干货分享 | 如何设计一个安全回路？

• 关键词：安全回路,机械安全
• 摘要：在制造业领域，工厂设备及生产线的自动化程度不断提高，机械风险随之增加。 如何采用可靠的安全技术措施对机器操作人员进行适当的保护？

在制造业领域，工厂设备及生产线的自动化程度不断提高，机械风险随之增加。
如何采用可靠的安全技术措施对机器操作人员进行适当的保护？

通过安全回路的设计，可以实现以下两种常用的保护方式：
1. 在机器危险动作过程中，使相关人员无法进入危险区
2. 人员一旦进入危险区，机器的危险动作立即停止

然而一些令人头疼的问题也经常伴随着各位设计者：

如何确保一个回路是足够安全的?
这样设计是否正确？
有没有满足客户的要求？
有没有相关指导，可以教我们如何设计安全回路？
有没有相关参数的数据来支撑验证这个回路？

其实，只要掌握好以下要点，学会举一反三，你就能设计好一个安全回路。

第一：引用的相关标准

ISO 13849-1：机械安全 控制系统安全相关部件 设计原则（GB/T 16855.1）
这个标准是安全部件组合的相关标准，从输入（input）到逻辑处理（logic）再到输出（output）组成的一个控制回路，这些控制回路可以通过以上这个标准来设计。

第二：设计一个足够安全控制回路

控制回路是否足够安全，有一般有两种办法来确定：

一、采用该设备的安全相关的标准，就是我们所说的C类标准，里面就有明确规定的了该设备应该采用相对应的安全等级。

例如:
1. 机床安全 小规格的数控车床(GB 22997)，“带防护锁定的联锁——3类”
2. 注塑机 安全要求 (EN 201) “联锁防护装置——PLr=d”
3. 工业机器人 安全要求（ISO 10218）“控制系统的安全相关部件的设计应确保其结构符合PLr=d ,3类”
4. 机械安全 激光加工设备 （ISO 11553-1）“通常情况，安全需求要3类”
5. 剪板机 安全技术要求（GB 28240）“剪板机控制系统应该满足4类要求”

以上这些提到“3类”或者“PLr”都是来自于标准ISO 13849-1(GB/T 16855.1)，可参见施迈赛公众号往期内容《安全科普 | GB/T 16855.1》。

二、C类标准没有提出来的安全需求的，我们根据现场的工作环境，例如危险会造成的伤害程度（S），以及危险暴露的频率（F），和躲避危险的可能性（P）来确定所需要的安全等级。

具体如何选择，可参见往期《安全科普 | GB/T 16855.1》，或者和我们联系，我们提供相对应的技术支持。
技术支持热线：400 821 8833

话不多说，下面我们直接举例，根据不同的等级，上简图！
（图中有未详尽的参数默认为符合标准范围内的。）

示例一：B类 ，PLb

安全功能描述：移动式的防护罩（如安全门等）由B1接近开关检测，当防护罩打开时，Q1会断开，电机停止工作(STO)。

示例二：1类，PLc

安全功能描述：移动式的防护罩（如安全门等）由B1安全门开关检测，当防护罩打开时，Q1会断开，电机停止工作(STO)。

注：
B1：经验证元件，安全门开关，如施迈赛AZ 16系列
这些经验证元件有个特点是带有肯定断开功能。

示例三：2类，PLc

安全功能描述：安全光幕SLC1被触发后，电机停止工作

注：
SLC1：2类安全光幕
KA1：继电器
Pilot lamp：指示灯
推荐用施迈赛SLC 240com系列的光幕，自带指示灯。

示例四：3类，PLd

安全功能描述：安全门解锁后打开，变频器停止工作，电机停止。

注：
B1: 安全门开关、安全电磁锁，如施迈赛的AZM 161系列电磁锁
Safety module：安全模块，如施迈赛的SRB 301MC
KM1：接触器

示例五：4类，PLe

安全功能描述：安全防护门打开时，电机停止工作

注：
B1，B2：限位开关，建议用施迈赛RSS 260系列产品可以一个代替两个限位开关。
安全模块：SRB系列的安全继电器
Q1,Q2：接触器

通过以上这些示例，大家是否学到了设计安全回路的要点呢？

若您对机械安全方面感兴趣，可联系施迈赛tec.nicum安全技术服务部门，咨询了解更多内容。

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