电气安全产品选型及回路设计

1、1电气安全产品选型及回路设计电气安全产品选型及回路设计2知名品牌皮尔磁施迈赛罗克韦尔邦纳欧姆龙3真正的安全回路应该是这样的！输入控制器输出安全对策就是输入部分安全对策就是输入部分 控制器控制器 输出输出部分全部安全化部分全部安全化4安全开关5直接断开触点带有C接点的开关触点动作是通过刚性结构传动， 因此即使接点熔接 也能强制OFF直接断开触点认证商品标记触点熔接后也能OFF弹簧损坏后也能OFF6強制強制断开机构：触点熔接断开机构：触点熔接时时也能断开触点也能断开触点危険！安全！強制強制断开断开标记标记防护门关闭防护门打开弹簧操操动动杆杆强强行将行将触点断开触点断开正常時的動作触点熔接时的動作设

2、备的状态触点的状态一般开关安全开关操动杆触点闭合触点断开弹弹簧力无法将簧力无法将触点断开触点断开接点熔接触点闭合触点闭合触点触点还还是是闭闭合合触点打开触点打开7安全门开关防止无效化的功能防止无效化的功能除了使用专用装置除了使用专用装置（ （钥匙等钥匙等） ）以外，用日常使用的以外，用日常使用的钥匙钥匙、 、硬币硬币、 、螺刀螺刀、 、扁嘴钳扁嘴钳、 、刀等刀等常用工具无法轻易操作的开关常用工具无法轻易操作的开关专用钥匙开关本体（ISO14119 5.7）8小形非接触式小形非接触式门门开关开关 D40BD40B构成构成标准类型D40B-1细长类型 D40B-2耐高温型 D40B-3D40B-J

3、1D40B-J2开关开关控制器控制器组装自由组装自由。 。都都属于属于3级安全回路级安全回路导线引出：3m / 10m辅助输出：无/ 1NCIP67导线引出：3m / 10m辅助输出：无/ 1NCIP67连接器型：附5电缆辅助输出：1NC 或者 1NOIP67不锈钢外壳22.5mm 导轨安装安全输出：1NO辅助输出： 1NCAC/DC 24V45.5mm 导轨安装安全输出：2NO辅助输出： 1NCAC/DC 24V, AC110/230V选择使用周围温度使用周围温度： ：-25125非接触式安全开关9急停开关10紧急停止按钮的要求设备发设备发生异常或工人生异常或工人发发生危生危险时险时使使设备

4、设备停止停止常开触点常开触点常常闭闭触点触点按下急停断线/触点故障断线/触点故障急停急停信号没有发出运行运行信号没有发出Failure to dangerFailure to safety相关标准：l 使用带直接断开机构的常闭触点，IEC60947-5-5/-1 l 按钮为红色，背景为黄色，形状是掌型或蘑菇型 IEC60947-5-5，ISO13850，IEC90204-1l 操动头被按下后必须一直保持停止状态，只能用手动复 位IEC60947-5-5，ISO13850n 急停开关在机器的任何运行状态下均应有效，并且优先 于其他任何控制，ISO13850，IEC60204-1n 开关的安装位置

5、应在操作控制台或工位附近，紧急情况 能够立即操动开关ISO12100，ISO13850，IEC60204-1 11保持停止状态保持停止状态所需的结构标记为紧急停止开关手动解除操作手动解除操作-旋转-拉动-用钥匙解除紧急停止按钮的要求红色辅助结构辅助结构直接断开动作的常闭触点直接断开动作的常闭触点背景背景： ：黄色黄色操动装置操动装置： ：蘑菇型蘑菇型解除解除停止12安全光幕13受光器安全光幕故障安全设计传感器发生故障时始终处于安全状态的设计安全确认型系统安全确认型系统自我诊断传感器自身定期进行故障诊断安全光幕只有确认安全后才ON故障、电源未接通、遮光（危险）时无法确认安全时OFF安全用的光电传

6、感器投光器14投光器制御部控制输出投光部受光部受光器安全安全传传感器取得感器取得国際国際标标准准认证认证 (IEC61496 GB/T19436） ） J 等等级级 投光器監視制御部監視控制控制監視输出投光部受光部受光器同期通信线没有監控回路没有監控回路。 。不能不能应应用于人体的用于人体的安全防安全防护护。 。故障自检周期光幕的光幕的応応答時間答時間. 以内 重监控回路。一般的一般的区域区域传传感器感器（ （没有没有国際国際标标准准） ）输出安全光幕和一般区域传感器的区别15自己故障診断投光器受光器投光器受光器光軸故障情况安全光幕一般区域传感器故障故障因为自己诊断出故障，切断输出所以安全所以

7、安全！危险地带容易发生事故！危険地帯1617安全回路与控制回路（）常见错误：常见错误： 输入：安全器件输入：安全器件 控制：控制：PLC （无法确保安全）（无法确保安全） 结论：整个回路不安全结论：整个回路不安全18！：警告标记不遵守可能导致死亡等严重事故PLC的内部故障会引起输出单元的输出保持ON。（继电继电器触点熔接，器触点熔接，输输出晶体管出晶体管损损坏坏等）外部因素导致異常時输出会接通，无法确保安全（信号線信号線的的断線、瞬時停電断線、瞬時停電等異常動作）在在故障時故障時安全安全状状态态无法无法確確保保安全回路与控制回路（） 操作手册中注意事项操作手册中注意事项例例19安全回路与控制回

8、路（）正确设置：正确设置： 输入：安全器件输入：安全器件 控制：安全控制器控制：安全控制器 安全控制和安全控制和PLC的逻辑控制应相互独立。的逻辑控制应相互独立。20安全安全控制控制安全安全继电继电器器安全安全输输入入急停开关急停开关安全安全输输出出反反馈输馈输入入启启动动/复位按复位按钮钮安全继电器用于何处？21强制导向装置触点结构安全安全继电器继电器一般继电器一般继电器熔敷熔敷两付触点不会不会同时同时ON两个触点同时同时ON强制导向结构标记强制导向装置22安全继电器单元的内部结构安全回路的构成23安全继电器单元安全继电器单元：由三个安全继电器组成，安全继电器单元：由三个安全继电器组成，并通

9、过内部接线执行联锁和安全验证功能，并通过内部接线执行联锁和安全验证功能，满足满足EN954-1安全安全4级要求的模块。级要求的模块。例例G9S-301要将安全继电器单体组合起来构成安全电路，需要将安全继电器单体组合起来构成安全电路，需要专业知识。要专业知识。必须对安全电路的安全性必须对安全电路的安全性/可靠性进行验证可靠性进行验证。 。24Complexity-完全自动化的领域-手工为主的操作自自动动化水平低化水平低自自动动化水平高化水平高Work Environment电电子安全回路子安全回路继电继电器安全回路器安全回路安全安全继电继电器器-G7SA-G7S安全安全 网网络络 控制器控制器D

10、eviceNet-safetySafety PLC的领域的领域DeviceNet Safety System1)灵活性2)省布线3)程序控制- 安全安全继电继电器器单单元元 -G9SA -G9SB -支持各种支持各种类类型的多安全型的多安全输输入入 -F3SX -G9SX -SimpleComplex-小規模应用应用小型压力机成型机包装机组装机 ( Mounter)Machine center汽车的焊接生产线机器人系统半导体制造生产线半导体制造装置-大規模安全控制器产品系列25安全等级和安全回路安全等级和安全回路26安全回路的构成安全回路的构成输入控制器输出输入部分输入部分 控制器控制器 输出

11、部分输出部分27使用安全继电器单元回路实例安全输入安全继电器单元接触器马达马达控制器控制器安全回路安全回路控制回路控制回路运行准备运行准备信号信号运行信号28风险评定和安全等级使用的安全等级B1234 S1S2F1F2P1P2P1P2一般选择（EN954-14.2项）可选择同时使用其他手段（EN954-1附录8.1项）留有余量的选择（根据具体要求）基于EN954-1的评定表（ISO13849-1、GB/T16855.1)也相同）S： ：受伤程度受伤程度(Severity of Injury)S1：轻伤S2：重伤（后遗症、死亡等）F： ：发生危险的可能性发生危险的可能性(Frequency an

12、d/or Exposure Time to the Hazard)F1：偶发或短时间F2：频繁发生或长时间P： ：避免危险的可能性避免危险的可能性(Possibility of Avoiding Hazard)P1：可能P2：不可能29安全等级评价表安全等级评价表 通常选择 可选择一起使用追加手段 有余地的选择S1S2F1F2P1P2P1P2 ： ：受伤程度受伤程度S1:轻伤轻伤（ （打、擦伤等打、擦伤等） ）S2:重伤（手脚切断、死亡等）安全门开关接触器马达等强制断开触点安全等级F： ：危险情况危险情况F1:偶尔发生或者短时间F2:频繁发生或者长时间P： ：避免危险的情况避免危险的情况P1:

13、可能P2:不能避免急停开关形式D4DS形式A22E30安全等级评价表安全等级评价表通常选择 可选择一起使用追加手段 有余地的选择S1S2F1F2P1P2P1P2马达等 ： ：受伤程度受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤重伤（ （手脚切断手脚切断、死亡、死亡等等） ）F： ：危险情况危险情况F1:偶尔发生或者短时间偶尔发生或者短时间F2:频繁发生或者长时间P： ：避免危险的情况避免危险的情况P1:可能可能P2:不能避免安全继电器单元安全继电器单元形形安全安全光幕（Type2）接触器周期性故障检查（周期：秒以下）有效开口角：安全等级急停开关形式F3SN-B形式A22E31安全等级评价表安全等

14、级评价表通常选择 可选择一起使用追加手段 有余地的选择S1S2F1F2P1P2P1P2 ： ：受伤程度受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤重伤（ （手脚切断手脚切断、死亡、死亡等等） ）F： ：危险情况危险情况F1:偶尔发生或者短时间 F2:频繁发生或者长时间频繁发生或者长时间P： ：避免危险的情况避免危险的情况P1:可能可能P2:不能避免输入的安全继电器单元安全继电器单元形形安全门开关机械锁类型根据马达的惯性，设定的OFF延迟马达等安全等级输出的解锁信号急停开关接触器形式D4NL形式A22E32安全等级评价表安全等级评价表通常选择 可选择一起使用追加手段 有余地的选择S1S2F1F2P

15、1P2P1P2 ： ：受伤程度受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤重伤（ （手脚切断手脚切断、死亡、死亡等等） ）F： ：危险情况危险情况F1:偶尔发生或者短时间 F2:频繁发生或者长时间频繁发生或者长时间P： ：避免危险的情况避免危险的情况P1:可能P2:不能避免不能避免安全继电器单元安全继电器单元2马达等接触器安全光幕（Type4）安全限位开关安全等级周期性的故障自检（周期：応答時間以内）有効開口角：急停开关输入的重化重化输出的2重重冗余冗余多样性输入的重重冗余冗余形式D4B-N形式F3SJ形式A22E形式G9SA33/-A 继电继电器器单单元元安全安全继电继电器器 N小型小型N小型

16、小型電磁電磁锁锁定型定型小型小型/3付触付触点点安全安全继电继电器器单单元元 N 小型小型铰链铰链式式G G SXSX柔性化安全柔性化安全继继电电器器单单元元安全产品一览急停开关急停开关安全限位开关安全限位开关安全安全门门开关开关安全光幕安全光幕SXSX多点多点输输入入安全安全继电继电器器单单元元安全光電安全光電开关开关非接触式非接触式门门开关开关F3SJ34应用案例应用案例35应用例应用例： ：塑料机械塑料机械36危险评价表危险评价表 通常选择 需追加其他手段 有选择余地S1S2F1F2P1P2P1P2范畴 ： ：受伤情况受伤情况S1:轻伤（被击打等）S2:重伤重伤（ （切断手脚切断手脚、死

17、亡、死亡等等） ）F： ：危险情况危险情况F1:偶尔发生短时间F2:频繁发生、长时间频繁发生、长时间P： ：避免危险情况避免危险情况P1:可能可能P2:不能避免危险等级37添加移动门隔离危险领域用安全限位开关检测移动门的开闭用安全控制器来构筑联锁回路危险源的风险测定用于用于紧紧急急停止停止按钮开关按钮开关安全控制器安全控制器安全安全限位开关限位开关可动柵38or形：形：D4N通用RoHS对应形：形：D4B牢固形：形：4F小型多点输出形：形：A165E安装16头30/40形：形：A22E（有关键类型有关键类型） ）安装22/25头30/40/60形：形：G9SX状态监控LED多点输出形：形：F3

18、SX 状态监控LED多点输入形：形：G9A通用安全限位开关安全控制器用于紧急停止按钮开关orororor39安全门开关如：D4NA安全门开关如：D4NA急停按钮如：A22E安全继电器单元接触器40安装固定栅隔离危险领域用安全光幕来检测手进入危险区域用双手按钮来阻止意外侵入危险区域测定危险源风险用安全继电器单元构筑安全连锁回路安全光幕安全光幕安全控制器安全控制器固定柵双手按钮控制器双手按钮控制器41形：形：G9SX状态监控LED多点输出安全控制器形：形：G7SA小型、经济省空间形：形：F3SP-B1P传感器连接器接线形：形：G9SA-TH301形：形：F3SJ安全光幕双手按钮控制器双手按钮双手按钮oror420VDC24vS33 S34A1A2231424K1MSR138DP13K2S11 S12S21 S2237384748S1S2S1S2KMS1 S2E2E1E2E1Y2Y1K2K1S52501502503504505506507508509510511512513514515516517518519520B21海天HTF150/160X1/J2机型Y39 Y4043K1K2K1K2 52152452252552352652752852953044立式机光幕控制回路合模保护板60Y5151调模选择开关KH11188自动开始404051Y6