安全光柵為什么使用雙觸點中間繼電器最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]> 自動化設(shè)備中,安全光柵是防止人員進(jìn)入危險區(qū)域的關(guān)鍵傳感器,而在實際接線中,很多人會問:
“為什么光柵不直接接單刀單擲繼電器(SPST),
而一定要用雙觸點、結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的**單刀雙擲繼電器(SPDT)**呢?”
本文從結(jié)構(gòu)原理、功能邏輯、安全標(biāo)準(zhǔn)以及工程實戰(zhàn)角度,詳細(xì)解答這個常被忽視但非常關(guān)鍵的問題。
全文約 1900字,適合收藏或用于銷售講解/技術(shù)選型。
中間繼電器是一種弱電控制強電的控制元件,其核心結(jié)構(gòu)包括:
所謂“單刀雙擲”,就是一個動觸點(單刀),可以切換連接兩個靜觸點(雙擲)。
對比項目 | 單刀單擲 SPST | ![]() |
---|---|---|
輸出結(jié)構(gòu) | 只有NO或NC之一 | 同時具備NO + NC |
控制功能 | 單一邏輯 | 可組合多種邏輯 |
常用于 | 簡單燈控、電磁閥 | 光柵、PLC、報警、停機控制 |
安裝通用性 | 低 | 高,適用更廣泛 |
推薦用于光柵 | ![]() | ![]() |
使用 SPDT 繼電器,一個動作可以同時斷開一組(NC)并閉合另一組(NO),
實現(xiàn)“一個控制信號控制兩個功能”。
實際應(yīng)用中,光柵遮擋通常需要:
使用 SPST 只能選一個功能;
使用 SPDT 可以一舉兩得,兼顧報警與控制,節(jié)省器件也更安全。
使用 SPDT 是構(gòu)建 PL d / SIL2 安全系統(tǒng)的基本前提。
SPDT 繼電器就是“通用接法保險單”,不怕改圖紙,不怕接錯線。
除了NO和NC雙輸出,SPDT繼電器在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上:
所以,它不僅多一個觸點,而是多了一整套邏輯可用性。
在工廠現(xiàn)場、工程師調(diào)試和客戶售后中,SPDT簡直是“萬金油”:
用戶 | 接地氣體現(xiàn) |
---|---|
安裝人員 | “有常開、有常閉,怎么接都行” |
采購人員 | “一款型號,庫存不用分 NO / NC” |
調(diào)試工程師 | “不確定先接上,后續(xù)隨時切” |
售后 | “省事,不換型號就能兼容各種客戶” |
所以SPDT不是為了技術(shù)炫耀,而是實用主義的選擇。能省事、能通用、能改線才是王道。
示例:光柵輸出 → 中間繼電器 → 報警器 + 控制電路
一個繼電器實現(xiàn)報警+停機雙功能。
是否推薦 | 理由 |
---|---|
![]() | 功能單一、結(jié)構(gòu)受限、邏輯不完整 |
![]() | 功能完整、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、調(diào)試靈活、標(biāo)準(zhǔn)合規(guī) |
所以不論是從結(jié)構(gòu)合理性、安全標(biāo)準(zhǔn),還是工程現(xiàn)場的實用性來看,
單刀雙擲(SPDT)中間繼電器都是光柵控制中更專業(yè)、更接地氣的選擇。
品牌 | 型號 | 特點 |
---|---|---|
歐姆龍 | MY2N-J | 透明外殼、LED指示、工業(yè)穩(wěn)定性高 |
施耐德 | RXM2AB2BD | 接線牢靠、適配多種底座 |
正泰 | JZX-22F | 經(jīng)濟(jì)型,適合國產(chǎn)項目 |
安全光柵為什么使用雙觸點中間繼電器最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>全流程解析安全光柵如何選型最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>在工業(yè)自動化設(shè)備中,安全光柵作為防止機械傷害的核心保護(hù)設(shè)備,常用于沖床、機械臂、注塑機、傳送線等場景。但如何在眾多型號中選擇合適的光柵,是很多技術(shù)人員、采購或設(shè)備改造工程師常見的難題。
尤其在實際控制中:
不接PLC怎么接光柵?
光柵輸出選繼電器還是NPN/PNP?
如果接了PLC,是不是還需要中間繼電器?
這篇文章將結(jié)合控制方式、輸出類型、安全等級、結(jié)構(gòu)參數(shù),為你系統(tǒng)講清:安全光柵如何科學(xué)選型。
一、選型五要素(五個基礎(chǔ)參數(shù))
序號 | 參數(shù)名稱 | 說明 |
① | 光軸間距 | 決定檢測精度(如10mm檢測手指,20mm檢測手掌) |
② | 光軸數(shù)量/保護(hù)高度 | 決定保護(hù)區(qū)域的垂直覆蓋范圍 |
③ | 響應(yīng)時間 | 決定設(shè)備停止所需反應(yīng)時間,關(guān)系到“安全距離” |
④ | 輸出方式 | 決定如何接控制系統(tǒng),如繼電器、NPN、OSSD等 |
⑤ | 安全等級(PL) | 是否支持 PL d / PL e,滿足 EN ISO 13849 要求 |
二、光軸間距如何選擇?
光軸間距 | 檢測能力 | 推薦場景 |
10mm | 手指 | 高危設(shè)備,如沖床、激光切割 |
20mm | 手掌 | 通用設(shè)備,如機械臂、自動加工線 |
40mm | 手臂/身體 | 報警感應(yīng)、外圍防護(hù)、不作停機控制 |
三、保護(hù)高度怎么計算?
根據(jù)光軸間距與光軸數(shù)計算:
保護(hù)高度 = 間距 ×(光軸數(shù) – 1)
如:20mm 間距 × 31 光軸 = 600mm 保護(hù)高度
四、安全等級怎么選?
基于標(biāo)準(zhǔn) EN ISO 13849-1,安全等級分為 PL a~PL e。
應(yīng)用場景 | 推薦等級 | 是否需要 OSSD、自檢 |
報警/輔助防護(hù) | PL b~c | 否 |
通用機械設(shè)備 | PL c~d | 是 |
沖床/剪切/危險區(qū)域 | PL e | 必須 |
光柵本身不等于某個PL等級,而是能否參與構(gòu)建對應(yīng)等級的系統(tǒng)。
五、控制方式與輸出方案:是否帶PLC決定接線架構(gòu)
這是實際中最容易出錯但又最重要的部分!
情況一:不帶PLC控制系統(tǒng)
當(dāng)現(xiàn)場沒有PLC控制,光柵的輸出必須直接控制強電負(fù)載(如接觸器、報警器)。此時常用兩種接線方式:
方式1:光柵內(nèi)置繼電器輸出
特點 | 說明 |
輸出為干觸點 | 可直接接電鈴、接觸器、報警燈 |
不依賴PLC或控制器 | 適合簡單場合 |
缺點 | 安全等級一般為 PL c,缺乏自檢/冗余 |
方式2:光柵輸出(NPN/PNP)→ 外接中間繼電器
特點 | 說明 |
輸出為弱電信號 | 控制中間繼電器 → 再控制強電設(shè)備 |
靈活、安全性更高 | 可搭配 OSSD,滿足 PL d~e 需求 |
成本稍高 | 需額外繼電器、接線稍復(fù)雜 |
通常中高端光柵使用此方案,可兼顧安全與靈活性。
情況二:帶PLC控制系統(tǒng)
當(dāng)設(shè)備控制核心為 PLC(如西門子、三菱、歐姆龍等),光柵通常作為信號輸入設(shè)備,不直接控制強電負(fù)載。
PLC接線方式如下:
輸出類型 | 接線說明 | 說明 |
NPN | 低電平導(dǎo)通,適合國產(chǎn)PLC或日本系(如三菱) | 輸出負(fù)極,PLC公共端接正極 |
PNP | 高電平導(dǎo)通,適合西門子、歐系PLC | 輸出正極,PLC公共端接負(fù)極 |
OSSD | 安全輸出,需接入安全PLC或安全繼電器,如 Pilz、SICK等 | 提供冗余 + 自檢,支持 PL e 系統(tǒng) |
若使用普通PLC接入 OSSD 信號,需加隔離模塊或安全繼電器,不能直接接入輸入點。
六、輸出類型選型參考表
輸出類型 | 是否可直控強電 | 是否帶冗余 | 是否支持PL e | 接PLC方式 |
內(nèi)置繼電器 | ![]() | ![]() | ![]() | 不建議 |
NPN / PNP | ![]() | ![]() | ![]() | ![]() |
OSSD輸出 | ![]() | ![]() | ![]() | 需安全PLC或隔離模塊 |
七、選型實戰(zhàn)案例
案例1:小型流水線設(shè)備(不帶PLC)
案例2:中型機械臂(帶PLC)
案例3:大型沖床(高風(fēng)險,無PLC)
八、選型總結(jié):實戰(zhàn)5步法
結(jié)語:輸出方案不是可選項,而是核心安全邏輯的一部分
別把“選繼電器還是PNP”當(dāng)成可選項,它直接影響你設(shè)備是否合規(guī)、是否穩(wěn)定運行。根據(jù)實際應(yīng)用環(huán)境合理選型,才能真正做到安全、穩(wěn)定、合規(guī)。
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]]>一文讀懂安全光柵的各種信號類型最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>在選購和安裝安全光柵時,很多用戶會遇到一個常見問題:
“安全光柵輸出的是哪種信號?是開關(guān)量還是模擬量?要不要接PLC?能不能接報警器?”
其實,安全光柵的使用過程中可能涉及多種信號類型,包括開關(guān)量、模擬量、數(shù)字量、脈沖量和通信量等。本文將從信號分類的角度,帶你系統(tǒng)認(rèn)識各種信號在光柵系統(tǒng)中的作用,幫助你選型更合理、接線更清晰、溝通更專業(yè)。
開關(guān)量信號只有兩個狀態(tài):有或無、通或斷、1或0。
這是安全光柵最常見的輸出類型,例如:
應(yīng)用場景 | 信號類型 | 接線說明 |
---|---|---|
光柵輸出信號控制PLC輸入 | 開關(guān)量 | 對應(yīng)NPN或PNP輸出 |
控制報警器、繼電器、接觸器 | 開關(guān)量 | 需通過中間繼電器轉(zhuǎn)換放大 |
光柵內(nèi)置繼電器輸出 | 開關(guān)量 | 常開/常閉觸點,直接控制設(shè)備 |
重點提示:絕大多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)型光柵輸出的是晶體管型開關(guān)量信號,如 NPN 或 PNP。
模擬量是連續(xù)變化的物理量,如010V、420mA,反映測量值的大?。ɡ缇嚯x、強度等)。
通常來說:
標(biāo)準(zhǔn)安全光柵 不輸出模擬量信號,因為它的本職是“在/不在”,不需要強度大小。
但以下場景可能涉及模擬量:
場景 | 是否為模擬量 | 說明 |
---|---|---|
測量光幕(檢測工件輪廓) | ![]() | 可能輸出電壓/電流表示遮擋程度 |
區(qū)域掃描光幕 | ![]() | 輸出連續(xù)信號供PLC模擬量輸入模塊處理 |
與模擬量模塊配合使用 | ![]() |
注意:普通對射安全光柵無需考慮模擬量輸出。
脈沖量是周期性高低電平變化的信號,代表“發(fā)生了某事件”。
應(yīng)用場景 | 脈沖信號來源 | 用途 |
---|---|---|
工件計數(shù) | 光柵被遮擋一次輸出一個脈沖 | 接入PLC脈沖計數(shù)模塊 |
高速檢測 | 特殊高速光柵每遮擋一束光輸出一個脈沖 | 精準(zhǔn)檢測顆粒/小物體 |
配套編碼器等設(shè)備 | 外部脈沖輸入 | 控制遮擋速度等 |
有些光柵支持“計數(shù)功能”,每次遮擋輸出一個脈沖,高速系統(tǒng)中尤為常見。
數(shù)字量信號是指由多個位組成的二進(jìn)制編碼信號,如:11001011,常用于設(shè)備內(nèi)部或通信。
場景 | 數(shù)字量信號說明 |
---|---|
光柵與PLC的內(nèi)部處理 | PLC將開關(guān)量轉(zhuǎn)為數(shù)字量處理 |
智能光柵模塊 | 可能通過CAN或IO-Link傳輸數(shù)字狀態(tài)數(shù)據(jù) |
人機界面顯示 | 光柵狀態(tài)被采集為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行顯示分析 |
結(jié)論:安全光柵本身不輸出“數(shù)字編碼信號”,但其狀態(tài)可被系統(tǒng)以數(shù)字形式處理。
通信量是通過總線或協(xié)議進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包,例如 RS485、CAN、Modbus、EtherNet/IP 等。
光柵類型 | 通信方式 | 應(yīng)用說明 |
---|---|---|
智能光柵 | Modbus、CANopen | 光柵狀態(tài)遠(yuǎn)程采集、參數(shù)遠(yuǎn)程配置 |
測量光幕 | 串口輸出X/Y坐標(biāo) | 用于測量位置、高度、尺寸 |
安全PLC系統(tǒng) | Profisafe 或以太網(wǎng)通信 | 高等級安全認(rèn)證系統(tǒng)集成用 |
通信型光柵多用于高端設(shè)備或自動化產(chǎn)線,并非標(biāo)準(zhǔn)型光柵常見配置。
信號類型 | 是否常見于光柵 | 說明 |
---|---|---|
開關(guān)量 | ![]() | 光柵主要輸出類型,NPN/PNP/繼電器 |
模擬量 | ![]() | 特殊測量光幕才有 |
脈沖量 | ![]() | 一次遮擋輸出一個脈沖 |
數(shù)字量 | ![]() | 通常不由光柵直接輸出 |
通信量 | ![]() | 智能控制系統(tǒng)、遠(yuǎn)程參數(shù)采集等 |
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]]>安全光柵的等級之謎最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>EN ISO 13849-1 是機械安全控制系統(tǒng)設(shè)計的核心標(biāo)準(zhǔn),定義了安全相關(guān)控制系統(tǒng)的類別(Category),用以描述系統(tǒng)設(shè)計結(jié)構(gòu)、故障診斷能力和冗余水平。類別越高,系統(tǒng)安全性能越強,適合更高風(fēng)險環(huán)境。
類別 | 設(shè)計特點 | 故障診斷能力 | 冗余設(shè)計 | 適用PL等級 |
---|---|---|---|---|
B | 簡單單通道設(shè)計,無冗余 | 無 | 無 | PL a 或更低 |
1 | 單通道設(shè)計,采用高可靠部件 | 依賴人工周期檢測 | 無 | PL b |
2 | 單通道設(shè)計,部分自動診斷 | 部分自動診斷 + 周期測試 | 無 | PL c |
3 | 雙通道冗余設(shè)計,自動檢測單點故障 | 自動故障檢測 | 有 | PL d |
4 | 雙通道冗余,高度自動診斷,防止多重故障 | 高度自動診斷,防止故障累積 | 有 | PL e |
說明:
類別是決定安全系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和安全性能的基礎(chǔ),對實現(xiàn)PL等級至關(guān)重要。
PL等級是EN ISO 13849-1用來量化安全控制系統(tǒng)性能可靠性的指標(biāo),結(jié)合失效率、診斷覆蓋率和元件可靠性劃分等級,分為PL a到PL e。
PL等級 | 危險故障失效率PFHd (/小時) | 診斷覆蓋率DC (%) | MTTFd(平均無危險失效時間) | 最低類別要求 |
---|---|---|---|---|
a | ≥10^-5 to <10^-4 | 0 | 3k – 10k 年 | B |
b | ≥3×10^-6 to <10^-5 | 0 | 3k – 10k 年 | 1 |
c | ≥1×10^-6 to <3×10^-6 | 30% – 60% | 10k – 30k 年 | 2 |
d | ≥1×10^-7 to <10^-6 | 60% – 90% | 30k – 100k 年 | 3 |
e | <10^-7 | >90% | >100k 年 | 4 |
解釋:
PL等級為機械安全設(shè)計提供明確的性能指標(biāo),指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計與驗證。
IEC 61508是功能安全領(lǐng)域的基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn),IEC 62061針對機械安全應(yīng)用。它們定義了安全完整性等級(SIL),等級1至4,數(shù)字越大安全要求越高。
SIL等級 | 危險故障失效率PFHd (/小時) | 設(shè)計復(fù)雜度與安全要求 |
---|---|---|
1 | ≥10^-6 to <10^-5 | 低安全需求,設(shè)計較簡單 |
2 | ≥10^-7 to <10^-6 | 中等安全需求,具備冗余及故障診斷 |
3 | ≥10^-8 to <10^-7 | 高安全需求,設(shè)計復(fù)雜,冗余和診斷完善 |
4 | ≥10^-9 to <10^-8 | 極高安全需求,常用于核電、航天等極端場合 |
特點:
安全光柵的設(shè)計與分類依據(jù)IEC 61496系列標(biāo)準(zhǔn),主要包括:
安全光柵根據(jù)設(shè)計結(jié)構(gòu)分為不同類型,主要是:
類型 | 標(biāo)準(zhǔn)依據(jù) | 設(shè)計特點 | 診斷能力 | 典型安全等級 | 適用場景 |
---|---|---|---|---|---|
Type 2 | IEC 61496-1 | 單通道,結(jié)構(gòu)簡單,無冗余 | 診斷能力有限 | 通常對應(yīng)PL b-c,SIL 1 | 低風(fēng)險區(qū)域,非關(guān)鍵安全保護(hù) |
Type 4 | IEC 61496-1 | 冗余雙通道設(shè)計,高度自動故障診斷 | 診斷覆蓋率高 | 通常對應(yīng)PL d-e,SIL 2-3 | 高風(fēng)險區(qū)域,關(guān)鍵人員保護(hù) |
補充說明:
該分類為光柵硬件安全設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),不同于系統(tǒng)整體安全等級,但Type 4是實現(xiàn)高PL系統(tǒng)的硬件基礎(chǔ)。
雖然兩者標(biāo)準(zhǔn)不同,PL與SIL在安全等級上有一定對應(yīng)性:
PL等級 | 對應(yīng)SIL等級 | 備注 |
---|---|---|
a | — | 低安全要求 |
b | SIL 1 | 基礎(chǔ)安全要求 |
c | SIL 1-2 | 中等級安全要求 |
d | SIL 2-3 | 較高級安全要求 |
e | SIL 3 | 最高安全要求 |
標(biāo)準(zhǔn)體系 | 關(guān)注點 | 分級方式 | 關(guān)聯(lián)與作用 |
---|---|---|---|
EN ISO 13849 | 控制系統(tǒng)類別和性能等級 | 類別B-4,PL a-e | 類別決定設(shè)計結(jié)構(gòu),PL衡量安全性能 |
IEC 61508/62061 | 功能安全完整性等級 | SIL 1-4 | 衡量整體系統(tǒng)功能安全完整性 |
IEC 61496 | 安全光柵硬件設(shè)計類別 | Type 2 / Type 4 | 硬件安全設(shè)計基礎(chǔ),影響光柵性能 |
安全光柵的等級之謎最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>安全光柵常開常閉原理最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>“這個光柵是常開還是常閉?”
“它是怎么實現(xiàn)常開常閉的?是芯片控制的嗎,還是靠物理觸點?”
這些問題其實涉及到安全光柵內(nèi)部的控制結(jié)構(gòu),尤其是它的輸出類型(繼電器輸出 or 晶體管輸出)。本文將系統(tǒng)講清楚——安全光柵常開常閉到底是誰控制的?芯片還是繼電器?有什么區(qū)別?應(yīng)該怎么選?
簡單說:既是芯片控制,也是繼電器或晶體管實現(xiàn)的。
安全光柵的核心是一個檢測遮擋的系統(tǒng),而“常開”或“常閉”的輸出狀態(tài),其實是由光柵內(nèi)部的控制芯片發(fā)出指令,再通過繼電器或晶體管來執(zhí)行的。
特性 | 是否具備 |
---|---|
有真實觸點 | ![]() |
可接強電設(shè)備(如接觸器) | ![]() |
遮擋時能斷開回路 | ![]() |
斷電自動斷開(失效保護(hù)) | ![]() |
典型應(yīng)用:沖床、激光機、自動化產(chǎn)線上的“急停停機”功能。
特性 | 晶體管輸出型 |
---|---|
是否有物理觸點 | ![]() |
遮擋時是否真正“斷開” | ![]() |
是否滿足失效保護(hù) | ![]() |
是否適合控制強電設(shè)備 | ![]() |
典型應(yīng)用:連接PLC輸入,控制報警燈、信號處理、流程聯(lián)動等。
我們可以這么理解:
芯片是“大腦”——它根據(jù)光束狀態(tài)發(fā)出輸出指令;
繼電器或晶體管是“手腳”——它來實際完成開閉動作。
輸出類型 | 控制原理 | 輸出形式 | 常開/常閉實現(xiàn)方式 | 推薦場景 |
---|---|---|---|---|
繼電器輸出型 | 芯片控制 + 電磁力 | 物理觸點 | NO/NC 兩端真實開閉 | 急停、斷電保護(hù) |
晶體管輸出型 | 芯片控制 + 電信號 | 導(dǎo)通 / 懸空 | 模擬常開/常閉邏輯 | 報警、PLC信號處理 |
安全光柵常開常閉原理最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>安全光柵的工作原理最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>一、安全光柵核心三要素:光幕+芯片+半導(dǎo)體開關(guān)
組件 | 作用 | 技術(shù)突破 |
紅外光幕 | 構(gòu)建隱形防護(hù)墻 | 精準(zhǔn)檢測人體/物體入侵 |
微控芯片(MCU) | 系統(tǒng)大腦 | 實時分析遮擋+自檢診斷 |
MOSFET開關(guān) | 無觸點執(zhí)行器 | 芯片指令通斷,壽命>1億次 |
二、革命性改變:常開/常閉由芯片邏輯控制(非物理觸點?。?/strong>
傳統(tǒng)繼電器痛點
物理觸點易磨損/粘連/氧化 → 導(dǎo)致誤動作或失效 → 安全隱患
安全光柵解決方案
三、兩種工作模式解析(同一設(shè)備智能切換)
模式1:安全防護(hù)場景(急停/停機)
模式2:非安全場景(計數(shù)/報警)
四、選擇半導(dǎo)體開關(guān)光柵的5大技術(shù)優(yōu)勢
五、典型應(yīng)用場景(附解決方案)
行業(yè) | 風(fēng)險點 | 光柵防護(hù)方案 |
汽車制造 | 沖壓機械手夾傷風(fēng)險 | 四類安全光柵+雙OSSD輸出 |
3C電子 | SMT設(shè)備高溫區(qū)域侵入 | 小型化光幕+屏蔽功能 |
物流分揀 | 輸送帶卷入危險 | 對射式光柵+自動復(fù)位 |
注塑成型 | 合模區(qū)壓傷風(fēng)險 | 高分辨率光幕+急停聯(lián)鎖 |
結(jié)語:
“當(dāng)傳統(tǒng)繼電器還在為觸點壽命擔(dān)憂時,芯片直控MOSFET的安全光柵已實現(xiàn):
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(*數(shù)據(jù)來源:ISO 13849-1性能等級d認(rèn)證測試報告)
安全光柵的工作原理最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>安全光柵與繼電器的常開常閉詳解最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>“這個光柵是常開的還是常閉的?”
特別是涉及到繼電器輸出與控制電路接線時,常開與常閉的選擇關(guān)系到設(shè)備是否能在危險發(fā)生時正確停機。本文將圍繞“安全光柵與繼電器的常開/常閉”這一主題,深入解析輸出原理、接線方法和實戰(zhàn)應(yīng)用技巧。
一、什么是“繼電器輸出”的安全光柵?
繼電器輸出型安全光柵是指其內(nèi)部配有電磁繼電器模塊,可將光束狀態(tài)(是否遮擋)轉(zhuǎn)換為一個或多個物理觸點的開閉動作。
這種輸出方式具有以下特點:
二、繼電器輸出的常開 / 常閉定義
類型 | 狀態(tài)含義 | 遮擋時動作 | 常見用途 |
常開(NO) | 正常斷開 → 遮擋閉合 | 輸出導(dǎo)通(有信號) | 報警器、提示燈 |
常閉(NC) | 正常閉合 → 遮擋斷開 | 輸出斷開(無信號) | 停機、急停、安全電路 |
繼電器輸出型光柵通常有 3 個輸出端:
用戶可以根據(jù)用途選擇連接 NO 或 NC,來實現(xiàn)所需的輸出行為。
三、安全光柵中的常開/常閉是如何實現(xiàn)的?
3.1 通過繼電器內(nèi)部觸點實現(xiàn)常開 / 常閉
繼電器輸出光柵是唯一真正具有物理常開/常閉輸出的類型。
工作邏輯如下:
光束狀態(tài) | NO 端 | NC 端 |
無遮擋 | 斷開 | 閉合 |
遮擋 | 閉合 | 斷開 |
這使得用戶在接線時只需選擇適當(dāng)?shù)挠|點,即可輕松實現(xiàn)對應(yīng)的控制邏輯:
3.2 晶體管輸出(NPN / PNP)的“等效常開 / 常閉”邏輯
雖然晶體管輸出型光柵(NPN / PNP)沒有物理繼電器觸點,但仍然可以通過內(nèi)部邏輯,模擬常開或常閉的行為。
工作方式:
輸出邏輯對照表:
輸出類型 | 遮擋前 | 遮擋后 | 等效邏輯 | 推薦用途 |
NPN 常開型 | 懸空 | 拉低 | 常開 | 報警、信號觸發(fā) |
NPN 常閉型 | 拉低 | 懸空 | 常閉 | 停機、安全控制 |
PNP 常開型 | 懸空 | 拉高 | 常開 | 指示燈、PLC觸發(fā) |
PNP 常閉型 | 拉高 | 懸空 | 常閉 | 停機、斷電控制 |
注意事項:
四、為何安全控制推薦“常閉輸出”?
在急停、斷電等高安全場景中,更推薦使用常閉輸出的控制回路,原因如下:
這也是為什么繼電器 NC 觸點輸出仍然是工業(yè)安全中的首選方式。
五、實戰(zhàn)接線建議(繼電器常閉型)
一個典型的接法如下:
光柵內(nèi)部繼電器:
┌────┐
│繼電器│
└────┘
COM ─────────────┐
│
控制線圈
│
NC 端 ───────┬────→ 電源回路或安全繼電器
│
GND
這種接法確保只要有人進(jìn)入防護(hù)區(qū)域,繼電器立即斷開回路,設(shè)備停機。
六、客戶常問問題與銷售話術(shù)
常見問題 | 建議回答 |
“你這光柵是常閉的嗎?” | 是繼電器輸出型,帶 NC 常閉端子,接急停最好。 |
“什么是常閉輸出?” | 平時導(dǎo)通,一遮擋就斷電,設(shè)備立刻停下。 |
“可不可以換成常開的?” | 可以,另一個 NO 端子就支持常開控制。 |
“有沒有非繼電器的輸出方式?” | 有NPN/PNP輸出型,也可以模擬常開/常閉邏輯。 |
七、常見應(yīng)用推薦與輸出建議
應(yīng)用場景 | 推薦輸出類型 | 常開/常閉建議 | 說明 |
沖床/激光切割/注塑 | 繼電器輸出 | 常閉 | 遮擋即停,保護(hù)人身安全 |
報警器/提示燈 | NPN / 繼電器 | 常開 | 遮擋時發(fā)出信號 |
PLC輸入處理 | NPN / PNP | 視程序設(shè)定 | 可選常開或常閉邏輯 |
帶認(rèn)證的安全系統(tǒng) | OSSD 輸出 | 固定常閉邏輯 | 滿足SIL2、PL e等安全要求 |
八、結(jié)語:光柵常開常閉不是隨便選的
選擇常開還是常閉,不僅僅是接線上的區(qū)別,
更關(guān)乎整套安全控制系統(tǒng)的可靠性和人員保護(hù)效果。
選擇正確,安全無憂。
安全光柵與繼電器的常開常閉詳解最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>安全光柵的結(jié)構(gòu)組成詳解最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>一、安全光柵的基本定義
安全光柵(Safety Light Curtain)是一種通過紅外對射形成不可見光幕的非接觸式安全傳感器。其主要功能是在檢測到人或物體進(jìn)入危險區(qū)域時立即輸出信號,使設(shè)備停止運行或報警,從而保護(hù)操作人員安全。
二、安全光柵的核心結(jié)構(gòu)組成
安全光柵主要由以下幾個核心模塊組成,每一個部分都承擔(dān)著重要職責(zé):
1. 發(fā)射器(Emitter)
作用: 產(chǎn)生并發(fā)出多束紅外光。
外殼材質(zhì): 鋁合金或工業(yè)塑料,具備防塵防水結(jié)構(gòu)。
供電方式: 直流24V,通常通過M12接口連接。
2. 接收器(Receiver)
作用: 接收來自發(fā)射器的紅外光。
輸出類型:
3. 內(nèi)部控制電路板
作用: 負(fù)責(zé)信號處理、干擾過濾、輸出判斷等核心控制任務(wù)。
4. 同步電路(同步線或光同步)
作用: 使發(fā)射器與接收器工作在同一時序,保證信號一致。
注意:不同同步方式不能混用,選型時要確認(rèn)設(shè)備類型。
5. 輸出控制模塊
作用: 將檢測信號轉(zhuǎn)化為電氣信號輸出,控制其他設(shè)備。
可選配:防護(hù)型輸出(需接安全繼電器)。
6. 顯示與狀態(tài)指示燈
作用: 顯示光柵當(dāng)前工作狀態(tài)。
7. 防護(hù)外殼與安裝結(jié)構(gòu)
外殼功能:
安裝結(jié)構(gòu):
8. 電纜與接口
作用: 提供供電與信號連接。
三、可選擴(kuò)展結(jié)構(gòu)(增強功能)
模塊名稱 | 功能說明 |
控制器模塊 | 集成繼電器與延時功能,適合無PLC場合 |
安全繼電器 | 增強輸出安全等級,滿足SIL 3/PL e標(biāo)準(zhǔn) |
鏡面反射器 | 用于單側(cè)安裝,光柵對射改為反射結(jié)構(gòu) |
反光板 | 提高對射穩(wěn)定性、抗干擾能力 |
外殼防護(hù)罩 | 防止灰塵、油霧、水汽影響光束 |
四、安全光柵典型結(jié)構(gòu)圖
安全光柵結(jié)構(gòu)組成示意圖(發(fā)射器與接收器結(jié)構(gòu))
┌──────────────────────────────┐
│ 安全光柵發(fā)射器 │
├──────────────────────────────┤
│ ? 紅外LED陣列(發(fā)出光束) │
│ ? 內(nèi)部控制板(信號調(diào)制) │
│ ? 同步模塊(發(fā)出時鐘) │
│ ? 狀態(tài)指示燈(供電/報警) │
│ ? 鋁合金外殼(工業(yè)防護(hù)) │
│ ? M12插口(供電與信號) │
└──────────────────────────────┘
對射
┌──────────────────────────────┐
│ 安全光柵接收器 │
├──────────────────────────────┤
│ ? 紅外接收器陣列 │
│ ? 控制板(信號解調(diào)/處理) │
│ ? 輸出模塊(繼電器/晶體管) │
│ ? 狀態(tài)燈(動作/遮擋/故障) │
│ ? 安裝滑槽與L型支架 │
│ ? M12插口(輸出與電源) │
└──────────────────────────────┘
結(jié)構(gòu)說明一覽
結(jié)構(gòu)模塊 | 所在位置 | 作用說明 |
紅外LED陣列 | 發(fā)射器 | 發(fā)出多組不可見紅外光束,形成光幕 |
紅外接收陣列 | 接收器 | 接收對應(yīng)的光束,檢測是否遮擋 |
控制板(PCB) | 兩端內(nèi)部 | 信號調(diào)制解調(diào)、同步處理、故障識別 |
同步模塊 | 發(fā)射器 | 控制光軸發(fā)射節(jié)奏,與接收端對時 |
輸出模塊 | 接收器 | 判斷遮擋情況并輸出信號至控制系統(tǒng) |
狀態(tài)燈 | 外殼側(cè)面 | 顯示通電、遮擋、故障等工作狀態(tài) |
鋁合金外殼 | 外部結(jié)構(gòu) | 工業(yè)防護(hù)、防塵抗干擾,帶安裝槽 |
M12接頭 | 外殼底部 | 快速連接24V電源、輸出控制信號 |
五、總結(jié)
安全光柵雖然在外觀上看似簡單,但其內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密,每一個組成部分都為安全防護(hù)服務(wù):
了解結(jié)構(gòu)組成,有助于:
安全光柵的結(jié)構(gòu)組成詳解最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>安全光柵必須接控制柜嗎最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>很多客戶在第一次安裝光柵時,都會問:
這些問題很常見,但答案并不復(fù)雜:
安全光柵一般使用24V直流電,而不是家用插座的220V交流電。
控制柜里通常配有24V電源模塊,供PLC、傳感器、光柵等設(shè)備統(tǒng)一使用,安全穩(wěn)定。
光柵不是簡單的電源開關(guān),而是一個檢測裝置:
當(dāng)有人遮擋光柵,它會輸出一個信號,但這個信號需要接到PLC或控制器,才會讓設(shè)備停下來或報警。
如果光柵沒有接入控制系統(tǒng),即使檢測到了遮擋,設(shè)備也可能“無動于衷”。
尤其是沖壓、自動化設(shè)備領(lǐng)域,越來越多客戶需要通過CE認(rèn)證、安全驗收、第三方驗廠。
光柵必須通過控制系統(tǒng)實現(xiàn)聯(lián)動,才能符合合規(guī)要求。
客戶現(xiàn)場可能會說“電柜”、“控制柜”、“電箱”、“PLC柜”等,其實它們大多指的是同一個東西:
只要設(shè)備有一個集中布線、帶有控制器或繼電器的柜子,我們都稱為“控制柜”或“電氣柜”。
不同叫法,不影響使用。關(guān)鍵是要確認(rèn)里面有沒有:
可以用,但方式不一樣。我們考慮到了這類場景,也提供了多種“無需控制柜”的解決方案,適合小型設(shè)備或老舊設(shè)備。
現(xiàn)場情況 | 推薦解決方案 |
---|---|
沒有24V電源 | 我們可配套專用電源模塊 |
沒有控制系統(tǒng) | 可選帶控制功能的光柵控制盒 |
只需要報警 | 可接蜂鳴器/報警燈直接觸發(fā) |
不會接線 | 提供接線圖、遠(yuǎn)程指導(dǎo),或者定制即插即用套裝 |
即使您沒有電工,也能裝好。
您可以從以下幾個問題入手:
只要符合其中一項,建議您將光柵接入控制柜,由控制系統(tǒng)統(tǒng)一管理。
完全可以!我們會根據(jù)您的現(xiàn)場情況,提供完整方案和支持。您只需提供以下任意幾項信息:
我們會根據(jù)您發(fā)來的信息,判斷現(xiàn)場是否有控制柜,并給出最合適的產(chǎn)品搭配和接線方案。
很多客戶誤以為光柵“插上就能用”,但其實它只是一個檢測元件,真正起作用的,是后面的控制系統(tǒng)。
如果您有控制柜:建議光柵接入PLC或安全繼電器,更專業(yè)、更穩(wěn)定
如果您沒有控制柜:我們可提供即插即用方案,安裝也很簡單
無論您是做沖床、切割設(shè)備,還是流水線、自動化設(shè)備,我們都能為您提供適合您現(xiàn)場的接線方式。
安全光柵必須接控制柜嗎最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>光柵間距、光軸數(shù)與保護(hù)高度的選型指南最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
]]>一、什么是光柵間距、光軸數(shù)和保護(hù)高度?
在安全光柵的技術(shù)參數(shù)中,最基礎(chǔ)也是最核心的三個指標(biāo)如下:
1. 光柵間距(Beam Pitch)
指相鄰兩束紅外光之間的垂直間距。
2. 光軸數(shù)(Number of Beams)
指光柵內(nèi)部實際發(fā)射和接收的紅外對數(shù)。
3. 保護(hù)高度(Protective Height)
指光柵在垂直方向上,能夠有效覆蓋的區(qū)域高度。
二、三者之間的關(guān)系
三者之間的換算關(guān)系為:
復(fù)制編輯
保護(hù)高度 = 光柵間距 × (光軸數(shù) – 1)
換算示例:
光柵間距 | 光軸數(shù) | 保護(hù)高度(mm) |
20mm | 8 | 140mm |
20mm | 16 | 300mm |
30mm | 8 | 210mm |
40mm | 20 | 760mm |
三、如何選定合適的光柵間距?
選購時,間距的選擇主要根據(jù)防護(hù)對象的最小尺寸,具體參考如下:
光柵間距 | 適用防護(hù)對象 | 典型應(yīng)用 |
10mm | 手指級別防護(hù) | 半導(dǎo)體、精密檢測等 |
20mm | 手掌級別防護(hù) | 沖床、剪板機等 |
30mm | 上肢級別防護(hù) | 注塑機、包裝機等 |
40mm | 人體/身體級防護(hù) | 通道防護(hù)、AGV區(qū)等 |
小貼士:
四、光軸數(shù)和保護(hù)高度如何選?
1. 確定保護(hù)高度的方法
常見方法有:
2. 光軸數(shù)的選型方式
光軸數(shù)由保護(hù)高度與間距決定,一般由廠家提供對應(yīng)表格,也可以反向計算:
例如:需要保護(hù)高度為 300mm,使用間距 20mm
→ 光軸數(shù) = (300 ÷ 20) + 1 = 16 根
廠家一般會提供以下選型表,用戶按需選配:
型號 | 間距 | 光軸數(shù) | 保護(hù)高度 |
Q20-08 | 20mm | 8 | 140mm |
Q20-12 | 20mm | 12 | 220mm |
Q20-20 | 20mm | 20 | 380mm |
Q40-16 | 40mm | 16 | 600mm |
五、綜合選型建議與實用技巧
應(yīng)用場景 | 推薦間距 | 推薦保護(hù)高度 | 輸出方式建議 |
沖床手部保護(hù) | 20mm | ≥300mm | 常閉繼電器輸出 |
注塑模具防護(hù) | 30~40mm | ≥400mm | 晶體管輸出配PLC |
自動線人體防護(hù) | 40mm | ≥900mm | NPN/PNP輸出可選 |
通道或門禁防護(hù) | 40mm | ≥1000mm | 繼電器或開關(guān)量輸出 |
精密設(shè)備防誤入 | 10~20mm | 100~200mm | 快速響應(yīng)輸出 |
六、注意事項
不需要手指檢測的場合選10mm間距,只會增加成本和誤報警率。
高度應(yīng)以人手最容易靠近的區(qū)域為參考,不是以設(shè)備本體高度決定。
常閉繼電器用于急停,晶體管適合聯(lián)動PLC智能控制。
應(yīng)選抗光干擾、抗電磁干擾的高等級光柵。
七、總結(jié)
選對光柵間距、光軸數(shù)與保護(hù)高度,不僅能提升操作安全性,還能節(jié)省采購成本、避免誤報停機,是任何一位采購或工程師必須掌握的知識。
合理的選型=安全防護(hù) + 穩(wěn)定控制 + 成本優(yōu)化。
光柵間距、光軸數(shù)與保護(hù)高度的選型指南最先出現(xiàn)在科盾光電科技(深圳)有限公司。
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