大家想了解安全繼電器工作原理，其實(shí)真正同應用相關(guān)的的是安全繼電器模塊的工作原理！ 基于當前安全設計在國內尚處于剛剛有所需求的實(shí)際情況，工程師無(wú)論是對安全繼電器，還是安全繼電器工作原理都不是特別清楚，為了更好服務(wù)設計工作，天之行愿就安全繼電器工作原理同廣大設計人員進(jìn)行相關(guān)的交流。

一、功能作用—解決什么問(wèn)題？

在設備運行過(guò)程中，由于外部的原因，或者違規操作（無(wú)論是不懂導致的誤動(dòng)作或是疲勞導致的誤動(dòng)作），以及內部器件失效，都可能導致事故的出現，輕則財物損失，重則發(fā)生機毀人亡的惡性事故，為了降低這些事故的出現，我們在進(jìn)行這些設備的設計時(shí)，一般都會(huì )針對相關(guān)情況做出相應的安全設計：如急停設計、安全門(mén)設計、安全光幕設計，雙手啟動(dòng)設計，安全邊沿設計等。這些設計要時(shí)刻實(shí)現相應的安全功能，必須基于所有的器件都能保持動(dòng)作正常，功能完好！

顯然這是一種理想狀態(tài)，真實(shí)的情況是：從來(lái)沒(méi)有“不壞”的器件，總是有一些器件在運行中會(huì )出現這樣或那樣的異常，導致其功能出現故障。這樣由于某個(gè)器件出現了故障，將會(huì )導致設計中整個(gè)安全功能的喪失，從而使得事故發(fā)生的概率大幅度的提高！

舉個(gè)例子：當周?chē)h(huán)境出現了狀況，你希望急停設計啟動(dòng)，斷電停機！當你拍下急停按鈕時(shí)，由于種種原因，按鈕卡阻了，接入電路中的常閉觸點(diǎn)未能分開(kāi)，自然也就無(wú)法實(shí)現斷電停機----急停安全設計完全失效！又或者，當你拍下急停按鈕后，急停按鈕沒(méi)有問(wèn)題，接主電源的交流接觸器發(fā)生了觸頭粘連，不能斷開(kāi)，此時(shí)你當然無(wú)法實(shí)現斷電停機----急停安全設計完全失效！

在上述舉例中，我們發(fā)現，任一個(gè)器件的功能異常，就可以導致整個(gè)安全設計的喪失！也許有人會(huì )說(shuō)，選高品質(zhì)的器件就可以解決這個(gè)問(wèn)題！是的，沒(méi)錯，提高器件品質(zhì)永遠是降低事故的一個(gè)不二選擇！然而，品質(zhì)提高永遠在路上。如何在當下現實(shí)的器件品質(zhì)水平下，可靠維持安全設計功能的實(shí)現，從而降低事故發(fā)生的概率就成了一個(gè)必須解決的問(wèn)題！也就是說(shuō)，如何在承認器件可能存在故障的前提下，任然能維持系統安全功能不喪失，且故障能被及時(shí)檢查出來(lái)！安全繼電器原理就是為解決此問(wèn)題而被發(fā)明出來(lái)的一個(gè)功能器件。那么安全繼電器到底有什么作用呢？詳情見(jiàn)安全繼電器的作用

二、安全繼電器模塊動(dòng)作邏輯

安全繼電器模塊是基于雙路冗余思想設計的一個(gè)功能器件，通過(guò)安全模塊搭建一個(gè)安全回路即可解決上述設計存在的隱患問(wèn)題。

以天之行TXAS1-3012安全繼電器模塊在急停監控回路中的應用為例，我們來(lái)了解一下安全回路的動(dòng)作邏輯：

上圖中：

1、安全繼電器模塊TXAS1-3012在檢測到雙觸點(diǎn)急停按鈕E-S的兩路常閉觸點(diǎn)均處于閉合狀態(tài)，才具備啟動(dòng)條件。

2、且當反饋回路檢測控制接觸器K1、K2的輔助常閉觸點(diǎn)也處于閉合狀態(tài)。

3、在按下啟動(dòng)按鈕S后，安全模塊啟動(dòng)：輸出回路13-14，23-24，33-34閉合， 電源接通。

當周?chē)h(huán)境出現緊急情況：

A、急停按鈕拍下

B、模塊內部邏輯檢測到輸入狀態(tài)改變，其輸出瞬時(shí)斷開(kāi)

C、控制接觸器線(xiàn)圈失電，主回路斷開(kāi)，電源開(kāi)路，設備停機

這個(gè)設計同前面相比較，顯然一路急停按鈕的卡阻，一個(gè)接觸器觸點(diǎn)的粘連，均不會(huì )導致整個(gè)急停設計功能的喪失：拍下急停按鈕，任一路常閉斷開(kāi)，任一接觸器分斷，都可實(shí)現斷電停機！

雙路冗余設計，顯然代價(jià)是高的，但為安全付出一些成本，是值得的！看到這里你們就有點(diǎn)明白安全繼電器的工作原理了 ，那我們繼續往下看！

三、如何接線(xiàn)—安全繼電器模塊在不同應用行業(yè)以及不同的場(chǎng)景應用中接線(xiàn)模式不同。

這些不同，總的來(lái)說(shuō)包括以下兩個(gè)方面：

一是因為應用場(chǎng)景組合不同，安全繼電器的輸入不同；

二是危險發(fā)生的位置不同，安全繼電器輸出切斷的形式（直接切斷和間接切斷）和斷開(kāi)的位置不同。

下面，以天之行安全繼電器TXAS1-3012在注射機行業(yè)應用為例，了解一下具體的接線(xiàn)方案。國家強制標準：橡膠塑料注射成型機安全要求GB22530-2008中涉及安全繼電器模塊的安全事項包括

1、急停設計

2、前安全門(mén)安全要求設計

3、后安全門(mén)安全要求設計

4、射嘴護罩安全要求設計

5、電氣安全同液壓安全的互鎖要求設計

    6、安全等級要求

    目前業(yè)界的做法如下圖，基本為生產(chǎn)企業(yè)和檢查機構所認可。

安全回路控制部分接線(xiàn)：

 A、雙路急停按鈕E-S兩組觸點(diǎn)的下端分別接入安全繼電器模塊的電源接線(xiàn)位A1、A2，上端分別接入直流24V電源的正負極。

 B、前后安全門(mén)的兩組行程開(kāi)關(guān)SW1-SW2，SW3-SW4對應觸點(diǎn)串聯(lián)后分別接入安全模塊 輸入端接線(xiàn)位S11-S12，S21-S22.另外行程開(kāi)關(guān)SW5作為直接切斷信號接入液壓安全閥控制回路。

 C、若系統為手動(dòng)啟動(dòng)，則S33-S34需間接入啟動(dòng)按鈕S。若無(wú)需手動(dòng)啟動(dòng)，關(guān)門(mén)即啟動(dòng)，則S33-S34間無(wú)需接入啟動(dòng)按鈕。

 D、控制接觸器K1、K2在上次分斷中是否可靠分斷，其情況反饋影響本次啟動(dòng)：兩個(gè)接 觸器的輔助常閉觸點(diǎn)需串聯(lián)接入啟動(dòng)回路。

   　E、上次電氣安全回路同液壓安全回路的互鎖檢驗，其狀態(tài)情況反饋也會(huì )影響本次啟動(dòng)。其互鎖控制回路反饋信號--K5接觸器的輔助常開(kāi)信號需串進(jìn)啟動(dòng)回路。

 F、射嘴護罩安全開(kāi)關(guān)信號串進(jìn)K1接觸器的控制回路，用以監視射嘴護罩是否關(guān)閉。

 G、安全模塊輸出接線(xiàn)位13-14串進(jìn)接觸器K1的控制回路， 23-24串進(jìn)接觸器K2的控制回路

 H、安全模塊輸出接線(xiàn)位33-34去到控制器的相關(guān)腳位，給控制器急停、安全門(mén)監控信號。

 I、 安全模塊輸出接線(xiàn)位41-42接入電器回路同液壓回路的互鎖控制回路。

安全回路主回路接線(xiàn)：

 a、兩個(gè)控制接觸器K1、K2對應主觸點(diǎn)串聯(lián)

 b、控制器相應控制信號分別接入主觸點(diǎn)串接的動(dòng)作閥中。

     通過(guò)上例，我們看到安全繼電器模塊在實(shí)際應用中，接線(xiàn)確實(shí)有行業(yè)特點(diǎn)，實(shí)際接線(xiàn)中需認真對待。




 

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