安全继电器(Safety Relay)是一种专门用于工业安全控制系统中的电气继电器,其主要功能是在检测到设备故障、操作异常或危险信号时,可靠地切断机器动力电源,以保护人员和设备的安全。
一、作用
- 保护人员安全:一旦检测到急停、光幕触发、安全门打开等信号,立即切断设备电源,防止人员受伤。
- 保障设备安全:避免设备在故障状态下继续运行,防止进一步损坏。
- 符合国际安全标准:满足如 EN ISO 13849-1、IEC 62061、IEC 61508 等标准对功能安全的要求。
- 多通道冗余设计:确保即使一个元件失效,也能维持安全功能。
- 诊断和监控:具备故障检测、自我检测等功能,提高系统可靠性。
二、工作原理
该继电器一般采用双通道冗余电路 + 自监控机制,确保其在任何一个组件发生故障时仍能可靠工作。以下是其基本工作流程:
1. 信号输入
来自急停按钮、安全光幕、安全门开关等的输入信号进入继电器。
2. 内部判断与冗余校验
内部使用双继电器回路或双微处理器进行信号比对、延时判定、自检。
3. 执行输出
一旦判断为危险或需要停止设备的情况,立即断开安全继电器的输出触点,切断电源。
4. 监控和反馈
某些型号支持输出状态监控信号,反馈给PLC或安全控制系统,用于系统的安全诊断。
三、与普通继电器的区别
项目 | 安全继电器 | 普通继电器 |
---|---|---|
安全等级 | 高(符合 SIL/PL 标准) | 无特定安全等级 |
冗余设计 | 有(双通道、自监控) | 通常无 |
故障检测 | 支持输入、输出和内部故障检测 | 通常不支持 |
用途 | 急停电路、安全门、安全光幕等 | 控制电路中的一般开关/控制 |
可靠性要求 | 非常高 | 一般 |
四、常见应用场景
- 急停按钮(Emergency Stop)
- 安全门开关(Safety Door)
- 安全光幕、激光扫描器
- 双手按钮控制设备(双手操作)
- 自动化设备、机器人工作站
- 包装、压机、冲床等设备安全控制
安全 继电器是一种用于工业设备中的安全控制元件,其作用是在检测到危险或故障信号时,可靠地切断电源,保护人员和设备安全。它具备冗余设计、自检功能和高安全等级,广泛应用于急停按钮、安全门、光幕等安全系统中,是实现工业自动化安全不可或缺的组件。