈在無激磁狀態(tài)下，所有的b接點必需保持0.5 mm 以上的間隔?；蚴钱斢幸粋€b接點發(fā)生故障時（熔著時），線圈在無激磁狀態(tài)下，所有的a接點必需保持0.5 mm 以上的間隔，之強制機構(gòu)。何謂安全繼電器模

45、塊？安全繼電器模塊是由數(shù)個安全繼電器與一些電路所組成之繼電器模塊，再經(jīng)含有安全檢測裝置之安全性驗證電路。來預防因機器操作人員的犯錯或是機器故障所引起的危險事項。安全繼電器模塊的應用可以運用安全繼電器模塊，配合以下原有的安全保護開關，達到更確實的防護措施。1 使用電磁鎖門鎖開關的應用，以確保作業(yè)區(qū)的安全。（機器不能立即停止）。2 緊急停止開關于緊急情況時停止機器之用。3 使用鑰匙配合安全門開關做為檢測門開閉之用（機器需立即停止）。4 使用安全限位開關，檢測門的位置、開或關的應用。5 使用安全光柵，防止工作人員進入危險工作范圍。6 使用安全踏墊開關，以確認機器操作人員以進入工作作業(yè)區(qū)。7 使用兩手

46、按壓開関，確認機器操作人員雙手已離開危險工作區(qū)。以上各種安全開關搭配皆可以配合安全繼電器模塊的應用，做為機械安全防護裝置，減少危險發(fā)生的機會，以創(chuàng)造更加安全的工作環(huán)境。何謂安全繼電器？    電磁式繼電器一般由鐵芯、線圈、銜鐵、觸點簧片等組成的。只要在線圈兩端加上一定的電壓，線圈中就會流過一定的電流，從而產(chǎn)生電磁效應，銜鐵就會在電磁力吸引的作用下克服返回彈簧的拉力吸向鐵芯，從而帶動銜鐵的動觸點與靜觸點（常開觸點）吸合。當線圈斷電后，電磁的吸力也隨之消失，銜鐵就會在彈簧的反作用力返回原來的位置，使動觸點與原來的靜觸點（常閉觸點）吸合。這樣吸合、釋放，從而達到了在電路中的導通、

47、切斷的目的。對于繼電器的“常開、常閉”觸點，可以這樣來區(qū)分：繼電器線圈未通電時處于斷開狀態(tài)的靜觸點，稱為“常開觸點”；處于接通狀態(tài)的靜觸點稱為“常閉觸點”。   強制導向接點機構(gòu)，其主要目的就是不讓繼電器內(nèi)部a接點及b接點處于同時動作狀態(tài)而備有強制導向之機構(gòu)。當其中有一個a接點發(fā)生故障時(熔著時)，線圈在無激磁狀態(tài)下，所有的b接點必需保持0.5 mm 以上的間隔。或是當有一個b接點發(fā)生故障時(熔著時)，線圈在無激磁狀態(tài)下，所有的a接點必需保持0.5 mm 以上的間隔，之強制機構(gòu)。(圖1) 何謂安全繼電器模塊？    安全繼電器模塊是由數(shù)個安全繼電器與一些

48、電路所組成之繼電器模塊，再經(jīng)含有安全檢測裝置之安全性驗證電路。來預防因機器操作人員的犯錯或是機器故障所引起的危險事項。 安全繼電器模塊的應用 可以運用安全繼電器模塊，配合以下原有的安全保護開關，達到更確實的防護措施。 1 使用電磁鎖門鎖開關的應用，以確保作業(yè)區(qū)的安全。(機器不能立即停止)。 2 緊急停止開關于緊急情況時停止機器之用。 3 使用鑰匙配合安全門開關做為檢測門開閉之用(機器需立即停止)。 4 使用安全限位開關，檢測門的位置、開或關的應用。 5 使用安全光柵，防止工作人員進入危險工作范圍。 6 使用安全踏墊開關，以確認機器操作人員以進入工作作業(yè)區(qū)。 7 使用兩手按壓開関，確認機器操作人

49、員雙手已離開危險工作區(qū)。 以上各種安全開關搭配皆可以配合安全繼電器模塊的應用，做為機械安全防護裝置，減少危險發(fā)生的機會，以創(chuàng)造更加安全的工作環(huán)境。 針對以下兩種安全繼電器，做接點說明及簡單控制回路介紹 Pliz(PNOZ X3) 接點說明：(圖4)A1和A2  電源(AC220V、110V) B1和B2  電源(DC24V) S11和S12繼電器安全輸入接點1(N/C)。 S21和S22繼電器安全輸入接點2(N/C)。 S31和S32繼電器安全輸入接點3(N/C)。 S13和S14繼電器重置接點。 S33和S34繼電器重置接點。 13和14  繼電器安全

50、輸出接點1(N/O)。 23和24  繼電器安全輸出接點2(N/O)。 33和34  繼電器安全輸出接點3(N/O)。 41和42  繼電器輔助輸出接點1(N/C)。 安全繼電器LED燈號說明： POWER綠燈 電源指示燈。 CH1綠燈安全輸入回路1指示燈。 CH2綠燈安全輸入回路2指示燈。 測試步驟及方式 送電前之檢查： 1 S/D switch與R/T switch設定位置是否正確。 2 請確認緊急開關是否釋放及安全門開關是否導通。 3 于配線完成后請用三用電表量測電源輸入端是否有短路現(xiàn)象。 4 量測安全繼電器輸入端是否導通。 5 采自動復

51、歸模式時請確認，復歸接點需要有接線。 送電后之檢查及測試： 1 請檢查各燈號是否顯示正常。 2 請讓緊急開關動作，看安全繼電器模塊是否能正確動作。如有配合安全開關使用也需確認，安全開關是否能讓安全繼電器模塊動作。 3 緊急開關釋放后，需按手動復歸才能重新啟動。(采手動復歸模式時) 皮爾磁緊急停止繼電器 PNOZsigma Pilz公司正在PNOZ長長的成功歷史上寫下新的一章。新的緊湊型安全繼電器PNOZsigma是Pilz公司多年的經(jīng)驗與現(xiàn)代安全技術相結(jié)合的產(chǎn)物。PNOZsigma單元的殼體寬度特別小，但是卻集成了多種功能；PNOZsigma是體積最小化和功能最大化的代表。可選的操作

52、模式和同樣的功能設置為用戶帶來了更多的好處。采用PNOZsigma，用戶能夠以更大的靈活性和更小的空間更快的實現(xiàn)安全自動化的要求。目前此項產(chǎn)品已在各大代理商處有銷售，東北客戶可向皮爾磁東北代理大連海容流體設備有限公司咨詢購買?！癙NOZsigma是我們在安全技術方面經(jīng)驗的集大成者”， Pilz GmbH & Co. KG的執(zhí)行董事Renate Pilz說道。PNOZsigma是一個全新系列的安全繼電器。它支持諸如緊急停車、安全門監(jiān)視或雙手控制等所有的安全功能，因而可以適合于各種應用。貫穿項目各個階段的高效費比應用是Pilz公司研發(fā)新產(chǎn)品系列時的優(yōu)先考慮。從外表上看，大大減小的寬度是新的

53、PNOZsigma系列產(chǎn)品最具沖擊力的特征。新外殼的寬度比以前減少了50，而功能卻沒有減少。PNOZsigma的最小寬度僅有12.5毫米。對控制柜內(nèi)空間要求的降低也就意味著費用的節(jié)省。一個PNOZsigma繼電器可以用于任何一種安全功能。這種創(chuàng)新的應用是建立在事實基礎上的，復位模式、操作模式和時間功能能夠通過開關進行設定，各種單元都可以實現(xiàn)靈活的應用。這使得用戶可以使用單一種類的繼電器來對不同的安全功能進行監(jiān)控。因此在庫存當中只需要保持很少的類型就可以了。用戶還可以在工程過程當中節(jié)省時間和費用。PNOZsigma產(chǎn)品系列中關于安全繼電器的各種功能設置都是一樣的。每種單元的操作元件以及端子分配和

54、位置都是標準化的，這使得用戶能夠快速進行分配。插入式端子和新的彈簧壓接式端子技術確保用戶可以快速進行安裝?？缃悠膭?chuàng)新應用擴展了觸點數(shù)量，減少了最多達20的接線工作量。高達10A的觸點容量加上快速診斷功能帶來了很高的現(xiàn)場可用性。每一個PNOZsigma都具有6個LED指示燈，為使用者提供統(tǒng)一的開關狀態(tài)和故障狀態(tài)顯示。PNOZsigma符合最新的標準，而且能夠與兼容的安全部件結(jié)合，構(gòu)建符合安全標準的、完全的解決方案。可用的單元包括：PIT緊急停止按鈕、安全開關和PSEN光幕/光柵。在1987年，Pilz公司以世界上第一種安全繼電器產(chǎn)品PNOZ在安全技術發(fā)展史上樹立了一塊里程碑，從那時起，費力的接

55、線過程成為過去。今天，最早的PNOZ安全繼電器已經(jīng)成為世界上應用最為廣泛的安全繼電器。大連海容流體設備有限公司與德國皮爾磁生產(chǎn)廠家合作，代理銷售皮爾磁的各種安全繼電器產(chǎn)品。同時提供安全解決方案。下面就來講講德國皮爾磁的 PNOZmulti模塊化的安全繼電器在注塑機安全上的應用注塑機械具有能一次成型外型復雜、尺寸精確或帶有金屬嵌件的質(zhì)地密致的塑料制品，被廣泛應用于國防、機電、汽車、交通運輸、建材、包裝、農(nóng)業(yè)、文教衛(wèi)生及人們?nèi)粘Ｉ罡鱾€領域。注塑機械的工作原理與打針用的注射器相似，它是借助螺桿（或柱塞）的推力，將已塑化好的熔融狀態(tài)（即粘流態(tài)）的塑料注射入閉合好的模腔內(nèi)，經(jīng)固化定型后取得制品的工藝過程。注射成型是一個循環(huán)的過程，每一周期主要包括：定量加料熔融塑化施壓注射充模冷卻啟模取件。取出塑件后又再閉模，進行下一個循環(huán)。一般注塑機包括注射裝置、合模裝置、液壓系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分。任何一臺機械都存在一定的危險。一臺安全的機械，要求能夠在其整個使用壽命之內(nèi)，在執(zhí)行其功能、安裝、調(diào)試、維修和拆卸的過程中，不能對工作人員造成任何傷害。根據(jù)歐洲標準EN 954-1，注塑機械的安全等級要求為3級以上。其危險主要存在于合模區(qū)