范文一：pilz安全继电器

安全继电器是由数个继电器与电路组合而成,为的是要能互补彼此的异常缺陷,达到 正确且低误动作的继电器完整功能,使其失误和失效值愈低,安全因素则愈高,因此 需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械, 主要目标在保护暴露於不同等级之危 险性的机械操作人员。

安全 继电器 与一般继电器的主要差别在哪里 ?

所谓 “ 安全继电器 ” 并不是 “ 没有故障的继电器 ” ,而是发生故障时做出有规则的动 作,它具有强制导向接点结构,万一发生接点熔结现象时也能确保安全,这一点同一 般继电器完全不同。

安全继电器用在何处呢 ?

用在带有确认机器安全的输入,确认安全后,给接触器等的输入进行控制的安全 电路的设计上。

Q:对安全电路的要求

1、在紧急停止解除时,机器不能出现突然再启动

2、万一机器安全电路发生故障时,可以停止机器动力电源

3、安全电路发生故障时,机器不能再启动

像安全开关、光幕等确认安全的输入,无法做到上述功能,那么,怎样才能做到 安全电路呢?时候双重电路就可以了?

A:单靠双重化是不行的。

双重化是必要的,但是除此之外,比备如下几个条件,双重化电路的互相检查, 确认所有安全电路已经断开一次,必要时由作业者操作便可以启动等条件。还有从另 一个角度来说,输入的开关接线短路或电线外皮破损而引起的接地的可能性时,必须 预防因此而引起的机器突然启动。

实际上,为了方便安全电路的构成,将安全继电器和其他组件组合配套,把基本 的紧急停止电路、安全电路组成电路模块的产品称为安全继电器模块。

皮尔兹 安全继电器 PNOZX124VDC 工作 原理

安全继电器顾名思义要安全, 它是一个安全回路中所必须的控制部分 (安全回路 包括安全输入,控制器,安全输出),安全继电器接受了安全输入(比方说安全 光幕、 安全门锁) 通过内部回路的判断, 确定性的输出开关信号到设备的控制回 路里。它的输入输出一般都是冗余的,并且触点都是强制导向的开关。

其实安全继电器说白了就是把 2-4个继电器混在了一起, 各自的触点很多是互锁 的,这样就可以有效地监控外部回路的触点是否熔接,或者有没有短路等现象。 其安全继电器单元如下:

而 PILZ 安全继电器可以监控功率、电流、电压、接地故障、相位序列;同时也 可以用来控制急停、安全门、光栅、安全地毯、双手控制等,而且 PILZ 安全继 电器操作简便、产品部件符合国际标准与规范(如 EN954-1)而且通过最少一 家以上的机构测试,并予以认证。带有插入终端的单元,可确保更快的试运行, 有最小的空间,有最高的安全等级,极好的性价比,通用电源的低存储成本。可 用于所有安全功能,如监控紧急停止,安全门,光栅等。

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皮尔磁安全继电器

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安全继电器是由数个继电器与电路组合而成,为的是要能互补彼此的异常缺陷,达到 正确且低误动作的继电器完整功能, 使其失误和失效值愈低, 安全因素则愈高, 因此需设计 出多种安全继电器以保护不同等级机械, 主要目标在保护暴露于不同等级之危险性的机械操 作人员。

所谓“安全继电器”并不是“没有故障的继电器” ,而是发生故障时做出有规则的动 作, 它具有强制导向接点结构, 万一发生接点熔结现象时也能确保安全, 这一点同一般继安 全继电器的原理完全不同。

1、电磁继电器的工作原理和特性

电磁式继电器一般由铁芯、 线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定 的电压, 线圈中就会流过一定的电流, 从而产生电磁效应, 衔铁就会在电磁力吸引的作用下 克服返回弹簧的拉力吸向铁芯, 从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈 断电后, 电磁的吸力也随之消失, 衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置, 使动触点与 原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目 的。对于继电器的“常开、常闭”触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状 态的静触点,称为“常开触点” ;处于接通状态的静触点称为“常闭触点” 。

2、热敏干簧继电器的工作原理和特性

热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。 它由感温磁 环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线 圈励磁, 而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。 恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环 的温控特性决定的。

3、固态继电器(SSR )的工作原理和特性

固态继电器是一种两个接线端为输入端,另两个接线端为输出端的四端器件,中间采用 隔离器件实现输入输出的电隔离。

如果你有需要可以到大连海容流体设备有限公司,咨询。这里将为你提供最适合你的安 全方案与产品设备,是您身边最值得信赖的安全专家!

4 PNOZX 10急停继电器

概述

PNOZX 10急停继电器用于紧急停止, PNOZX 10急停继电器装在 P93的外壳中,共计 有 10种不同的型号适用于交流电, 1种适用于直流电。

特点:

?继电器输出:6个安全触点(常开), 4个辅助触点(常闭)。

?可连接急停按钮,安全门按钮和启动按钮。

?电源电压显示

?继电器状态显示。

?反馈回路用于检测外部保护回路状态。

此继电器符合下列安全要求:

?采用冗余的接线方式,并具有自身诊断功能。

?当有部分元件损坏时,仍然具有保护作用。

?在每次开 -关设备时都会自动检测,继电器是否能正常工作。

?用于直流和交流的继电器都有电器保险。

功能描述:

PNOZX 10急停继电器用于确保紧急情况下安全回路的断开。

当接通电源后,短接 Y1-Y2、 S12-S34并接通输入回路, K3处于工作状态。

输入回路接通(如:未按下急停按钮),继电器 K1、 K2通过触点 K3.1、 K3.2接通,并通过 K1.1、 K2.1自锁保持,状态指示 LED 亮。当断开 K1.2、 K2.2后, K3在经过 90ms 的延时后断 开。安全触点(13-14/23-24/33-34/43-44/53-54/63-64)闭合,辅助触点

(71-72/81-82/91-92/01-02)打开。

输入回路断开(如:按下急停按钮),继电器 K1、 K2断开,安全触点 13-14/23-24/33-34 /43-44/53-54/63-64)重复断开,辅助触点(71-72/81-82/91-92/01-02)闭合。

练习 2

特点描述:

特点描述:

特点描述:

A1, A2接电源; PE 接地;

T11, T12, T21, T22接 2ch 输入,一般用于接安全限位,安全门开关和急停按钮等产品; T31, T32为复位输入; A , B 在使用自动复位的时候需要短接;

T23在使用 1ch 输入的时候,与 T23短接,输入接在 T11, T12上,或者在连接 PNP 输出的光幕时候使 用,光幕输出接 T12, T23;

其余的均为输出。

如果一个 NO 接点熔敷, 线圈没通电时所有 NC 接点会保持最小 0.5mm 的距离。 同样如果一个 NO 接 点熔敷,线圈通电时所有 NC 接点会保持最小 0.5mm 的距离。

参考下图。

EN 50205(参考 FAQ No. 02371)要求安全继电器有强制导轨接点装置。

A 级安全继电器(即所有接点都是强制导轨接点)在铭牌上有

标记。

强制导轨接点装置(G7SA 安全继电器)

强制导轨接点

逆输入是一种在两个输入电路通道(一个输入正电位一个输入负电位)间创造电位差的输入。如果接线损 坏,两通道间出现短路,可以保障切断电源,安全功能动作。

自动复位就是在反馈电路里没有复位开关,并且设备在输入变为 ON 时自动启动。

手动复位就是在反馈电路里有复位开关, 并且设备在输入变为 ON 时不会启动, 直到复位开关按下。 电路 示例请参考 FAQ No. 02326

手动复位用在人们可以进入的机器上,还可以用来紧急停止电路。自动复位用在人们不能进入的机器上。 复位必须在所有危险都被清除后发生,通常手动复位更安全。自动复位可以用在人们无法进入的保护通道 上。在人们可以进入并紧急停止的保护通道上,只使用手动复位。

警告!

G9S-2001/2002安全继电器单元

G9SB-2002-A 安全继电器单元

G9SB-200-B 安全继电器单元

G9SB-3012-A 安全继电器单元

G9SB-301-B 安全继电器单元

手动复位不能用在以上型号上。永远不要在这些型号上使用手动复位,因为如果使用了手动复位,有时候 无法会避免危险。

这同样适用于在自动复位模式下的 G9SA 安全继电器单元上使用手动复位。永远不要用手动模式 安全继电器和一般用途继电器之间的区别是什么?

问题编号:FAQ02435

G9SA 的复位方式是通过 A , B 端子连线来切换。当 A , B 端子开路时, G9SA 为自动复位方式, T31, T32端子可以直接短接使用;当 A , B 端子短路时, G9SA 为手动复位方式,在 T31, T32端子上要接入复位 开关。

为什么安全电路里需要安全继电器?

问题编号:FAQ02301

安全继电器有强制导轨接点来防止 NO 和 NC 接点在接点熔敷时同时工作,这使得安全继电器自身就能检 测接点熔敷。(有关强制导轨接点的信息请参考 FAQ No. 02481。)这可以用于组建安全电路。 一般用途继电器没有强制导轨接点。 (安全继电器和一般用途继电器之间的区别请参考 FAQ No. 02435。 )

然而,即便使用安全继电器,取决于电路的构造,有些电路仍然存在危险,必须给予足够的重视。例如下 面图 1里的电路就是危险的,因为电源无法切断。

利用电路里的强制导轨接点提供的熔敷检测功能来建立冗长性和自我监控功能,如图 2所示(冗长性的信 息请参考 FAQ No. 02367)。

图 1

图 2 部分 G9S-301安全继电器单元电路(摘要) K1、 K2 和 K3: 安全继电器建成了 G9S-301

例如,反馈电路被用来检测驱动电机的接触器里 NO 接点的熔敷。

这在一定程度上能保障安全,因为即使接触器里的 NO 接点发生熔敷,这个反馈电路也能防止安全继电器 单元重新启动。但是,接触器数量需要加倍。双倍接触器的连接示例(电路示例)请参考 FAQ No. 02326。

什么是正极普通输入(欧姆龙安全继电器单元 /安全继电器的术语表)?

问题编号:FAQ02416

这是一种输入模式,有两个输入,并且这两个都连接到电源的正极。两个输入会有相同的电压,所以如果 两个终端之间有短路将无法被检测出来。

安全继电器介绍

根据当前技术的国际水准,机器的 控制电路 可以划分为两大部分。一部分是负责机器运行 功能的控制电路,另一部分是实现安全保护功能的控制电路。上述的控制电路划分在国际 性标准中已经成为标准要求 (1),而且有关 “ 工作保护 ” 的条目,在许多国家法律规定中也可 以找到。

不同的思考方法

带有 安全功能 的控制电路 -以下也称为 “ 与 机器安全 相关的控制部分 ” 或 “ 安全电路 ” ,通过采 取本质上和 /或结构的措施区别于控制机器运行的控制电路, 从而使在工作范围内由机器对 工作人员产生的危险性动作和其它机械危险得到的专门的处理保护, 而且在出故障的情况 下,工作人员也能得到保护。 这里要研究的一个是机器停止命令,另一个是对机器或机 器部件意外起动的保护。

控制机器正常运转的电路结构的可支配性 (即可靠性 ) 成为研究的重点。也就是研究:在确 定的时间里对可预见任务的作用。 实现安全功能控制电路的结构关系到在部件失效和出现 故障行为的情况下,对工作人员无法避免的伤害后果进行保护。也就是说,在对与安全性 有关的 机器控制 部件进行设计的过程中,一定要确保安全。即使在出现故障时,也不允许 使人员受到生命或健康的损害。与此相关的问题是下述列举的情况发生时,仅在对人员保 护方面,机器控制将会怎样?

断电

电缆受到损坏

结构性元件 (相同种类 ) 失灵, 即在对机器给出功能指令时不能打开或不能关闭机械性折断、 卡死等。

这里只给出几个例子。在标准 IEC13849-2(2)附录中对所研究的故障或故障可能性有较全 面的介绍。设计过程的目的应当是:通过适当的措施,实现有安全功能的控制电路,使得 引起危险的故障或干扰的可能性减低到最小 (3)。这种可能性取决于危险程度的大小。

机器控制与安全有关部分的类别

为了确定根据风险大小采取的附加措施,从经济、安全技术角度,对实现安全功能控制电 路的技术要求分为不同的 “ 类别 ” ,例如,在标准 ISO13849-1(4)中,被称为控制类别。

可以说,它涉及 5种不同的安全、技术、质量等级。下面再次对此作简要的叙述 (5):控制类别 B :

控制中涉及安全的部分和 /或保护装置及零部件必须按照有关标准进行构造、制造、选择、

组装和组合,以能承受预料的影响。

解释:应根据一般有效标准的推荐, 使用带有功能和安全技术特征和特点的部件, 例如 IEC-和 ISO-标准。

控制类别 1:

B 类别中的要求必须得以满足,而且必须用成熟可靠的部件和安全原理。

解释:可靠部件是指经得住长年使用的 (使用中得到验证的 ) ,例如:机电开关,而微处理 器却不属于可靠部件。可靠安全原理,例如像安全电路中的稳流原理,开关的强制断开式 触点或强制操动的继电器触点,保护触点等。

控制类别 2

必须满足 B 类别中的要求和可靠安全原理的应用。 安全功能须在适当的时间间隔内通过机 器控制得到检验。

解释:这里要求的是对规定功能的定期检验。例如 :每班开始工作起动机器前,保护罩应 首先被打开再关上以后,才可进行生产,这应形成有意识的行为。对于检验周期的长短, 在专家们间存在不同的观点。

对类别 B 、 1 、 2的共同解释:这些控制类别一般为单通道结构。也就是说,机器运转时 出现干扰或故障的情况下,人员可能受损伤。

控制类别 3

必须满足 B 类别中的要求和可靠安全原理的应用, 任何部件上出现一个故障时不会导致安 全功能的损坏。如果可能,应采取适当的方式使故障得以识别。

解释:这里关系到对已经讲过的单故障安全的要求。也就是说,从控制类别 3开始,安全 电路一般来讲是冗余结构,即双通道。如果两通道中其中一个通道出现干扰或故障,第二 个通道将承担安全功能, 或者由于两通道间出现矛盾时则会断路。 原则上, 控制类别 3 涉 及到故障安全的逻辑比较。对于隐蔽的故障,应最晚在机器下次起动前被识别,并锁住机 器防止再运转。

控制类别 4

必须满足 B 类别中的要求和可靠安全原理的应用。 任何一个部件上出现一个故障时, 不会 导致安全功能的失效, 并且在安全功能被实施或在下一次安全功能被实施之前故障应被识 别。如果这样不能做到的话,故障的积累不会导致安全功能的损坏。

解释:单故障安全的要求在这里一样适用,但所有可能隐蔽的故障必须能够被识别。也就 是说,控制类别 4 中故障识别的措施要严格得多,以至于多到故障的积累。另外,有规律 的且频繁的对安全电路检验是很有效的措施。

图 1:机器控制的基本结构

根据 ISO13849-1 风险评估

控制类别的选择和使用取决于风险评定。对风险评定,一个可利用的辅助工具提供了叫做 风险图的参考 (6)。就像在 ISO13849-1附录中出版的那样须根据下列风险参数评估:

受伤害程度 .......................................(S)

经常性和 /或危险位置 ........................(F)

避免危险的可能性 .............................(P)

下面插图指出,根据对参数 S,F,P 的认识和评估,将它们进行相互组合,实现对风险等级 划分,并归类在到控制类别 B 到 4中。风险的等级越高,就应该选择越高的保护措施以控 住危险。

图 2: ISO13849-1风险图

S 伤害程度

S1轻度(一般可恢复)伤害

S2严重(一般不可恢复)伤害,包括死亡

F 危险发生的经常性和 /或持续性

F1很少到经常和 /或短暂发生

F2经常到持续和 /或持久地发生

P 避免危险的可能性

P1在一定条件下可能

P2不太可能

类型 B 、 1到 4,控制部分用于安全相关的元件,上述对于风险评定的研究总是与安全电 路相关的,并且由信号变送器、安全传感器、控制逻辑和执行元件组成。

图 3: 安全电路结构

安全 -继电器 -组件

鉴于控制类别 2,3,4 之间在成本上无显著区别,另外尤其是在计划和数据逻辑方面尽可能 要简单化,现今,安全电路的逻辑部分一般都采取安全 -继电器 -组件。

图 4: Schmersal集团生产的安全 -继电器 -组件实例

安全 -继电器 -组件是安全传感器技术层与机器控制有关安全的执行元件层之间的连接环 节,此逻辑联接使输入端与输出端的安全技术得以实现。按照安全技术要求,这些器件的 制 作 达 到 了 故 障 安 全 。 即 有 限 的 线 路 故 障 技 术 , 壳 体 可 打 开 并 可 直 接 安 装 , 满 足 ISO13849-1类别 4的要求。

安全 -继电器 -组件可直接安装的构造形式,可简便地、节约空间地装在机器柜中。使用中 节省了很多布线时间,避免安全电路设计阶段出现错误,布线出错以及找错,排错花费的 时间。此外这些继电器在销售时,提供有著名检验机构对样品的检验证书,使消费者感到 放心。

根据与输入和输出端相连的外部线路的不同,可以实现所有类别的安全电路,只是 “ 线路 中最薄弱的环节 “ 决定安全标准的高低。 也就是说, 一个单通道输入线路和符合控制类别 4的安全 -继电器 -组件的组合一般只能达到类别 2,甚至可能是类别 1,而不是类别 4,但在 输入和输出端加上 “ 故障排除 “ 是允许的。也就是说,根据应用,选择超出类别需要的部件 或采取附加措施,以排除故障或干扰是可以的。

线路技术

安全 -继电器 -组件线路是按照任务的不同,通过所谓的 2个或 3个继电器技术实现的。

3-继电器技术意味着此线路带有自己的起始继电器 (K1),继电器独自通过起始电路工作并 带动通道继电器 K2和 K3; 2-继电器 -技术线路所不同的是,线路的起始不通过自己的起 始继电器。更确切地说,在两个配电继电器自保功能激活过程中进入配电过程。

虽然这两种线路在安全技术方面并无区别,在功能方面却有不同。例如控制类别 2和 4中 所要求的起动检测或在起动过程中反馈信号的处理,当然只有 3个继电器线路可实现。应 用中所有线路的安全继电器带有强制动作触点。根据结构,大部分的继电器以旋转电枢原 理工作,一部分以枢轴衔铁原理工作。

图 5:分等级保护措施的实现实例,控制类别 3分等级保护措施的实现实例,控制类别 3结构

1. 两个接点,最少其中之一是肯定断开式的。

2. 接触器 /继电器的防护等级 IP54。

3. 引线用通用的带护套电线。

4. 接触器 /继电器的线圈与控制电路的线圈共地。

图 6:分等级保护措施的实现实例,控制类别 4

分等级保护措施的实现实例,控制类别 4结构

1. 如上所述的控制类别 3。

2. 开关信号的接线, 护套导线要分开布线或在线路中带有短路、 交叉识别或 “ 特殊的屏蔽电 缆 ” 。

3. 上电检测。

注解:

(1) 特别参考见 ISO 12100-1/-2:机器的安全 -基本概念 /一般性结构原理。

(2) IEC 13849-2:机器控制中安全相关部件 - 部分 2:验证。

(3) 比较 IEC 60204-1:1997,章节 9.4.1:故障中的控制功能 /一般要求。

(4) IEC 13849-1: 机器控制中安全相关部件 - 部分 1:一般性结构原理。这是当前有效文 本, 被称为执行层面的标准中的要求正在起草过程中。 其它相似的安全标准, 如 IEC 61508:与安全功能相关的电气 /电子 /可编程系统。

(5) 在标准 ISO13849的两个部分及其它一些文献中有相关的详细信息,所有生产机器安 全部件的著名生产商也提供有相关信息。

(6) 对于复杂的机器和加工系统, 可能会出现是否安装带有安全功能的可编程系统的问题。

安全继电器及 PLC 在制造行业的应用

国内外的各制造行业厂商历来重视制造过程中的安全与保护。 随着产能的不断提升, 厂商对 设备自动化的要求越来越高,机器和设备也越来越复杂、 速度也越来越快。 因此, 厂商对这 些机器的安全要求也越来越高。 我们既要能够保证安全、 可靠性, 又要保证灵活、 易维护性。 这就对安全元器件的正确和合理的设计和选择提出了一定的要求。

安全功能在工业设备上的使用在发达国家已十分普及, 例如, 在欧洲有强制的安全标准, 达 不到相应安全等级的设备不能投产; 在美国则依靠高额的事故赔偿来强制设备的安全性。 通 常,我们可以参照以下欧洲标准进行设备的设计:

EN 1050-1996 机械安全 风险评价

EN 292-1:1991 机器安全 基本概念与设计通则

EN 954-1 机械安全 控制系统有关安全部件 第 1部分 设计通则

EN/IEC 60204 机械安全 机械电气设备

EN/ISO 13894 机械的安全 控制系统有关的安全部件

EN/IEC 61508 主要涵盖了电气 /电子 /可编程电子系统的功能安全

EN 418 紧急制动设备

EN 1088 与保护装置有关的连锁装置 设计和选择原则

EN 12415 机床 安全 小型数控车床和车削中心

EN 12417 机床 安全 加工中心

EN 12478 机床 安全 大型数控车床和车削中心

EN 692:1996 机械压力机安全

EN 693:2000 机床安全 液压机

EN 1550:1997 机床安全 工件夹紧用卡盘设计和制造的安全要求

在这方面我国还处于起步阶段, 很多有一定危险性的设备没有任何安全保护措施, 这也 是工厂事故频发的一个重要原因。 随着国家对此重视程度的提高和以人为本理念的逐渐深入 人心,设备的安全性正得到越来越多的重视。

设备的安全性能由机械安全防护和电气安全控制两方面组成。 机械安全防护在本文不做 过多介绍,下面详细介绍电气安全控制的原理及应用。

安全控制系统必须提供一种高度可靠的安全保护手段, 最大限度地避免机器的不安全状 态、保护生产装置和人身安全,防止恶性事故的发生、减少损失。该系统在开车、停车、出 现工艺扰动以及正常维护操作期间对机器设备提供安全保护。一旦当机器设备本身出现危 险,或由于人为原因而导致危险时,系统立即做出反应并输出正确信号,使机器安全停车, 以阻止危险的发生或事故的扩散。

一套安全控制系统,由安全输入信号(即安全功能,如紧急停止信号、安全门信号等) 、 安全控制模块(如安全继电器、安全 PLC ) 、和被控输出元件(如主接触器、阀等)三部分 组成。

要使设备达到相应的安全等级就离不开必要的安全元件和安全线路, 常见的安全元件有 急停按钮、双手按钮、安全门开关、安全光栅等。这些元件通过线路(一般是双回路)连接 到安全控制的核心,此核心不是普通的 PLC ,因为它不具备安全功能。

具有安全要求的机器中,普通的继电器或者 PLC 被广泛地作为 控制模块 ,对安全功能 进行监控。 从表面看来, 这样的机器在一定条件下也能够保证安全性。 但是,当普通的继电 器和 PLC 由于自身缺陷或外界原因导致功能失效时(如触点熔焊、电气短路、处理器紊乱 等故障) ,就会丢失安全保护功能,引发事故。

而对于 安全控制模块 ,由于其采用冗余、多样的结构,加之以自我检测和监控、可靠电 气元件、 反馈回路等安全措施, 保证在本身缺陷或外部故障的情况下, 依然能够保证安全功 能, 并且可以及时的将故障检测出来。 从而在最大程度上保证了整个安全控制系统的正常运 行,保护了人和机器的安全。

电气安全控制的方式大致分为以下几种 :

1. 用普通继电器搭建有自锁和互锁功能的双回路线路 。这种是最原始的安全控制方式, 能达到较低的安全等级。其优点是成本低廉,缺点是维护和改造十分复杂,无法监控。 2. 使用安全继电器搭建安全回路 。上个世纪随着安全继电器的出现,它已经越来越多的 应用于各种工业设备中。 可以用于控制单一安全功能, 适用于小型的安全控制系统 。 其安全 输出通常有继电器触点输出或晶体管输出。 无论采用何种形式的输出结构, 安全继电器都能 够保证至少 2个通道进行输出的控制。 在一个输出通道出现故障的情况下, 另外一个冗余的 通道依然能够保证安全继电器的安全功能, 并且及时检测出故障通道。 常见的安全继电器品 牌有皮尔兹、 施迈赛等, 现在西门子、 欧姆龙等系统集成商也都相继推出了自己的安全继电 器产品。 此控制方式成本适中, 能达到较高的安全等级, 但如果安全元件多线路依然比较复 杂,不适于大型生产线。

3. 使用安全 PLC 进行安全控制 。安全可编程控制器的 CPU 采用冗余的多处理器结构。 各个处理器之间相互监控, 一旦出现不一致, 立刻使控制器处于安全状态, 并且发出报警信 息;同时,安全可编程控制器对内部的 RAM , EPROM ,输入输出寄存器等元件进行实时监 控, 并且采用特殊的测试脉冲对输入信号和输出被控元件进行检测, 一旦出现任何不安全隐 患,控制器立刻切换至安全保护状态。 安全总线系统适用于大型、离散式的安全控制系统 。 其原理是在现有工业现场总线的基础上, 采用了一系列的时间检测、 地址检测、 连接检测和 CRC 冗余校验等措施,达到高的安全等级。安全 PLC 是上世纪末出现的产品,他的优点是 可编程性能强大,使用安全总线能实现很高要求的安全控制,但成本较高。

4. 使用可编程安全继电器进行安全控制 。可编程安全继电器是近年推出的安全产品,它 介于安全 PLC 和安全继电器之间,即具有一定的可编程性,价格却不是很高。安全继电器 是一个多功能、 可自由配置的模块化安全系统。 与其他普通安全继电器不同, 可编程安全继 电器的安全电路可在个人电脑上使用图形配置工具轻松生成。通过基础模块上的 RS232接 口可以直接向可编程安全继电器写入程序。

以上简单介绍了安全控制的几种方式, 那么与安全等级密切相关的安全元件是如何达到安全 控制的目的的呢?下面进行分类介绍:

1. 防短路功能。安全线路一般使用双回路控制,即使有一条线路发生短路,依然能防止设备 在不满足要求的状态下运行,另外安全继电器和安全 PLC 都有短路诊断功能。

2. 放粘连功能。安全继电器与普通继电器不同,普通继电器在长时间电弧的作用下有可能发 生触点的粘连, 而安全继电器由于其特殊的结构, 能保证在回路不满足条件的情况下触点强 制断开。

3. 安全区域功能。通过安全门锁和安全光栅行程指定的安全区域,一旦进入安全门或穿越光 栅,在安全控制的作用下设备能够强制停机,保证生产人员的安全。

4. 冗余功能。安全 PLC 和安全总线都具有冗余功能,确保在外界干扰下的安全性能不受影 响。

对于安全功能 4个以下的单台设备或流水线, 我们可以使用紧凑型安全继电器。 例如, 在动 力车间中的单台数控机床, 其安全功能通常包括数个紧急停止按钮、 一扇至二扇安全门, 并 且安全等级在 3级以上。 对于这样一个应用, 我们可以采用一个紧凑型安全继电器控制所有 的紧急停止按钮;再使用 1/2个紧凑型安全继电器控制 1/2扇安全门。任何一个安全继电器 被触发,安全输出必须切断相关负载(如控制轴运动的变频器或伺服) 。

对于安全功能在 4至 14个的设备或流水线,我们推荐使用模块化的可编程安全继电器来得 到更高的灵活性和更低的成本。 我们以一条油漆自动化线为例, 在此生产区域中, 通常包括 在安装在喷涂区域进出口的 2对安全光栅、 4/8个安全门、若干个紧急停止按钮、 2套屏蔽 传感器, 并且安全等级在 3级以上。 我们当然可以选用紧凑型的安全继电器来实现以上安全 功能。 但是这种解决方案的成本较高、接线繁琐、 故障诊断困难。 而可编程安全继电器的应 用,不但能够可靠、高效的完成安全功能,并且能够从设计、购买、维护中降低成本。

对于安全功能在数十个以上、或者大部分的安全功能都离散分布的现场,可编程安全 PLC 系统和安全总线系统可以使复杂的安全控制变得简便、清晰。在大型冲压流水线中,安全 PLC 都有成功的应用案例。通常,一条冲压流水线高 10m ,长 50m ,分为涂油、冲压、剪 切 等几个工作区域。每个区域都有 2扇冲程门和若干的紧急停止按钮;外围还需要有安全 光栅保护换模区域; 此外冲压机械中还有大量的安全信号 (比如上死点、阀信号等)需要接 入安全控制系统, 并且以复杂的逻辑关系贯穿于整个安全控制回路。 在这种情况下, 可编程 安全继电器和安全总线系统是最为合适的解决方案。安全 PLC 可以简便的实现复杂的逻辑 关系。通过安全总线可以将分散在现场的安全输入信号通过一根电缆集中至主站进行控制。

在我国的生产制造行业, 各种安全控制系统已经得到广泛应用。 以汽车行业为例, 合资企业 使用欧美的进口设备,一般都具有较高的安全等级,例如一汽大众、上海大众、上海通用的 生产车间就是如此。 而多数民族汽车品牌大都使用国产设备, 如奇瑞汽车, 长城汽车等,在 其冲压焊装和总装线上大范围使用了国产设备,也大都配备了安全继电器和安全 PLC 等安 全控制系统, 提高了生产的安全性。 随着以人为本理念的深入贯彻, 相信安全控制在未来的 工业生产中将得到更加广泛的应用。

安全继电器的介绍与应用

文章来源:网络转载 作者:未知 点击:209次 时间:2010/3/31 10:56:07 转载:

举凡食衣住行, 全球各国针对安全的要求日益提高, 欧洲自 1933年开始施行欧洲统一 规格 (EN 规格) 。 EN 规格是为用来制定欧洲境内有关机器机本安全之技术准则。 而自 1995年起此项规格已成为 CE 认证的必要条件。 其中的安全概念也已导入为国际标准 ISO12100国际基本安全规格中。而其中有关紧急开关的动作保护装置更是机器安全防护重要的一环。 而我们正可以利用安全继电器模块的安全保护装置, 让紧急停止有双回路保护及复归时手动 确认功能。

何谓安全继电器?

所谓安全 继电器 是指利用不同于一般继电器的强制导向接点机构, 因而在接点熔著时也 能确保安全之继电器。且接点的动作寿命要 1000万次以上。

强制导向接点机构,其主要目的就是不让继电器内部 a 接点及 b 接点处于同时动作状 态而备有强制导向之机构。当其中有一个 a 接点发生故障时(熔著时),线圈在无激磁状

态下,所有的 b 接点必需保持 0.5 mm 以上的间隔。或是当有一个 b 接点发生故障时(熔 著时) , 线圈在无激磁状态下, 所有的 a 接点必需保持 0.5 mm 以上的间隔, 之强制机构。

何谓安全继电器模块?

安全继电器模块是由数个安全继电器与一些电路所组成之继电器模块, 再经含有安全检 测装置之安全性验证电路。来预防因机器操作人员的犯错或是机器故障所引起的危险事项。

安全继电器模块的应用

可以运用安全继电器模块,配合以下原有的安全保护开关,达到更确实的防护措施。

1 使用电磁锁门锁开关的应用,以确保作业区的安全。(机器不能立即停止)。

2 紧急停止开关于紧急情况时停止机器之用。

3 使用钥匙配合安全门开关做为检测门开闭之用(机器需立即停止)。

4 使用安全限位开关,检测门的位置、开或关的应用。

5 使用安全光栅,防止工作人员进入危险工作范围。

6 使用安全踏垫开关,以确认机器操作人员以进入工作作业区。

7 使用两手按压开関,确认机器操作人员双手已离开危险工作区。

以上各种安全开关搭配皆可以配合安全 继电器 模块的应用, 做为机械安全防护装置, 减 少危险发生的机会,以创造更加安全的工作环境。

何谓安全继电器?

电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈 两端加上一定的电压, 线圈中就会流过一定的电流, 从而产生电磁效应, 衔铁就 会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯, 从而带动衔铁的动触点 与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后,电磁的吸力也随之消失,衔铁就会 在弹簧的反作用力返回原来的位置, 使动触点与原来的静触点 (常闭触点) 吸合。 这样吸合、释放,从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的 “ 常 开、常闭 ” 触点,可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点, 称为 “ 常开触点 ” ;处于接通状态的静触点称为 “ 常闭触点 ” 。 强制导向接点机 构, 其主要目的就是不让继电器内部 a 接点及 b 接点处于同时动作状态而备有强

制导向之机构。 当其中有一个 a 接点发生故障时 (熔著时 ) , 线圈在无激磁状态下, 所有的 b 接点必需保持 0.5 mm 以上的间隔。 或是当有一个 b 接点发生故障时 (熔 著时 ) ,线圈在无激磁状态下,所有的 a 接点必需保持 0.5 mm 以上的间隔,之 强制机构。 (图

1)

何谓安全继电器模块?

安全继电器模块是由数个安全继电器与一些电路所组成之继电器模块,再经 含有安全检测装置之安全性验证电路。 来预防因机器操作人员的犯错或是机器故 障所引起的危险事项。

安全继电器模块的应用

可以运用安全继电器模块, 配合以下原有的安全保护开关, 达到更确实的防护措 施。

1 使用电磁锁门锁开关的应用,以确保作业区的安全。 (机器不能立即停止 ) 。

2 紧急停止开关于紧急情况时停止机器之用。

3 使用钥匙配合安全门开关做为检测门开闭之用 (机器需立即停止 ) 。

4 使用安全限位开关,检测门的位置、开或关的应用。

5 使用安全光栅,防止工作人员进入危险工作范围。

6 使用安全踏垫开关,以确认机器操作人员以进入工作作业区。

7 使用两手按压开関,确认机器操作人员双手已离开危险工作区。

以上各种安全开关搭配皆可以配合安全继电器模块的应用, 做为机械安全防护装 置,减少危险发生的机会,以创造更加安全的工作环境。

针对以下两种安全继电器,做接点说明及简单控制回路介绍

Pliz(PNOZ X3) 接点说明:(图 4)

A1和 A2 =电源 (AC220V、 110V)

B1和 B2 =电源 (DC24V)

S11和 S12=继电器安全输入接点 1(N/C)。 S21和 S22=继电器安全输入接点 2(N/C)。 S31和 S32=继电器安全输入接点 3(N/C)。 S13和 S14=继电器重置接点。

S33和 S34=继电器重置接点。

13和 14 =继电器安全输出接点 1(N/O)。 23和 24 =继电器安全输出接点 2(N/O)。 33和 34 =继电器安全输出接点 3(N/O)。 41和 42 =继电器辅助输出接点 1(N/C)。

安全继电器 LED 灯号说明:

POWER 绿灯 =电源指示灯。

CH1绿灯=安全输入回路 1指示灯。

CH2绿灯=安全输入回路 2指示灯。

测试步骤及方式

送电前之检查:

1 S/D switch与 R/T switch设定位置是否正确。

2 请确认紧急开关是否释放及安全门开关是否导通。

3 于配线完成后请用三用电表量测电源输入端是否有短路现象。

4 量测安全继电器输入端是否导通。

5 采自动复归模式时请确认,复归接点需要有接线。

送电后之检查及测试:

1 请检查各灯号是否显示正常。

2 请让紧急开关动作, 看安全继电器模块是否能正确动作。 如有配合安全开关使 用也需确认,安全开关是否能让安全继电器模块动作。

3 紧急开关释放后,需按手动复归才能重新启动。 (采手动复归模式时 )

皮尔磁紧急停止继电器– PNOZsigma

Pilz 公司正在 PNOZ 长长的成功历史上写下新的一章。新的紧凑型安全继电器 PNOZsigma 是 Pilz 公司多年的经验与现代安全技术相结合的产物。 PNOZsigma 单元的壳体宽度特别小, 但是却集成了多种功能; PNOZsigma 是体积最小化和功能最大化的代表。可选的操作模式 和同样的功能设置为用户带来了更多的好处。采用 PNOZsigma ,用户能够以更大的灵活性 和更小的空间更快的实现安全自动化的要求。 目前此项产品已在各大代理商处有销售, 东北 客户可向皮尔磁东北代理大连海容流体设备有限公司咨询购买。

“ PNOZsigma 是我们在安全技术方面经验的集大成者” , Pilz GmbH & Co. KG的执行董事 Renate Pilz 说道。 PNOZsigma 是一个全新系列的安全继电器。它支持诸如紧急停车、安全 门监视或双手控制等所有的安全功能,因而可以适合于各种应用。

贯穿项目各个阶段的高效费比应用是 Pilz 公司研发新产品系列时的优先考虑。

从外表上看,大大减小的宽度是新的 PNOZsigma 系列产品最具冲击力的特征。新外壳的宽 度比以前减少了 50%,而功能却没有减少。 PNOZsigma 的最小宽度仅有 12.5毫米。对控制 柜内空间要求的降低也就意味着费用的节省。

一个 PNOZsigma 继电器可以用于任何一种安全功能。这种创新的应用是建立在事实基础上 的, 复位模式、 操作模式和时间功能能够通过开关进行设定, 各种单元都可以实现灵活的应 用。 这使得用户可以使用单一种类的继电器来对不同的安全功能进行监控。 因此在库存当中 只需要保持很少的类型就可以了。

用户还可以在工程过程当中节省时间和费用。 PNOZsigma 产品系列中关于安全继电器的各 种功能设置都是一样的。 每种单元的操作元件以及端子分配和位置都是标准化的, 这使得用 户能够快速进行分配。插入式端子和新的弹簧压接式端子技术确保用户可以快速进行安装。 跨接片的创新应用扩展了触点数量,减少了最多达 20%的接线工作量。

高达 10A 的触点容量加上快速诊断功能带来了很高的现场可用性。 每一个 PNOZsigma 都具 有 6个 LED 指示灯,为使用者提供统一的开关状态和故障状态显示。

PNOZsigma 符合最新的标准,而且能够与兼容的安全部件结合,构建符合安全标准的、完 全的解决方案。可用的单元包括:PIT 紧急停止按钮、安全开关和 PSEN 光幕 /光栅。

在 1987年, Pilz 公司以世界上第一种安全继电器产品 PNOZ 在安全技术发展史上树立了一 块里程碑,从那时起,费力的接线过程成为过去。今天,最早的 PNOZ 安全继电器已经成 为世界上应用最为广泛的安全继电器。

大连海容流体设备有限公司与德国皮尔磁生产厂家合作,代理销售皮尔磁的各种安全继 电器产品。同时提供安全解决方案。下面就来讲讲德国皮尔磁的 PNOZmulti模块化的安全

继电器在注塑机安全上的应用

注塑机械具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品, 被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活 各个领域。注塑机械的工作原理与打针用的注射器相似,它是借助螺杆(或柱塞)的推力, 将已塑化好的熔融状态 (即粘流态) 的塑料注射入闭合好的模腔内, 经固化定型后取得制品 的工艺过程。 注射成型是一个循环的过程, 每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—施压 注射—充模冷却—启模取件。 取出塑件后又再闭模, 进行下一个循环。 一般注塑机包括注射 装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。

任何一台机械都存在一定的危险。一台安全的机械,要求能够在其整个使用寿命之内, 在执行其功能、安装、调试、维修和拆卸的过程中,不能对工作人员造成任何伤害。根据欧 洲标准 EN 954-1,注塑机械的安全等级要求为 3级以上。其危险主要存在于合模区域、夹 持机械装置区域、中子移动区域、顶针驱动机械装置、喷嘴区域、注塑单元区域、出料区域 等,包括有机械危险、高压液体释放的危险、电气危险、热源导致的危险、气体 &蒸汽 &尘埃 导致的危险等等。我们可以根据欧洲标准 EN 1050、注塑机械标准 EN 201或 GB 22530-2008, 识别和评估以上危险和风险, 然后采取适当的措施来减少其风险、 隔离其危险, 最终设计和 制造出一台安全的注塑机械。

对于整台机器,可以根据欧洲标准 EN 418安装紧急停止按钮,一旦当紧急停止按钮被 触发, 必须发出一个超越与其他所有信号的动作, 切断马达和阀的电源, 使机器安全的停止。 对于合模区域, 模板的动作会对操作人员造成致命的伤害。 我们必须加施安全防护装置, 将危险与工作人员隔离,并且保证安全防护装置在被触发的情况下,机器必须安全的停止。 根据欧洲标准 EN 1088和 EN 201,我们采用一个强制断开触点开关和一个非强制断开触点 开关作为安全门的监控输入信号。 当前门打开的时候, 停止合模区域内的一切动作, 包括切 断控制合模、注射等阀的电源。当后门打开的时候,不仅仅合模区域内的动作需要被停止, 马达的电源也必须被切断。顶盖防护门可以采用一个强制断开触点开关作为监控输入信号。 当顶盖被打开的时候,停止合模区域内的一切动作。

同时, 在安全门下部必须安装一个凸轮阀。 当门打开的时候, 使凸轮动作控制一个截止 阀, 用以断开液压回路。 对于此凸轮阀, 我们需要监控其工作状态。 如果此截止阀出现故障, 需要切断控制合模、注射等阀的电源。

对于注塑单元区域, 我们必须增加注射防护门来降低该区域的风险。 当注射防护门被打 开的时候,切断控制注射、座进、出料的阀的电源。

根据不同的应用, 还可以在注塑机械中使用模式转换开关、 钥匙锁或使能按钮, 用以控 制特殊模式下的操作和动作――如开门后, 依然可以接通部分阀、 进行诸如开模、 顶出等操 作。

根据不同的规格的注塑机械, 可以以拉杆距离来判断是否需要安装安全地毯。 对于带有 气动装置的自动安全门,可以根据 EN 954-1的等级评估,考虑是否需要使用边沿开关,并 且将信号接入安全系统,在安全门关闭的过程中,保护操作人员。

由于注塑机械的安全等级要求达到 3级以上(如根据 EN/ISO 13849,要求达到 PL d以 上) ,所以以上安全输入和安全输出信号,必须经由一个可靠的系统进行控制,如安全继电 器或安全 PLC 。如果我们将上述安全输入和安全输出信号由一个非安全的系统来控制,如普 通 PLC 或工业 PC ,一旦这些系统中出现任何故障――譬如处理器工作不规则、输出短路、 输入熔焊等等――都会导致安全保护装置的功能失效。 而特殊的安全模块由于采用了冗余的 结构,加之以可靠的电路结构和多样的检测电路,从而可以达到高安全等级的要求。

上述安全功能可以分别由单个安全继电器来控制, 再将这些安全继电器的输出进行硬接 线上的逻辑连接, 最终控制相应的安全输出。 但是, 这样的一个解决方案会导致诸多的问题。 首先, 成本增加。为了达到高的安全等级,必须使用一个安全继电器控制一个安全功能。这 样不仅使安全模块的隐含使用成本增加,而且接线成本和隐含设计成本也一同提升。其次, 故障诊断困难。 由于各个安全功能之间的逻辑关系使用硬接线来完成, 在既要达到一定安全 等级, 又要兼顾逻辑功能的情况下, 必然会使得诊断和维修变得异常困难。 第三, 扩展能力 差。 如果要在这个安全系统上增加额外的安全功能, 接线的改动和安全模块的安装将会带来 较多工作量。所以,单一安全继电器的解决方案并不适合于这个应用。

对于这样一种安全功能介于 4至 14个之间的应用, Pilz 专门开发了模块化的安全继电 器 PNOZmulti 用以控制诸多不同的安全功能。 PNOZmulti 是一个多功能、 可自由配置的模块 化安全系统。与其他 PNOZ 安全继电器不同, PNOZmulti 的安全电路可在个人电脑上使用图 形配置工具轻松生成。 PNOZmulti 由一个 PNOZ m0(1/2) p 基础模块和若干个扩展模块组成。 基础模块可单独使用,包括 20个可连接急停按钮、安全门、双手控制器等所有安全功能的 输入点; 4个 2A 容量的半导体安全输出; 2个继电器安全输出;一个辅助非安全输出以及 4个测试脉冲输出。 可以使用扩展模块来达到增加输入输出点、 速度监视、 现场总线连接的功 能。通过基础模块上的 RS232接口可以直接向 PNOZmulti 写入程序,或使用读卡器向 SIM 智能卡写入程序后插入 PNOZmulti 运行。

PNOZmulti 有以下特点:

1. 模块化的结构,使用灵活

PNOZmulti 已经有了 3个版本的基础模块, PNOZm0p 、 PNOZm1p 和 PNOZm2p 。 PNOZm0p 不 可扩展输入输出模块,但可以扩展通讯模块; PNOZm1p 可以扩展输入输出模块和通讯模块; PNOZm2p 是专为压机开发的基础模块。对于小型注塑机械,可以使用 PNOZm0p 进行安全功能 的控制。 对于中大型、 特别是带有模式选择或者钥匙锁功能的注塑机械, 则可以采用 PNOZm1p 加上输入输出扩展模块的结构进行控制。

2. 可编程,操作简单易懂,无需特殊的编程知识

PNOZmulti 采用图形配置工具 PNOZmulti Configurator 进行编程,从而达到多配置而 少配线。 PNOZmulti Configurator 有多种语言版本,包括有中文,德语 , 英语 , 西班牙语 , 法语 , 意大利语 , 日语。通过 PNOZmutli Configurator,只需要使用鼠标拖拉,就可以迅 速完成一个安全电路, 缩短了设计和开发周期。 每一个基础模块需要使用一块 SIM 卡, 用于

存放程序。可以通过两种方式将程序下载至基础模块。可以通过读卡器,将程序下载至 SIM 卡; 可以通过串行电缆和基础模块上的 RS232串口, 将程序下载至基础模块。 如需要进行功 能扩展,则可以在程序内部进行更新,而无需硬接线上的繁琐更改。

3. 强大的诊断功能

可以通过以下方式进行故障诊断:

a ) 每一输入输出点都带有 LED 指示灯

b ) 可以通过串行电缆和基础模块上的 RS232串口, 执行动态程序显示功能, 用于故障 诊断和设备调试

c ) 可以通过故障堆栈信息,迅速判断故障

d ) 可以通过诊断字,判断各个功能块的状态

e ) 可以与 PMImicro Diag配合使用,通过人机界面,获得可视化的诊断信息

4. 可控制普通标准功能

PNOZmulti 可以控制普通标准功能。通过 PNOZmi2p 和 PNOZmc1p ,可以控制普通标准功 能, 诸如起动按钮、 复位按钮, 或进行状态信号输出; 可以通过普通标准总线, 如 Profibus 、 DeviceNet 、 CANopen 、 CC-Link 进行非安全状态信息的通讯。

所以, 使用 PNOZmulti 就可以轻松的完成这不同规格的注塑机械的安全功能控制。 设计 人员只需要把输入和输出分别接入 PNOZmulti , 然后使用 PNOZmulti Configutaor 来完成这 些输入和输出之间的逻辑关系。 这样, 不仅缩短了设计人员的开发周期, 同时也降低了成本。 Pilz 的安全产品在注塑行业有着广泛的应用,如国内的海天集团,杭州泰瑞、宁波海 太等知名注塑机械生产商。对于不同规格的注塑机械, Pilz 都能够根据客户的不同要求, 提供合理的、高性价比的解决方案。

在国内的注塑机械的制造领域中,安全防护措施往往被设计人员或最终用户所忽视。 一些注塑机械, 或采用不符合要求的安全系统、 或不使用任何安全防护措施, 虽然其价格低 廉, 功能完善, 但是其根本称不上是一台合格的注塑机械。 这样的设计和制造既不符合现代 以人为本、 安全为上的世界潮流,也不符合国家的有关标准和规范。如此往复,只能够使中 国的制造业和自动化产业一直停滞在一个低附加值、 生产加工型的世界工厂的尴尬境地。 无 论采用什么样的安全产品、进行什么样的安全防护,规范和标准是我们所必须关注的。 GB 22530-2008的推出,为国内诸多的注塑机械厂商提供了一个很好的指引。衷心的希望国内 的各注塑机械生产企业, 认真贯彻这个标准。 这样,中国的制造业、自动化产业才能够逐渐 屹立于世界的前列。

目前大连海容流体设备有限公司就代理销售德国皮尔磁的 PNOZmulti模块化的安全继电 器,同时也提供解决方案!

安全控制电路的等级划分

国内生产的机器设备出口欧盟、 获取 CE 认证的时候, 我们通常会 在电气控制电路的设计中遇到“安全等级”的概念。那么如何来区分 电气控制电路的安全等级?如何来设计电路以达到安全认证的要求? 首先,在设计一套机器之前,必须对该机器进行风险评估。要从各个 方面、各个部位,评估这台机器会带来什么样的危险,最终确定这台 机器 (或其中某一部分) 的危险等级。 根据欧洲机器安全标准 EN 954-1, 危险等级分为 B , 1, 2, 3, 4五个等级,危险等级依次增高,等级 4为最高的危险等级。

在完成一台机器(或其中某一部分)的风险评估、确定其危险等 级后,就必须采取一系列的措施来降低风险。如机械结构上的设计改 进、安全防护措施的增加、安全控制电路的使用等等。

对于安全控制电路的设计,也必须符合所要求的安全等级。根据 欧洲机器安全标准 EN 954-1,对应于危险等级的 5个等级,控制电路 的安全等级也分为 B , 1, 2, 3, 4五个等级,安全等级依次增高,等 级 4为最高的安全等级。举例来说,一台机器(或其中某一部分)的 危险级别确定为 4级,那么相应的安全控制电路的安全等级也必须为 4级。

等级 B 要求与安全功能有关的控制电路在设计、选择和组装过程 中必须使用符合基本安全准则和有关标准的安全开关电器。安全控制 电路要能够承受语气的运行强度,能够承受运行过程中工作介质的影 响和相关外部环境的影响。等级 B 是最基本的等级,其他等级都必须 满足等级 B 的要求。

与等级 B 相比,等级 1要求使用成熟的元器件,即在相似的应用 领域有过广泛和成功的使用, 或是根据可靠的安全标准制造的元器件, 以及使用成熟的技术。

在等级 B 和等级 1中,安全控制系统对故障的承受能力主要是通 过采用适当的元器件来实现。如图所示,保险丝 F0和急停按钮 S0串 联在主控回路中。若采用合理的保险丝和可靠的急停按钮,这个回路 里的风险我们是可以接受的。但当安全控制电路中出现任何一个单一 故障,如急停按钮触点焊死,都会导致安全功能的丢失。故这个控制 回路的安全等级只能够是 B 级或 1级。

在危险机械的设计中,等级 B 和等级 1很少使用。通常最常使用的是 等级 2, 3, 4。

我们可以把一个简单的控制电路分成信号输入部分 (如急停按钮、 限位开关、光栅)、控制部分(如继电器、 PLC )和输出部分(如控制 电机用交流接触器)。根据 EN 954-1中安全等级的描述,若要达到安 全等级 2级及其以上,控制部分必须使用安全的元器件,如安全继电 器、安全 PLC 等。在所使用的安全继电器达到要求的安全等级的基础 上,我们通常可以通过信号输入部分的接线来判断等级 2、 3、 4。我

们现在以急停按钮为例,分析这三个安全等级的应用接线。

若是使用单通道信号输入,进入安全继电器,那么这个控制电路的安 全等级是在 2级

若使用双通道信号输入,进入安全继电器,同时不可检测两个输 入触点间的短路。那么这个控制回路的安全等级是在 3级

若使用双通道信号输入,进入安全继电器,同时可检测两个输入触点 间的短路。那么这个控制回路的安全等级是在 4级

安全继电器的应用

大连海容流体设备有限公司与世界著名企业德国皮尔磁合作, 代理销售皮尔磁安全继电 器等电气安全设备, 为中国各危险行业的安全贡献力量, 大连海容流体设备有限公司代理销 售皮尔磁安全继电器,皮尔磁安全开关, 皮尔磁安全光栅,皮尔磁安全总线,皮尔磁安全模 块等。下面是皮尔磁在各个行业中的应用

1橡塑行业的应用

典型应用案例:天津赛像科技股份有限公司:北京航空制造工程研究所

在橡胶和塑料机器中, 存在许多会对操作人员或维修人员造成致命伤害的危险性。 在轮 胎制造机器中快速移动的部件, 如移动环, 卸胎器, 供料架等都会对操作和维修的人造成撞

击伤害。 在注塑机中, 模板会对操作人员和维修人员造成挤压伤害。 如果出现事故带给生产 厂家的不仅仅是工商赔偿的损失,而是产品产量和工人对行业的恐惧所造成的巨大潜在威 胁,所以,必须采用安全装置来减少或避免该类机器中的风险。

2.钢铁行业的应用

典型应用案例:宝山钢铁股份有限公司,邯郸钢铁股份有限公司

在钢铁行业不管事冷轧,平整生产线,还是整卷刚钢板的开卷,剪裁,再卷等生产过 程, 都存在着导致对操作人员和维修人员的伤害的风险。 同时, 在生产过程中突发的意外情 况也会对机器和设备造成严重的损毁, 所以我们邀采取紧急停止设备来停止机器的非正常运 转,以减少事故损失和操作维修人员的安全。 必须通过安装安全门、安全地毯、使用紧急停 止按钮来保护操作和维修人员。必须使用安全控制器件,如 PNOZ 安全继电器,可靠的控 制这些安全装置。同时对于钢铁行业中控制区域分散的特点,也可是使用 SafetyBUS p安全 总线系统和 pss 安全可编程控制系统对着些安全装置进行最可靠的安全控制, 以免控制回路 造成安全功能的丢失。 当操作维修人员进入危险区域或机器设备出项危险工况时, 所有危险 动作将被终止。

同时,还可以在汽车行业机床行业,电力行业,玻璃制造行业,包装行业,地铁行业, 电子制造行业, 制药行业应用。 具体采用产品根据实际情况来定。 如果有想引进的企业公司 可来大连海容流体设备有限公司考察。

PNOZ X3急停继电器使用说明书

使用范围:

PNOZ X3急停继电器用于紧急停止,适用于 VDE 0113第 1部分和 EN 60204-1:1992所要 求的安全回路。

基本特征:

PNOZ X3急停继电器装在 P93的外壳中,共计有 9种不同的型号适用于交流电, 1种适用 于直流电,标准电压为 230V AC/24VDC。

特点:

-继电器输出:3个安全触点(常开) , 1个辅助触点(常闭) 。

-可连接急停按钮,安全门按钮和启动按钮。

-电源电压显示

-继电器状态显示。

-能够检测外部保护回路状态。

-晶体管输出端口显示继电器进入准备状态。

此继电器可满足下列要求:

-闭合条件全部由自身监控。

-当有部分元件损坏时,仍然具有保护作用。

-在每次工作循环中都会自动检测,安全继电器工作是否正常。

-交流继电器有抗短路电源变压器,直流继电器装有电器保险。

功能描述:

PNOZ X3急停继电器用于紧急停止。当接通电源后, LED 指示“ POWER ”亮。当启动回 路 S13-S14接通,或触点 S33-S34打开又闭合之后,继电器才进入准备状态。

-输入回路接通(如:未按下急停按钮) :继电器 K1、 K2接通,并通过自锁保持,状态 指示“ CH1、 CH2”亮,安全触点(13-14/23-24/33-34/43)闭合,辅助触点(41-42) 断开。

-输入回路断开(如:按下急停按钮) :继电器 K1、 K2断开,状态指示 “ CH1、 CH2”灭, 安全触点(13-14/23-24/33-34/43)打开,辅助触点(41-42)闭合。

晶体管输出电路:

当继电器 K1、 K2接通时,晶体管输出 Y32导通;当继电器 K1、 K2断开时,晶体管 输出 Y32断开。

运行方式:

.单通道方式:

输入按照 VDE 0113 和 EN 60204-1的标准,在输入回路没有重复接线,能判别输入 回路中的接地故障。

.双通道方式:

在输入回路有重复接线,能判别输入回路中的接地故障,和按钮之间的短路故障。 .自动启动方式:

当输入回路闭合后,继电器自动进入运行准备状态。

.手动有监控的启动方式:s

当在输入回路闭合之前,启动回路是断开的,并且在输入回路闭合之后至少 300ms ,启 动回路再闭合,继电器才进入准备状态,这主要是防止自动启动和启动按钮的短接。 .可通过外接继电器增加触点的数量和容量。

安装使用:

.出厂状态:S11-S12之间短接。

.在应用时应注意只有输出触点 13-14/23-24/33-34是安全触点,输出触点 41-42为辅助触 点,只能用于显示。

.在输出触点前端应安装保险(4AT/6.3AF) ,以避免触点烧坏。

.输入回路:温度 +25 o C

最大电缆长度:

单通道无按钮短路检测:

线径 1.5mm 2 时, DC/AC:1000m

双通道有按钮短路检测:

线径 1.5mm 2 时, DC/AC:1000m

线径 2.5mm 2 时, DC/AC:1500m

由于输入回路的短路检测功能并不是绝对可靠,在出厂时继电器已经经过检查。

在安装后还可以按下列步骤对继电器的功能进行检查:

-使继电器处于运行准备状态(输出触点闭合) 。

-短接检测端 S12/S22检查短路保护功能。

-继电器内部保险动作,输出触点断开,如果电缆太长,接近极限长度,则保险的动作时 间可能会延长到 2 min。

-保险复位:去掉短接线,并将继电器关断约 1分钟,然后再送电。

.接线应使用耐温 60/75 0C 的铜线。

.安装螺丝的最大扭矩为 0.8Nm 。

.严格遵照在技术参数中规定的数据。

. 当使用交流继电器时, 在继电器和设备的接地用 连接。 在用直流时, 此连接应去掉。 接线:

.电源:

-交流时:接线端子 A1、 A2接电源,地线与保护接地相连。

-直流时:A2接电源的接地端。

.启动回路:

-自动启动:S13-S14短接。

-手动有监控的启动方式:S33-S34之间连接按钮。 (S13-S14保持断开)

.输入回路:

-单通道输入:短接 S21-S22和 S31-S32,常闭触点的输入信号连接在 S11-S12。 -双通道输入:S11-S12短接,常闭触点的输入信号连接在 S21-S22和 S31-S32。 .反馈回路:外部保护串联到启动回路 S13-S14, S33-S34。

.晶体管输出的 24V 电源:+24V连接到 Y31, 0V 连接到 B2,此外, SPS 的 0V 也与 B2相 连。

图 1:内部功能图

继电器处于运行准备状态,安全触点闭合,辅助触点 41-42断开,通道 1、通道 2的指 示灯“ CH.1” 、 “ CH.2”亮。如果输入回路断开,则安全触点 13-14/23-24/33-34/也断开, 辅助触点 41-42闭合,状态指示灯熄灭。

应用列举:

重新启动:

.输入回路闭合;

.在手动带监控启动的状态下,按下 S33和 S34之间的启动按钮。状态指示灯亮,继电器 重新启动。

故障排除:

.接地故障:

- 当使用交流继电器的时候,输入电压叠加,安全触点断开。

- 当使用直流继电器的时候,输出电流 >=1.2A时,电器保险使输出触点断开。在排除

故障点后约 5秒,

继电器重新处于运行准备状态

图 1:单通道输入, 自动启动。 图 4:安全门控制,单通道输入 监控启动 图 2:单通道输入, 监控启动。 图 3:双通道输入, 监控启动。 图 9:晶体管连接示例

图 8:同图 7,监控启动 图 7:单通道外部保护输入 自动启动 图 5:安全门控制,双通道输入 监控启动 图 6:安全门控制,单通道输入 自动启动

.触点故障:当触点烧死后,打开输入回路,继电器也不会有重新的动作。 . LED 指示灯“ POWER ”不亮:短路或电源没有。

技术参数:

输入电压:AC :24, 42, 100, 110, 115, 120, 200, 230, 240V DC :24V

电压范围:85% ~ 110%

电源频率:AC :50~60Hz

功率消耗:max . 4V A/1.5W

纹波系数:DC :160%

触点功率:AC1:240V / 0.03… 8A/2000VA

AC1:400V / 0.03… 5A/2000VA

DC1:24V / 0.03… 8A/200W

AC15:230V/5A ; DC13:24V/7A

工作环境温度:-10 o C … +55 o C

-25 o C … +85 o C

范文二：pilz安全继电器

安全继 电器是 由数个 继电 器与电 路组 合而成 ，为 的是要 能互补 彼此 的异常 缺陷，达到正确且 低误动 作的继 电器 完整功 能 ，使其 失误和 失效 值愈低 ，安全因 素则 愈高 ，因此需设计 出多种 安全继 电器 以保护 不同 等级机 械，主要目 标在 保护暴 露於 不 同等级 之危险性的 机械操 作人员 。 安 全继电 器与一 般继 电器的 主要 差别在 哪里 所 谓“安全 继电器”并 不是“没 有故 障的继 电器”， 而是发 生故 障时做 出有 规则的 动作，它具有 强制导 向接 点结构 ，万一发 生接点 熔结 现象时 也能 确保安 全 ，这一点 同一般继电 器完全 不同。 安 全继电 器用在 何处 呢 用 在带有 确认机 器安 全的输 入，确认安 全后 ，给接 触器 等的输 入进 行 控制的 安全电路的 设计上 。 Q:对 安全电 路的要 求 1、 在紧 急停止 解除 时，机 器不能 出现 突然再 启动 2、 万一 机器安 全电 路发生 故障时 ，可 以停止 机器 动力电 源 3、 安全 电路发 生故 障时， 机器不 能再 启动 像 安全开 关、光幕等 确认安 全的 输入，无法 做到上 述功能 ，那么，怎 样才能 做到安全电 路呢, 时候双 重电 路就可 以了 , A:单靠 双重化 是不 行的。 双 重化是 必要的 ，但 是除此 之外 ，比备 如下几 个条 件，双 重化 电路的 互相检 查，确认所 有安全 电路已 经断 开一次 ，必 要时由 作业 者操作 便可以 启动 等条件 。还有 从另一个角 度来说 ，输 入的开 关接线 短路 或电线 外皮 破损而 引起的 接地 的可能 性时，必须预防因 此而引 起的机 器突 然启动 。 实际上，为了方 便安全 电路的 构成，将安全 继电器 和其 他组件 组合 配套，把基本的紧急 停止电 路、安 全电 路组成 电路 模块的 产品称 为安 全继电 器模 块。 皮尔兹安全继电器 PNOZX124VDC 工作原理安全继电器顾名思义要安全，它是一个安全回路中所必须的控制部分(安全回路包括安全输入，控制器，安全输出)，安全继电器接受了安全输入(比方说安全光幕、安全门锁)通过内部回路的判断，确定性的输出开关信号到设备的控制回 路里。它的输入输出一般都是冗余的，并且触点都是强制导向的开关。其实安全继电器说白了就是把 2-4 个继电器混在了一起，各自的触点很多是互锁的，这样就可以有效地监控外部回路的触点是否熔接，或者有没有短路等现象。 其安全继电器单元如下:而 PILZ 安全继电器可以监控功率、电流、电压、接地故障、相位序列;同时也可以用来控制急停、安全门、光栅、安全地毯、双手控制等，而且 PILZ 安全继电器操作简便、产品部件符合国际标准与规范(如 EN954-1)而且通过最少一家以上的机构测试，并予以认证。带有插入终端的单元，可确保更快的试运行，有最小的空间，有最高的安全等级，极好的性价比，通用电源的低存储成本。可 用于所有安全功能，如监控紧急停止，安全门，光栅等。 .. 皮尔磁安全继电器 皮尔磁公司是一家有着 60 年历史的德国家族企业，以提供完整的极具针对性的安全自动化解决方案而为人熟知，其“安全大使”的形象深入人心。客户来自于各行各业，在汽车、机床、橡塑、轨道交通、钢铁、电力等行业中，皮尔磁产品均有广泛的应用，在保护人、机器和环境的安全方面发挥着重要的作用。这家具有 60 多年历史的公司，正颇有耐心地在中国普及着安全自动化技术。它相信，会有越来越多的企业对安全控制感兴趣。皮尔磁的专业度是为业界和广大用户所认可的，多年来皮尔磁凭借先进的技术、可靠的产品、丰富的经验独占鳌头，在安全自动化领域，皮尔磁涉足已有 60 余年，积累了丰富的经验。我们的安全继电器产品更是全球应用最为广泛的安全继电器，PNOZ 几乎成了安全继电器的代名词。每天都有成千上万的皮尔磁安全继电器在运

行着，经受着时间的考验。全球客户信赖皮尔磁，是因为皮尔磁产品的高品质，把安全自动化的相关问题，交给皮尔磁，省心又放心～ 在中国东北大连海荣流体设备有限公司与德国皮尔磁合作代理销售皮尔磁安全电气产品，让身在北方的劳动工人一样可以享受世界级的安全工作环境。 品质与服务是企业的生命，皮尔磁深谙此道。因此，我们不但对于生产有明确的操作规程，一丝不苟，而且有十分?细竦闹柿堪压于,髁?咂分实氖谐枰甘甑氖奔洌ざ呕菇酶さ氖奔湎蚴谐?っ鳎ざ诺牟肥歉咂分屎透咝约郾鹊模ざ攀悄蛋踩?ι痰淖罴蜒?瘛,罅,倭魈迳璞赣邢薰疽膊欢系拇葱陆「葜泄狈降那榭霾欢衔愦笥没峁?罴训陌踩桨浮?安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器完整功能，使其失误和失效值愈低，安全因素则愈高，因此需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械，主要目标在保护暴露于不同等级之危险性的机械操作人员。 所谓“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”，而是发生故障时做出有规则的动作，它具有强制导向接点结构，万一发生接点熔结现象时也能确保安全，这一点同一般继安全继电器的原理完全不同。1、电磁继电器的工作原理和特性 电磁式继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点” 。 ;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”2、热敏干簧继电器的工作原理和特性 热敏干簧继电器是一种利用热敏磁性材料检测和控制温度的新型热敏开关。它由感温磁环、恒磁环、干簧管、导热安装片、塑料衬底及其他一些附件组成。热敏干簧继电器不用线圈励磁，而由恒磁环产生的磁力驱动开关动作。恒磁环能否向干簧管提供磁力是由感温磁环的温控特性决定的。3、固态继电器(SSR)的工作原理和特性 固态继电器是一种两个接线端为输入端，另两个接线端为输出端的四端器件，中间采用隔离器件实现输入输出的电隔离。 如果你有需要可以到大连海容流体设备有限公司，咨询。这里将为你提供最适合你的安全方案与产品设备，是您身边最值得信赖的安全专家～4 PNOZX 10急停继电器概述 PNOZX 10急停继电器用于紧急停止，PNOZX 10急停继电器装在P93的外壳中，共计有10种不同的型号适用于交流电，1种适用于直流电。特点: 继电器输出:6个安全触点(常开)，4个辅助触点(常闭)。 可连接急停按钮，安全门按钮和启动按钮。 电源电压显示 继电器状态显示。 反馈回路用于检测外部保护回路状态。此继电器符合下列安全要求: 采用冗余的接线方式，并具有自身诊断功能。 当有部分元件损坏时，仍然具有保护作用。 在每次开-关设备时都会自动检测，继电器是否能正常工作。 用于直流和交流的继电器都有电器保险。 24V PNOZX 10原理展开图 S11 Y3 K2.1 S22 K2 K3.2 S12 K1.1 S21 K1 K3.1 24V- Y2 K1.2 K2.2 S34 Y1 K3

K3 S37 S33功能描述:PNOZX 10急停继电器用于确保紧急情况下安全回路的断开。当接通电源后，短接Y1-Y2、S12-S34并接通输入回路，K3处于工作状态。输入回路接通(如:未按下急停按钮)，继电器K1、K2通过触点K3.1、K3.2接通，并通过

K1.1、K2.1自锁保持，状态指示LED亮。当断开K1.2、K2.2后，K3在经过90ms的延时后断开。安全触点(13-14/23-24/33-34/43-44/53-54/63-64)闭合，辅助触点(71-72/81-82/91-92/01-02)打开。输入回路断开(如:按下急停按钮)，继电器K1、K2断开，安全触点13-14/23-24/33-34/43-44/53-54/63-64)重复断开，辅助触点(71-72/81-82/91-92/01-02)闭合。练习 1 24V S11 K2 1 Y3 S22 K2 K3 2 S12 K1 1 S21

K1 K3 1 24V Y2 K1 2 K2 2 S34 Y1 K3 K3 S37 S33 特点描述: 24V S11 K2 1 Y3 S22

K2 K3 2 S12 K1 1 S21 K1 K3 1 24V Y2 K1 2 K2 2 S34 Y1 K3 K3 S37 S33练习 2 特点描述: 练 习3 24V S11 K2 1 Y3 S22 K2 K3 2 S12 K1 1 S21 K1 K3 1 24V Y2 K1 2

K2 2 S34 Y1 K3 K3 S37 S33特点描述:练习 4 24V S11 K2 1 Y3 S22 K2 K3 2 S12 K1

1 S21 K1 K3 1 24V Y2 K1 2 K2 2 S34 Y1 K3 K3 S37 S33 特点描述: A1，A2 接电源;PE 接地; T11，T12，T21，T22 接 2ch 输入，一般用于接安全限位，安全门开关和急停按钮等产品; T31，T32 为复位输入;A，B 在使用自动复位的时候需要短接;T23 在使用 1ch 输入的时候，与 T23 短接，输入接在 T11，T12 上，或者在连接 PNP 输出的光幕时候使 用，光幕输出接 T12，T23; 其余的均为输出。如果一个 NO 接点熔敷，线圈没通电时所有 NC 接点会保持最小 0.5mm 的距离。 同样如果一个 NO 接 点熔敷，线圈通电时所有 NC 接点会保持最小 0.5mm 的距离。 参考下图。 EN 50205(参考 FAQ No. 02371)要求安全继电器有强制导轨接点装置。 A 级安全继电器(即所有接点都是强制导轨接点)在铭牌上有 标记。 强制导轨接点装置(G7SA 安全继电器) 强制导轨接点逆输入是一种在两个输入电路通道(一个输入正电位一个输入负电位)间创造电位差的输入。如果接线损 坏，两通道间出现短路，可以保障切断电源，安全功能动作。 自动复位就是在反馈电路里没有复位开关，并且设备在输入变为 ON 时自动启动。手动复位就是在反馈电路里有复位开关，并且设备在输入变为 ON 时不会启动，直到复位开关按下。电路 示例请参考 FAQ No. 02326手动复位用在人们可以进入的机器上，还可以用来紧急停止电路。自动复位用在人们不能进入的机器上。复位必须在所有危险都被清除后发生，通常手动复位更安全。自动复位可以用在人们无法进入的保护通道 上。在人们可以进入并紧急停止的保护通道上，只使用手动复位。 警告～ G9S-2001/2002 安全继电器单元 G9SB-2002-A 安全继电器单元 G9SB-200-B 安全继电器单元 G9SB-3012-A 安全继电器单元 G9SB-301-B 安全继电器单元手动复位不能用在以上型号上。永远不要在这些型号上使用手动复位，因为如果使用了手动复位，有时候 无法会避免危险。 这同样适用于在自动复位模式下的 G9SA 安全继电器单元上使用手动复位。永远不要用手动模式 安全继电器和一般用途继电器之间的区别是什么, 问题编号:FAQ02435 安全继电器(有强制导轨接点的继电器) 一般用途继电器强制导轨接点(参考注 是 否 意 1) 如果一个 NO 接点熔敷，可以通过 NC 接点来检测。 接点熔敷检测 不适用 如果一个 NC 接点熔敷，可以通过 NO 接点来检测。 两种继电器都会有故障，但是安全继电器的强制导轨接点可以利用辅助电路来检 接点熔敷和接点故障 测故障，比如安全电路。 (参考注意 2。)特性，如负荷开关和绝 两种继电器有相似的特性， 具体特性和额定值请参考各自的产品说明书。 缘电阻 转换接点布置 不能实现 可以实现 G9SA 的复位方式是通过 A，B 端子连线来切换。当 A，B 端子开路时，G9SA 为自动复位方式， T31，T32 端子可以直接短接使用;当 A，B 端子短路时，G9SA 为手动复位方式，在

T31，T32 端子上要接入复位 开关。 为什么安全电路里需要安全继电器, 问题编号:FAQ02301安全继电器有强制导轨接点来防止 NO 和 NC 接点在接点熔敷时同时工作，这使得安全继电器自身就能检 测接点熔敷。(有关强制导轨接点的信息请参考 FAQ No. 02481。)这可以用于组建安全电路。一般用途继电器没有强制导轨接点。(安全继电器和一般用途继电器之间的区别请参考 FAQ No. 02435。)然而，即便使用安全继电器，取决于电路的构造，有些电路仍然存在危险，必须给予足够的重视。例如下 面图 1 里的电路就是危险的，因为电源无法切断。利用电路里的强制导轨接点提供的熔敷检测功能来建立冗长性和自我监控功能，如图 2 所示(冗长性的信 息请参考 FAQ No. 02367)。 图1图 2 部分 G9S-301 安全继电器单元电路(摘要) K1、 K2 和 K3: 安全继电器建成了 G9S-301 例如，反馈电路被用来检测驱动电机的接触器里 NO 接点的熔敷。这在一定程度上能保障安全，因为即使接触器里的 NO 接点发生熔敷，这个反馈电路也能防止安全继电器单元重新启动。但是，接触器数量需要加倍。双倍接触器的连接示例(电路示例)请参考 FAQ No. 02326。 什么是正极普通输入(欧姆龙安全继电器单元/安全继电器的术语表), 问题编号:FAQ02416这是一种输入模式，有两个输入，并且这两个都连接到电源的正极。两个输入会有相同的电压，所以如果 两个终端之间有.

范文三：pilz安全继电器的原理

PILZ安全继电器的原理

皮尔磁PILZ安全继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、触点簧片等组成的。只要在线圈两端加上一定的电压，线圈中就会流过一定的电流，从而产生电磁效应，衔铁就会在电磁力吸引的作用下克服返回弹簧的拉力吸向铁芯，从而带动衔铁的动触点与静触点(常开触点)吸合。当线圈断电后，电磁的吸力也随之消失，衔铁就会在弹簧的反作用力返回原来的位置，使动触点与原来的静触点(常闭触点)吸合。这样吸合、释放，从而达到了在电路中的导通、切断的目的。对于继电器的“常开、常闭”触点，可以这样来区分:继电器线圈未通电时处于断开状态的静触点，称为“常开触点”;处于接通状态的静触点称为“常闭触点”。

1、在紧急停止解除时，机器不能出现突然再启动

2、万一机器安全电路发生故障时，可以停止机器动力电源

3、安全电路发生故障时，机器不能再启动

像安全开关、光幕等确认安全的输入，无法做到上述功能，那么，怎样才能做到安全电路呢,时候双重电路就可以了,

A:单靠双重化是不行的。

双重化是必要的，但是除此之外，比备如下几个条件，双重化电路的互相检查，确认所有安全电路已经断开一次，必要时由作业者操作便可以启动等条件。还有从另一个角度来说，输入的开关接线短路或电线外皮破损而引起的接地的可能性时，必须预防因此而引起的机器突然启动。

实际上，为了方便安全电路的构成，将安全继电器和其他组件组合配套，把基本的紧急停止电路、安全电路组成电路模块的产品称为安全继电器模块。

PILZ安全继电器简介

PILZ安全继电器是由数个继电器与电路组合而成，为的是要能互补彼此的异常缺陷，达到正确且低误动作的继电器完整功能，使其失误和失效值愈低，安全因素则愈高，因此需设计出多种安全继电器以保护不同等级机械，主要目标在保护暴露於不同等级之危险性的机械操作人员。 PILZ安全继电器与一般继电器的主要差别在哪里? 所谓“PILZ安全继电器”并不是“没有故障的继电器”，而是发生故障时做出有规则的动作，它具有强制导向接点结构，万一发生接点熔结现象时也能确保安全，这一点同一般继电器完全不同。

PILZ安全继电器用在何处呢?

今天， 皮尔磁pilz的产品适用于机械工程的任何领域，从传统的自动化行业，如汽车制造业、食品加工业和木材加工业，到现代化的机场、剧院、缆车和游乐场。皮尔磁的产品不仅适用于标准的安全功能，如急停、安全门和双手控制，同时能为各种应用提供合适的解决方案。而PILZ安全继电器由于其完美的解决方案，被应用于在带有确认机器安全的输入，确认安全后，给接触器等的输入进行控制的安全电路的设计上。

皮尔磁Pilz安全继电器

德国皮尔磁Pilz是一家具有伟大创新精神的家族企业，同时也是世界上领先的创新自动化技术公司。皮尔磁作为拥有60年的历史作为人身、机器和环境保护的安全专家，pilz为全球各行各业提供以客户为中心的解决方案。其中包括来自传感器、控制和驱动技术领域的创新产品与综合服务。德国(pilz)皮尔磁公司自成立起已有50多年历史，是世界上自动化领域的技术领先者和系统供应商。她于1968年发明了世界上第一个双手操作继电器，被公认为是安全控制领域中的一大创举。1987年，皮尔磁又推出世界上第一个急停继电器PNOZ，皮尔磁的品牌也因此成为了安全继电器的代名词。 继可编程安全系统PSS之后，皮尔磁公司于1997年凭借安全、开放总线系统SafetyBUS p 进入了安全技术的新领域。

皮尔磁Pilz企业荣誉:

皮尔磁Pilz荣获Vestas风电公司子公司Vestas控制公司“2010年度最佳供应商奖”，Vestas风电公司是全球顶级的风机制造商。 本次Pilz所获奖项属于控制系统类别。 皮尔磁Pilz打动评委的关键是因为其具有绝佳的产品质量，绝对的交付可靠性且严格遵循国际健康、安全和环境法规。 物流概念(尤其是其高度的灵活性)也是Pilz的亮点所在 皮尔磁Pilz负责斯堪的纳维亚及芬兰佩德森地区的总经理、斯堪的纳维亚地区销售经理Allan Paulsen出席并领取了该奖项。

范文四：pilz安全继电器原理

pilz继电器PSENopt系列

产品特点:774013 PNOZ2VQ24VDC3n/o1n/c2n/ot

774015 PZW30/110-120VAC1n/o2n/c

774017 PZW30/230VAC1n/o2n/c

774019 PZW30/24VDC1n/o2n/c

pilz继电器PSENopt系列的详细资料:

pilz继电器PSENopt系列

PSENopt高级版光栅的多功能性不容置疑:只需一个光栅即可实现屏蔽、消隐和/或级联功能。

这些功能为PSENopt光栅以最佳方式融合到工厂中开拓了更广阔的空间。光栅保护工人和资产-安全、高效且经济。红外光束形成的无形保护区域为危险区域提供保护。一旦光束中断，将立即发出安全关闭指令。

使用屏蔽功能区分人员和物料

具有屏蔽功能的光栅适用于将物料送入或送出危险区域的情况，例如装卸货盘时。屏蔽指的是安全、自动和暂时地停止某个防护设备。

使用消隐功能实现灵活、不间断的生产过程

光栅使用消隐功能，机器设计更简单。您的生产过程更为灵活，并能适应不同的生产材料，或者能够根据需要迅速转换。

级联功能用于针对保护区域内部或后部的侵入提供有效保护

可以轻松地为相邻保护区域提供安全防护。此类级联功能只需一个光栅系统，即可实现对机器的前方、上方和后方的安全防护。

pilz继电器PSENopt系列

774000 PNOZ1024VAC6n/o4n/c

774001 PNOZ1042VAC6n/o4n/c

774002 PNOZ1048VAC6n/o4n/c

774003 PNOZ10110-120VAC6n/o4n/c

774006 PNOZ10230-240VAC6n/o4n/c

774009 PNOZ1024VDC6n/o4n/c

774012 PNOZ2VJ24VDC3n/o1n/c2n/ot

774013 PNOZ2VQ24VDC3n/o1n/c2n/ot

774015 PZW30/110-120VAC1n/o2n/c

774017 PZW30/230VAC1n/o2n/c

774019 PZW30/24VDC1n/o2n/c

774020 PZA300/24VAC1n/o2n/c

774021 PZA300/42VAC1n/o2n/c

774023 PZA300/110-120VAC1n/o2n/c

774026 PZA300/230VAC1n/o2n/c

774028 PZA600/24VDC1n/o2n/c

774029 PZA300/24VDC1n/o2n/c

774030 PZA30/24VDC1n/o2n/c

774031 PZA30/24VAC1n/o2n/c

774035 PZA30/110-120VAC1n/o2n/c

774038 PZA3/230VAC1n/o2n/c

774040 PZA30/230VAC1n/o2n/c

774041 PZA3/24VDC1n/o2n/c

774042 PZW3/24VDC1n/o2n/c

774044 PZW3/110-120VAC1n/o2n/c

774048 PZW3/230VAC1n/o2n/c

774049 PNOZX748VAC2n/o

774050 PNOZ1524VDC3n/o1n/o1n/c

774051 PNOZX7.124VAC/DC1n/o1n/c

774053 PNOZX7110VAC2n/o

774054 PNOZX7115VAC2n/o

774055 PNOZX7120VAC2n/o

774056 PNOZX7230VAC2n/o

774057 PNOZX7240VAC2n/o

774058 PNOZX742VAC2n/o

774059 PNOZX724VACDC2n/o

774060 PNOZ1624VAC24VDC2n/o

774061 PNOZ1642VAC24VDC2n/o

774062 PNOZ1648VAC24VDC2n/o

pilz继电器PSENopt系列

光栅得益于紧凑的外形和简单的安装技术，对于工作环境必须符合人机工程学的应用而言，无疑是一种理想的解决方案。例如每个周期都要求操作员干预(例如插入工作，或者进料和出料)的情况。

光栅可以提供:

手指、手部、身体以及进出防护

集成功能，例如屏蔽(全部/局部)、消隐和级联

反馈回路功能，用于小型本地设备

光栅还可用于为没有额外的安全相关连接的小型本地设备实施经济高效的解决方案。可以在半导体输出接口上连接安全继电器或接触器。通过反馈回路功能安全地监控继电器的开

关状态。

用户友好型诊断，故障停机时间更短

位于接收器上的特殊DIP开关，有助于快速、安全地完成设备设置。操作员可以通过LED评估机器停机的主要原因和任何系统缺陷。简单、用户友好并且实用。

PSENopt高级版是具有扩展功能的光栅，软件PSENoptConfigurator更令其如虎添翼。该软件支持快速校准和调试，并能提供简单的诊断功能。

范文五：pilz安全继电器工作原理

安全继电器和一般用途继电器之间的区别是什么,

问题编号:FAQ02435

安全继电器(有强制导轨接点的继电器) 一般用途继电器

强制导轨接点(参考注是 否 意1)

如果一个NO接点熔敷，可以通过NC接点来检测。 接点熔敷检测 不适用 如果一个NC接点熔敷，可以通过NO接点来检测。

两种继电器都会有故障，但是安全继电器的强制导轨接点可以利用辅助电路来检接点熔敷和接点故障 测故障，比如安全电路。

(参考注意2。)

特性，如负荷开关和绝两种继电器有相似的特性， 具体特性和额定值请参考各自的产品说明书。 缘电阻

转换接点布置 不能实现 可以实现

G9SA的复位方式是通过A，B端子连线来切换。当A，B端子开路时，G9SA为自动复位方式， T31，T32

端子可以直接短接使用;当A，B端子短路时，G9SA为手动复位方式，在T31，T32端子上要接入复位

开关。

机器控制与安全有关部分的类别

为了确定根据风险大小采取的附加措施，从经济、安全技术角度，对实现安全功能控制电

(4)路的技术要求分为不同的“类别”，例如，在标准ISO13849-1中，被称为控制类别。

(5)可以说，它涉及5种不同的安全、技术、质量等级。下面再次对此作简要的叙述: 控制类别B:

控制中涉及安全的部分和/或保护装置及零部件必须按照有关标准进行构造、制造、选择、组装和组合，以能承受预料的影响。

解释:应根据一般有效标准的推荐，使用带有功能和安全技术特征和特点的部件，例如IEC-和ISO-标准。

控制类别1:

B类别中的要求必须得以满足，而且必须用成熟可靠的部件和安全原理。

解释: 可靠部件是指经得住长年使用的(使用中得到验证的)，例如:机电开关，而微处理器却不属于可靠部件。可靠安全原理，例如像安全电路中的稳流原理，开关的强制断开式触点或强制操动的继电器触点，保护触点等。

控制类别2

必须满足B类别中的要求和可靠安全原理的应用。安全功能须在适当的时间间隔内通过机器控制得到检验。

解释: 这里要求的是对规定功能的定期检验。例如:每班开始工作起动机器前，保护罩应首先被打开再关上以后，才可进行生产，这应形成有意识的行为。对于检验周期的长短，在专家们间存在不同的观点。

对类别B、1 、2的共同解释:这些控制类别一般为单通道结构。也就是说，机器运转时出现干扰或故障的情况下，人员可能受损伤。

3 控制类别

必须满足B类别中的要求和可靠安全原理的应用，任何部件上出现一个故障时不会导致安全功能的损坏。如果可能，应采取适当的方式使故障得以识别。

解释:这里关系到对已经讲过的单故障安全的要求。也就是说，从控制类别3开始，安全电路一般来讲是冗余结构，即双通道。如果两通道中其中一个通道出现干扰或故障，第二个通道将承担安全功能，或者由于两通道间出现矛盾时则会断路。原则上，控制类别3 涉及到故障安全的逻辑比较。对于隐蔽的故障，应最晚在机器下次起动前被识别，并锁住机器防止再运转。

控制类别4

必须满足B类别中的要求和可靠安全原理的应用。任何一个部件上出现一个故障时，不会导致安全功能的失效，并且在安全功能被实施或在下一次安全功能被实施之前故障应被识别。如果这样不能做到的话，故障的积累不会导致安全功能的损坏。 解释:单故障安全的要求在这里一样适用，但所有可能隐蔽的故障必须能够被识别。也就是说，控制类别4 中故障识别的措施要严格得多，以至于多到故障的积累。另外，有规律的且频繁的对安全电路检验是很有效的措施。

图1:机器控制的基本结构

根据ISO13849-1 风险评估

控制类别的选择和使用取决于风险评定。对风险评定，一个可利用的辅助工具提供了叫做

(6)风险图的参考。就像在ISO13849-1附录中出版的那样须根据下列风险参数评估: 受伤害程度.......................................(S) 经常性和/或危险位置........................(F) 避免危险的可能性.............................(P) 下面插图指出，根据对参数S,F,P的认识和评估，将它们进行相互组合，实现对风险等级划分，并归类在到控制类别B到4中。风险的等级越高，就应该选择越高的保护措施以控住危险。

图2: ISO13849-1风险图

S 伤害程度

S1轻度(一般可恢复)伤害

S2严重(一般不可恢复)伤害，包括死亡

F 危险发生的经常性和/或持续性

F1很少到经常和/或短暂发生

F2经常到持续和/或持久地发生

P 避免危险的可能性

P1在一定条件下可能

P2不太可能

类型B、1到4，控制部分用于安全相关的元件，上述对于风险评定的研究总是与安全电

路相关的，并且由信号变送器、安全传感器、控制逻辑和执行元件组成。

图3: 安全电路结构

安全-继电器-组件

鉴于控制类别2,3,4 之间在成本上无显著区别，另外尤其是在计划和数据逻辑方面尽可能要简单化，现今，安全电路的逻辑部分一般都采取安全-继电器-组件。

图4: Schmersal集团生产的安全-继电器-组件实例

安全-继电器-组件是安全传感器技术层与机器控制有关安全的执行元件层之间的连接环节，此逻辑联接使输入端与输出端的安全技术得以实现。按照安全技术要求，这些器件的制作达到了故障安全。即有限的线路故障技术，壳体可打开并可直接安装，满足ISO13849-1类别4的要求。

安全-继电器-组件可直接安装的构造形式，可简便地、节约空间地装在机器柜中。使用中节省了很多布线时间，避免安全电路设计阶段出现错误，布线出错以及找错，排错花费的时间。此外这些继电器在销售时，提供有著名检验机构对样品的检验证书，使消费者感到放心。

根据与输入和输出端相连的外部线路的不同，可以实现所有类别的安全电路，只是“线路中最薄弱的环节“决定安全标准的高低。也就是说，一个单通道输入线路和符合控制类别4的安全-继电器-组件的组合一般只能达到类别2，甚至可能是类别1，而不是类别4，但在输入和输出端加上“故障排除“是允许的。也就是说，根据应用，选择超出类别需要的部件或采取附加措施，以排除故障或干扰是可以的。

线路技术

安全-继电器-组件线路是按照任务的不同，通过所谓的2个或3个继电器技术实现的。 3-继电器技术意味着此线路带有自己的起始继电器(K1)，继电器独自通过起始电路工作并带动通道继电器K2和K3; 2-继电器-技术线路所不同的是，线路的起始不通过自己的起始继电器。更确切地说，在两个配电继电器自保功能激活过程中进入配电过程。 虽然这两种线路在安全技术方面并无区别，在功能方面却有不同。例如控制类别2和4中所要求的起动检测或在起动过程中反馈信号的处理，当然只有3个继电器线路可实现。应用中所有线路的安全继电器带有强制动作触点。根据结构，大部分的继电器以旋转电枢原理工作，一部分以枢轴衔铁原理工作。

53 图:分等级保护措施的实现实例，控制类别

分等级保护措施的实现实例，控制类别3结构

图6:分等级保护措施的实现实例，控制类别4

1.两个接点，最少其中之一是肯定断开式的。

2.接触器/继电器的防护等级IP54。

3.引线用通用的带护套电线。

4.接触器/继电器的线圈与控制电路的线圈共地。

分等级保护措施的实现实例，控制类别4结构

1.如上所述的控制类别3。

2.开关信号的接线，护套导线要分开布线或在线路中带有短路、交叉识别或“特殊的屏蔽电缆”。

3.上电检测。

注解:

(1) 特别参考见ISO 12100-1/-2:机器的安全-基本概念/一般性结构原理。 (2) IEC 13849-2:机器控制中安全相关部件- 部分2:验证。

(3) 比较IEC 60204-1:1997，章节9.4.1:故障中的控制功能/一般要求。 (4) IEC 13849-1: 机器控制中安全相关部件- 部分1:一般性结构原理。这是当前有效文本，被称为执行层面的标准中的要求正在起草过程中。其它相似的安全标准，如IEC 61508:与安全功能相关的电气/电子/可编程系统。

(5) 在标准ISO13849的两个部分及其它一些文献中有相关的详细信息，所有生产机器安全部件的著名生产商也提供有相关信息。

(6) 对于复杂的机器和加工系统，可能会出现是否安装带有安全功能的可编程系统的问题。

电气安全控制的方式大致分为以下几种:

1.用普通继电器搭建有自锁和互锁功能的双回路线路。这种是最原始的安全控制方式，能达到较低的安全等级。其优点是成本低廉，缺点是维护和改造十分复杂，无法监控。

2.使用安全继电器搭建安全回路。上个世纪随着安全继电器的出现，它已经越来越多的应用于各种工业设备中。可以用于控制单一安全功能，适用于小型的安全控制系统。其安全输出通常有继电器触点输出或晶体管输出。无论采用何种形式的输出结构，安全继电器都能够保证至少2个通道进行输出的控制。在一个输出通道出现故障的情况下，另外一个冗余的通道依然能够保证安全继电器的安全功能，并且及时检测出故障通道。常见的安全继电器品牌有皮尔兹、施迈赛等，现在西门子、欧姆龙等系统集成商也都相继推出了自己的安全继电器产品。此控制方式成本适中，能达到较高的安全等级，但如果安全元件多线路依然比较复杂，不适于大型生产线。

3.使用安全PLC进行安全控制。安全可编程控制器的CPU采用冗余的多处理器结构。各个处理器之间相互监控，一旦出现不一致，立刻使控制器处于安全状态，并且发出报警信息;同时，安全可编程控制器对内部的RAM，EPROM，输入输出寄存器等元件进行实时监控，并且采用特殊的测试脉冲对输入信号和输出被控元件进行检测，一旦出现任何不安全隐患，控制器立刻切换至安全保护状态。安全总线系统适用于大型、离散式的安全控制系统。其原理是在现有工业现场总线的基础上，采用了一系列的时间检测、地址检测、连接检测和CRC冗余校验等措施，达到高的安全等级。安全PLC是上世纪末出现的产品，他的优点是可编程性能强大，使用安全总线能实现很高要求的安全控制，但成本较高。

4.使用可编程安全继电器进行安全控制。可编程安全继电器是近年推出的安全产品，它介于安全PLC和安全继电器之间，即具有一定的可编程性，价格却不是很高。安全继电器是一个多功能、可自由配置的模块化安全系统。与其他普通安全继电器不同，可编程安全继电器的安全电路可在个人电脑上使用图形配置工具轻松生成。通过基础模块上的RS232接口可以直接向可编程安全继电器写入程序。

以上简单介绍了安全控制的几种方式，那么与安全等级密切相关的安全元件是如何达到安全控制的目的的呢,下面进行分类介绍:

1.防短路功能。安全线路一般使用双回路控制，即使有一条线路发生短路，依然能防止设备在不满足要求的状态下运行，另外安全继电器和安全PLC都有短路诊断功能。

2.放粘连功能。安全继电器与普通继电器不同，普通继电器在长时间电弧的作用下有可能发生触点的粘连，而安全继电器由于其特殊的结构，能保证在回路不满足条件的情况下触点强制断开。

3.安全区域功能。通过安全门锁和安全光栅行程指定的安全区域，一旦进入安全门或穿越光栅，在安全控制的作用下设备能够强制停机，保证生产人员的安全。

4.冗余功能。安全PLC和安全总线都具有冗余功能，确保在外界干扰下的安全性能不受影响。

对于安全功能4个以下的单台设备或流水线，我们可以使用紧凑型安全继电器。例如，在动力车间中的单台数控机床，其安全功能通常包括数个紧急停止按钮、一扇至二扇安全门，并且安全等级在3级以上。对于这样一个应用，我们可以采用一个紧凑型安全继电器控制所有的紧急停止按钮;再使用1/2个紧凑型安全继电器控制1/2扇安全门。任何一个安全继电器被触发，安全输出必须切断相关负载(如控制轴运动的变频器或伺服)。 对于安全功能在4至14个的设备或流水线，我们推荐使用模块化的可编程安全继电器来得到更高的灵活性和更低的成本。我们以一条油漆自动化线为例，在此生产区域中，通常包括在安装在喷涂区域进出口的2对安全光栅、4/8个安全门、若干个紧急停止按钮、2套屏蔽传感器，并且安全等级在3级以上。我们当然可以选用紧凑型的安全继电器来实现以上安全功能。但是这种解决方案的成本较高、接线繁琐、故障诊断困难。而可编程安全继电器的应用，不但能够可靠、高效的完成安全功能，并且能够从设计、购买、维护中降低成本。 对于安全功能在数十个以上、或者大部分的安全功能都离散分布的现场，可编程安全PLC

系统和安全总线系统可以使复杂的安全控制变得简便、清晰。在大型冲压流水线中，安全PLC都有成功的应用案例。通常，一条冲压流水线高10m，长50m，分为涂油、冲压、剪切 等几个工作区域。每个区域都有 2扇冲程门和若干的紧急停止按钮;外围还需要有安全光栅保护换模区域;此外冲压机械中还有大量的安全信号(比如上死点、阀信号等)需要接入安全控制系统，并且以复杂的逻辑关系贯穿于整个安全控制回路。在这种情况下，可编程安全继电器和安全总线系统是最为合适的解决方案。安全PLC可以简便的实现复杂的逻辑关系。通过安全总线可以将分散在现场的安全输入信号通过一根电缆集中至主站进行控制。 在我国的生产制造行业，各种安全控制系统已经得到广泛应用。以汽车行业为例，合资企业使用欧美的进口设备，一般都具有较高的安全等级，例如一汽大众、上海大众、上海通用的生产车间就是如此。而多数民族汽车品牌大都使用国产设备，如奇瑞汽车，长城汽车等，在其冲压焊装和总装线上大范围使用了国产设备，也大都配备了安全继电器和安全PLC等安全控制系统，提高了生产的安全性。随着以人为本理念的深入贯彻，相信安全控制在未来的工业生产中将得到更加广泛的应用。

安全继电器模块的应用

可以运用安全继电器模块，配合以下原有的安全保护开关，达到更确实的防护措施。

1 使用电磁锁门锁开关的应用，以确保作业区的安全。(机器不能立即停止)。

2 紧急停止开关于紧急情况时停止机器之用。

3 使用钥匙配合安全门开关做为检测门开闭之用(机器需立即停止)。

4 使用安全限位开关，检测门的位置、开或关的应用。

5 使用安全光栅，防止工作人员进入危险工作范围。

6 使用安全踏垫开关，以确认机器操作人员以进入工作作业区。

7 使用两手按压开関，确认机器操作人员双手已离开危险工作区。

以上各种安全开关搭配皆可以配合安全继电器模块的应用，做为机械安全防护装置，减少危险发生的机会，以创造更加安全的工作环境。

Pliz(PNZ X3) 接点说明:(图4)

A1和A2 ,电源(AC220V、110V)

B1和B2 ,电源(DC24V)

S11和S12,继电器安全输入接点1(N/C)。

S21和S22,继电器安全输入接点2(N/C)。

S31和S32,继电器安全输入接点3(N/C)。

S13和S14,继电器重置接点。

S33和S34,继电器重置接点。

13和14 ,继电器安全输出接点1(N/O)。

23和24 ,继电器安全输出接点2(N/O)。

33和34 ,继电器安全输出接点3(N/O)。

41和42 ,继电器辅助输出接点1(N/C)。

安全继电器LED灯号说明:

POWER绿灯 ,电源指示灯。

CH1绿灯,安全输入回路1指示灯。

CH2绿灯,安全输入回路2指示灯。

测试步骤及方式

送电前之检查:

1 S/D switch与R/T switch设定位置是否正确。

2 请确认紧急开关是否释放及安全门开关是否导通。

3 于配线完成后请用三用电表量测电源输入端是否有短路现象。 4 量测安全继电器输入端是否导通。

5 采自动复归模式时请确认，复归接点需要有接线。

送电后之检查及测试:

1 请检查各灯号是否显示正常。

2 请让紧急开关动作，看安全继电器模块是否能正确动作。如有配合安全开关使用也需确认，安全开关是否能让安全继电器模块动作。

3 紧急开关释放后，需按手动复归才能重新启动。(采手动复归模式时)

注塑机械具有能一次成型外型复杂、尺寸精确或带有金属嵌件的质地密致的塑料制品，被广泛应用于国防、机电、汽车、交通运输、建材、包装、农业、文教卫生及人们日常生活各个领域。注塑机械的工作原理与打针用的注射器相似，它是借助螺杆(或柱塞)的推力，将已塑化好的熔融状态(即粘流态)的塑料注射入闭合好的模腔内，经固化定型后取得制品

施压的工艺过程。注射成型是一个循环的过程，每一周期主要包括:定量加料—熔融塑化—注射—充模冷却—启模取件。取出塑件后又再闭模，进行下一个循环。一般注塑机包括注射装置、合模装置、液压系统和电气控制系统等部分。

任何一台机械都存在一定的危险。一台安全的机械，要求能够在其整个使用寿命之内，在执行其功能、安装、调试、维修和拆卸的过程中，不能对工作人员造成任何伤害。根据欧洲标准EN 954-1，注塑机械的安全等级要求为3级以上。其危险主要存在于合模区域、夹持机械装置区域、中子移动区域、顶针驱动机械装置、喷嘴区域、注塑单元区域、出料区域等，包括有机械危险、高压液体释放的危险、电气危险、热源导致的危险、气体&蒸汽&尘埃导致的危险等等。我们可以根据欧洲标准EN 1050、注塑机械标准EN 201或GB 22530-2008，识别和评估以上危险和风险，然后采取适当的措施来减少其风险、隔离其危险，最终设计和制造出一台安全的注塑机械。

对于整台机器，可以根据欧洲标准EN 418安装紧急停止按钮，一旦当紧急停止按钮被触发，必须发出一个超越与其他所有信号的动作，切断马达和阀的电源，使机器安全的停止。

对于合模区域，模板的动作会对操作人员造成致命的伤害。我们必须加施安全防护装置，将危险与工作人员隔离，并且保证安全防护装置在被触发的情况下，机器必须安全的停止。根据欧洲标准EN 1088和EN 201，我们采用一个强制断开触点开关和一个非强制断开触点开关作为安全门的监控输入信号。当前门打开的时候，停止合模区域内的一切动作，包括切断控制合模、注射等阀的电源。当后门打开的时候，不仅仅合模区域内的动作需要被停止，马达的电源也必须被切断。顶盖防护门可以采用一个强制断开触点开关作为监控输入信号。当顶盖被打开的时候，停止合模区域内的一切动作。

同时，在安全门下部必须安装一个凸轮阀。当门打开的时候，使凸轮动作控制一个截止阀，用以断开液压回路。对于此凸轮阀，我们需要监控其工作状态。如果此截止阀出现故障，需要切断控制合模、注射等阀的电源。

对于注塑单元区域，我们必须增加注射防护门来降低该区域的风险。当注射防护门被打开的时候，切断控制注射、座进、出料的阀的电源。

根据不同的应用，还可以在注塑机械中使用模式转换开关、钥匙锁或使能按钮，用以控制特殊模式下的操作和动作――如开门后，依然可以接通部分阀、进行诸如开模、顶出等操作。

根据不同的规格的注塑机械，可以以拉杆距离来判断是否需要安装安全地毯。对于带有气动装置的自动安全门，可以根据EN 954-1的等级评估，考虑是否需要使用边沿开关，并且将信号接入安全系统，在安全门关闭的过程中，保护操作人员。

由于注塑机械的安全等级要求达到3级以上(如根据EN/ISO 13849,要求达到PL d以上)，所以以上安全输入和安全输出信号，必须经由一个可靠的系统进行控制，如安全继电器或安全PLC。如果我们将上述安全输入和安全输出信号由一个非安全的系统来控制，如普通PLC或工业PC，一旦这些系统中出现任何故障――譬如处理器工作不规则、输出短路、输入熔焊等等――都会导致安全保护装置的功能失效。而特殊的安全模块由于采用了冗余的结构，加之以可靠的电路结构和多样的检测电路，从而可以达到高安全等级的要求。

上述安全功能可以分别由单个安全继电器来控制，再将这些安全继电器的输出进行硬接线上的逻辑连接，最终控制相应的安全输出。但是，这样的一个解决方案会导致诸多的问题。首先，成本增加。为了达到高的安全等级，必须使用一个安全继电器控制一个安全功能。这样不仅使安全模块的隐含使用成本增加，而且接线成本和隐含设计成本也一同提升。其次，故障诊断困难。由于各个安全功能之间的逻辑关系使用硬接线来完成，在既要达到一定安全等级，又要兼顾逻辑功能的情况下，必然会使得诊断和维修变得异常困难。第三，扩展能力差。如果要在这个安全系统上增加额外的安全功能，接线的改动和安全模块的安装将会带来较多工作量。所以，单一安全继电器的解决方案并不适合于这个应用。

对于这样一种安全功能介于4至14个之间的应用，Pilz专门开发了模块化的安全继电器PNOZmulti用以控制诸多不同的安全功能。PNOZmulti 是一个多功能、可自由配置的模块化安全系统。与其他PNOZ安全继电器不同，PNOZmulti的安全电路可在个人电脑上使用图形配置工具轻松生成。PNOZmulti由一个PNOZ m0(1/2)p基础模块和若干个扩展模块组成。基础模块可单独使用，包括20个可连接急停按钮、安全门、双手控制器等所有安全功能的输入点;4个2A容量的半导体安全输出;2个继电器安全输出;一个辅助非安全输出以及4个测试脉冲输出。可以使用扩展模块来达到增加输入输出点、速度监视、现场总线连接的功能。通过基础模块上的RS232接口可以直接向PNOZmulti写入程序，或使用读卡器向SIM智能卡写入程序后插入PNOZmulti运行。

PNOZmulti有以下特点:

1. 模块化的结构，使用灵活

PNOZmulti已经有了3个版本的基础模块，PNOZm0p、PNOZm1p和PNOZm2p。PNOZm0p不可扩展输入输出模块，但可以扩展通讯模块;PNOZm1p可以扩展输入输出模块和通讯模块;PNOZm2p是专为压机开发的基础模块。对于小型注塑机械，可以使用PNOZm0p进行安全功能的控制。对于中大型、特别是带有模式选择或者钥匙锁功能的注塑机械，则可以采用PNOZm1p加上输入输出扩展模块的结构进行控制。

2. 可编程，操作简单易懂，无需特殊的编程知识

PNOZmulti 采用图形配置工具PNOZmulti Configurator 进行编程，从而达到多配置而少配线。PNOZmulti Configurator有多种语言版本，包括有中文，德语, 英语, 西班牙语, 法语, 意大利语, 日语。通过PNOZmutli Configurator，只需要使用鼠标拖拉，就可以迅速完成一个安全电路，缩短了设计和开发周期。每一个基础模块需要使用一块SIM卡，用于存放程序。可以通过两种方式将程序下载至基础模块。可以通过读卡器，将程序下载至SIM卡;可以通过串行电缆和基础模块上的RS232串口，将程序下载至基础模块。如需要进行功能扩展，则可以在程序内部进行更新，而无需硬接线上的繁琐更改。

3. 强大的诊断功能

可以通过以下方式进行故障诊断:

a) 每一输入输出点都带有LED指示灯

b) 可以通过串行电缆和基础模块上的RS232串口，执行动态程序显示功能，用于故障诊断和设备调试

c) 可以通过故障堆栈信息，迅速判断故障

d) 可以通过诊断字，判断各个功能块的状态

e) 可以与PMImicro Diag配合使用，通过人机界面，获得可视化的诊断信息

4. 可控制普通标准功能

PNOZmulti可以控制普通标准功能。通过PNOZmi2p和PNOZmc1p，可以控制普通标准功能，诸如起动按钮、复位按钮，或进行状态信号输出;可以通过普通标准总线，如Profibus、DeviceNet、CANopen、CC-Link进行非安全状态信息的通讯。

所以，使用PNOZmulti就可以轻松的完成这不同规格的注塑机械的安全功能控制。设计人员只需要把输入和输出分别接入PNOZmulti，然后使用PNOZmulti Configutaor 来完成这些输入和输出之间的逻辑关系。这样，不仅缩短了设计人员的开发周期，同时也降低了成本。

无论采用什么样的安全产品、进行什么样的安全防护，规范和标准是我们所必须关注的。GB 22530-2008的推出，为国内诸多的注塑机械厂商提供了一个很好的指引。

安全控制电路的等级划分

国内生产的机器设备出口欧盟、获取CE认证的时候，我们通常会在电气控制电路的设计中遇到“安全等级”的概念。那么如何来区分电气控制电路的安全等级,如何来设计电路以达到安全认证的要求,

首先，在设计一套机器之前，必须对该机器进行风险评估。要从各个方面、各个部位，评估这台机器会带来什么样的危险，最终确定这台机器(或其中某一部分)的危险等级。根据欧洲机器安全标准EN 954-1，危险等级分为B，1，2，3，4五个等级，危险等级依次增高，等级4为最高的危险等级。

在完成一台机器(或其中某一部分)的风险评估、确定其危险等级后，就必须采取一系列的措施来降低风险。如机械结构上的设计改进、安全防护措施的增加、安全控制电路的使用等等。

对于安全控制电路的设计，也必须符合所要求的安全等级。根据欧洲机器安全标准EN 954-1，对应于危险等级的5个等级，控制电路的安全等级也分为B，1，2，3，4五个等级，安全等级依次增高，等级4为最高的安全等级。举例来说，一台机器(或其中某一部分)的危险级别确定为4级，那么相应的安全控制电路的安全等级也必须为4级。

等级B要求与安全功能有关的控制电路在设计、选择和组装过程中必须使用符合基本安全准则和有关标准的安全开关电器。安全控制电路要能够承受语气的运行强度，能够承受运行过程中工作介质的影响和相关外部环境的影响。等级B是最基本的等级，其他等级都必须满足等级B的要求。

与等级B相比，等级1要求使用成熟的元器件，即在相似的应用领域有过广泛和成功的使用，或是根据可靠的安全标准制造的元器件，以及使用成熟的技术。 在等级B和等级1中，安全控制系统对故障的承受能力主要是通过采用适当的元器件来实现。如图所示，保险丝F0和急停按钮S0串联在主控回路中。若采用合理的保险丝和可靠的急停按钮，这个回路里的风险我们是可以接受的。但当安全控制电路中出现任何一个单一故障，如急停按钮触点焊死，都会导致安全功能的丢失。故这个控制回路的安全等级只能够是B级或1级。 在危险机械的设计中，等级B和等级1很少使用。通常最常使用的是等级2，3，4。 我们可以把一个简单的控制电路分成信号输入部分(如急停按钮、限位开关、光栅)、控制部分(如继电器、PLC)和输出部分(如控制电机用交流接触器)。根据EN 954-1中安全等级的描述，若要达到安全等级2级及其以上，控制部分必须使用安全的元器件，如安全继电器、安全PLC等。在所使用的安全继电器达到要求的安全等级的基础上，我们通常可以通过信号输入部分的接线来判断等级2、3、4。我们现在以急停按钮为例，分析这三个安全等级的应用接线。

若是使用单通道信号输入，进入安全继电器，那么这个控制电路的安全等级是在2级

若使用双通道信号输入，进入安全继电器，同时不可检测两个输入触点间的短路。那么这个控制回路的安全等级是在3级

若使用双通道信号输入，进入安全继电器，同时可检测两个输入触点间的短路。那么这个控制回路的安全等级是在4级

PNOZ X3急停继电器使用说明书

使用范围:

PNOZ X3急停继电器用于紧急停止，适用于VDE 0113第1部分和EN 60204-1:1992所要求的安全回路。

基本特征:

PNOZ X3急停继电器装在P93的外壳中，共计有9种不同的型号适用于交流电，1种适用

于直流电，标准电压为230VAC/24VDC。

特点:

- 继电器输出:3个安全触点(常开)，1个辅助触点(常闭)。

- 可连接急停按钮，安全门按钮和启动按钮。

- 电源电压显示

- 继电器状态显示。

- 能够检测外部保护回路状态。

- 晶体管输出端口显示继电器进入准备状态。

此继电器可满足下列要求:

- 闭合条件全部由自身监控。

- 当有部分元件损坏时，仍然具有保护作用。

- 在每次工作循环中都会自动检测，安全继电器工作是否正常。

- 交流继电器有抗短路电源变压器，直流继电器装有电器保险。

功能描述:

PNOZ X3急停继电器用于紧急停止。当接通电源后，LED指示“POWER”亮。当启动回 路S13-S14接通，或触点S33-S34打开又闭合之后，继电器才进入准备状态。 - 输入回路接通(如:未按下急停按钮):继电器K1、K2接通，并通过自锁保持，状态

指示“CH1、CH2”亮，安全触点(13-14/23-24/33-34/43)闭合，辅助触点(41-42)

断开。

- 输入回路断开(如:按下急停按钮):继电器K1、K2断开，状态指示“CH1、CH2”灭，

安全触点(13-14/23-24/33-34/43)打开，辅助触点(41-42)闭合。 晶体管输出电路:

当继电器K1、K2接通时，晶体管输出Y32导通;当继电器K1、K2断开时，晶体管

输出Y32断开。

运行方式:

(单通道方式:

输入按照VDE 0113 和EN 60204-1的标准，在输入回路没有重复接线，能判别输入

回路中的接地故障。

(双通道方式:

在输入回路有重复接线，能判别输入回路中的接地故障，和按钮之间的短路故障。 (自动启动方式:

当输入回路闭合后，继电器自动进入运行准备状态。

图1:内部功能图

(手动有监控的启动方式:s

当在输入回路闭合之前，启动回路是断开的，并且在输入回路闭合之后至少300ms，启

动回路再闭合，继电器才进入准备状态，这主要是防止自动启动和启动按钮的短接。 (可通过外接继电器增加触点的数量和容量。

安装使用:

(出厂状态:S11-S12之间短接。

(在应用时应注意只有输出触点13-14/23-24/33-34是安全触点，输出触点41-42为辅助触

点，只能用于显示。

(在输出触点前端应安装保险(4AT/6.3AF)，以避免触点烧坏。 o(输入回路:温度+25 C

最大电缆长度:

单通道无按钮短路检测:

2 线径1.5mm时，DC/AC:1000m

双通道有按钮短路检测:

2 线径1.5mm时，DC/AC:1000m

2 线径2.5mm时，DC/AC:1500m

由于输入回路的短路检测功能并不是绝对可靠，在出厂时继电器已经经过检查。

在安装后还可以按下列步骤对继电器的功能进行检查:

- 使继电器处于运行准备状态(输出触点闭合)。

- 短接检测端S12/S22检查短路保护功能。

- 继电器内部保险动作，输出触点断开，如果电缆太长，接近极限长度，则保险的动作时

间可能会延长到2 min。

- 保险复位:去掉短接线，并将继电器关断约1分钟，然后再送电。 0(接线应使用耐温60/75 C的铜线。

(安装螺丝的最大扭矩为0.8Nm。

(严格遵照在技术参数中规定的数据。

(当使用交流继电器时，在继电器和设备的接地用 连接。在用直流时，此连接应去掉。 接线:

(电源:

- 交流时:接线端子A1、A2接电源，地线与保护接地相连。

- 直流时:A2接电源的接地端。

(启动回路:

- 自动启动:S13-S14短接。

- 手动有监控的启动方式:S33-S34之间连接按钮。(S13-S14保持断开) (输入回路:

- 单通道输入:短接S21-S22和S31-S32，常闭触点的输入信号连接在S11-S12。 - 双通道输入:S11-S12短接，常闭触点的输入信号连接在S21-S22和S31-S32。 (反馈回路:外部保护串联到启动回路S13-S14，S33-S34。

(晶体管输出的24V电源:+24V连接到Y31，0V连接到B2，此外，SPS的0V也与B2相连。

继电器处于运行准备状态，安全触点闭合，辅助触点41-42断开，通道1、通道2的指示灯“CH.1”、“CH.2”亮。如果输入回路断开，则安全触点13-14/23-24/33-34/也断开，

辅助触点41-42闭合，状态指示灯熄灭。

应用列举:

图1:单通道输入，自动启动。 图2:单通道输入，监控启动。 图3:双通道输入，监控启动。

图4:安全门控制，单通道输入 图5:安全门控制，双通道输入 图6:安全门控制，单通道输入

监控启动 监控启动 自动启动

图7:单通道外部保护输入 图8:同图7，监控启动 图9:晶体管连接示例

自动启动

重新启动:

(输入回路闭合;

(在手动带监控启动的状态下，按下S33和S34之间的启动按钮。状态指示灯亮，继电器

重新启动。

故障排除:

(接地故障:

- 当使用交流继电器的时候，输入电压叠加，安全触点断开。 - 当使用直流继电器的时候，输出电流>=1.2A时，电器保险使输出触点断开。在排除

故障点后约5秒，

继电器重新处于运行准备状态

(触点故障:当触点烧死后，打开输入回路，继电器也不会有重新的动作。 ( LED指示灯“POWER”不亮:短路或电源没有。

技术参数:

输入电压: AC:24，42，100，110，115，120，200，230，240V

DC:24V

电压范围: 85% ~ 110%

电源频率: AC:50~60Hz

功率消耗: max(4VA/1.5W

纹波系数: DC:160%

触点功率: AC1:240V / 0.03…8A/2000VA

AC1:400V / 0.03…5A/2000VA

DC1:24V / 0.03…8A/200W

AC15:230V/5A ;DC13:24V/7A

oo工作环境温度: -10 C … +55 C

oo -25 C … +85 C

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