电气安全产品选型及回路设计.ppt

1、1,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控制器输出部分全部安全化,4,安全开关,5,直接断开触点,6,強制断开机构：触点熔接时也能断开触点,危険！,安全！,強制断开标记,安全开关和非安全开关的区别,防护门关闭,防护门打开,弹簧,操动杆强行将 触点断开,正常時的動作,触点熔接时的動作,设备的状态,触点的状态,一般开关,安全开关,操动杆,触点闭合,触点断开,弹簧力无法将 触点断开,接点熔接,触点闭合,触点闭合,触点还是闭合,触点打开,7,安全门开关,防止无效化的功能,除了使用专用

2、装置（钥匙等）以外，用日常使用的 钥匙、硬币、螺刀、扁嘴钳、刀等 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,小形非接触式门开关D40B,构成,标准类型D40B-1,细长类型 D40B-2,耐高温型 D40B-3,D40B-J1,D40B-J2,开关,控制器,组装自由。都属于3级安全回路,导线引出：3m / 10m 辅助输出： 无/ 1NC IP67,导线引出：3m / 10m 辅助输出： 无/ 1NC IP67,连接器型： 附5电缆 辅助输出： 1NC 或者 1NO IP67 不锈钢外壳,22.5mm 导轨安装 安全输出：1NO 辅助输出： 1NC AC

3、/DC 24V,45.5mm 导轨安装 安全输出：2NO 辅助输出： 1NC AC/DC 24V, AC110/230V选择,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,设备发生异常或工人发生危险时使设备停止,相关标准： 使用带直接断开机构的常闭触点，IEC60947-5-5/-1,按钮为红色，背景为黄色，形状是掌型或蘑菇型 IEC60947-5-5，ISO13850，IEC90204-1 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，ISO13850 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，

4、ISO13850，IEC60204-1 开关的安装位置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 所需的结构,标记为紧急停止开关,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,直接断开动作的常闭触点,背景：黄色,操动装置：蘑菇型,解除,停止,12,安全光幕,13,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,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

5、用的 光电传感器,14,投光器,制御部,控制,输出,投光部,受光部,受光器,安全传感器取得国際标准认证(IEC61496GB/T19436） J 等级,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。 不能应用于人体的安全防护。,故障自检周期 光幕的応答時間 .以内 重监控回路。,一般的区域传感器（没有国際标准）,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,光軸故障情况,安全光幕,一般区域传感器,16,二、安全控制产品,-安全继电器 -安全继电器单元/控制器,17,安全回路与控制回路（）,常见错误： 输入：安全

6、器件 控制：PLC （无法确保安全） 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不能构成安全回路理由 PLC的内部故障会引起输出单元的输出保持ON。 （继电器触点熔接，输出晶体管损坏等） 外部因素导致異常時输出会接通，无法确保安全 （信号線的断線、瞬時停電等異常動作）,在故障時 安全状态无法確保,安全回路与控制回路（）,操作手册中注意事项例,19,安全回路与控制回路（）,正确设置： 输入：安全器件 控制：安全控制器 安全控制和PLC的逻辑控制应相互独立。,20,安全控制,安全继电器,安全继电器用于何处？,21,强制导向装置触点结构,安全 继电器,一般继电器

7、,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,24,安全控制器产品系列,25,安全等级和安全回路,26,安全回路的构成,输入,控制器,输出,输入部分控制器输出部分,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 控制器,安全回路,控制回路,运行信号,28,风险评定和安全等级,基于EN954-1的 评定表,（ISO13849-1、GB/T16855.1)也相同）,S：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 (Frequency and/or Exposure Time

8、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 (Possibility of Avoiding Hazard) P1：可能 P2：不可能,29,：受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤（手脚切断、死亡等）,级安全回路（参考）,安全门开关,接触器,马达等,强制断开触点,F：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P1:可能P2:不能避免,急停开关,形式 D4DS,形式 A22E,30,马达等,：受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤（手脚切断、死亡等）,F：危险情况F1:偶尔发生或者短时间F2:频繁发生

9、或者长时间,P：避免危险的情况P1:可能P2:不能避免,安全继电器单元形,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：,急停开关,形式 F3SN-B,形式 A22E,2级安全回路（参考）,31,：受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤（手脚切断、死亡等）,F：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P1:可能P2:不能避免,输入的重冗余,安全继电器单元形,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,输出的重冗余,解锁信号,急停开关,接触器,形式 D4NL,形式 A22E,3级安全回路（参考）,

10、32,：受伤程度S1:轻伤（打、擦伤等）S2:重伤（手脚切断、死亡等）,F：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P1:可能P2:不能避免,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,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,故障检测反馈,输出的2重冗余,多样性,输入的重冗余,形式 D4B-N,形式 F3SJ,形式 A22E,形式 G9SA,4级安全回路（参考）,33,/-A继电器单元 安全继电器, N小型 N小型, , , 電磁锁定型, 小型/3付触点,安全继电器单元, ,N 小型铰链式,G

11、SX 柔性化安全继电器单元,安全产品一览,急停开关,安全限位开关,安全门开关,安全光幕,SX 多点输入安全继电器单元,安全光電开关,非接触式门开关,F3SJ,34,应用案例,35,应用例：塑料机械,36,：受伤情况S1:轻伤（被击打等）S2:重伤（切断手脚、死亡等）,F：危险情况F1:偶尔发生短时间F2:频繁发生、长时间,P：避免危险情况P1:可能P2:不能避免,风险评价：塑料机械,37,安全对策：塑料机械,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,用于紧急停止 按钮开关,安全控制器,安全 限位开关,可动柵,38,or,选型：塑料机械

12、,形：D4N 通用 RoHS对应,形：D4B 牢固,形：4F 小型 多点输出,形：A165E 安装16 头30/40,形：A22E（有关键类型） 安装 22/25 头 30/40/60,形：G9SX 状态监控LED 多点输出,形：F3SX状态监控LED 多点输入,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,or,or,or,or,39,具体接线：塑料机械,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,安全対策：压力机械,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,安全控制器,