【導讀】關于安全繼電器工作原理，實際上存在兩個層面問題：一是未能區(qū)分安全繼電器與普通繼電器的區(qū)別。二是不清楚安全繼電器如何搭建形成的安全繼電器模塊。

大家想了解安全繼電器工作原理，其實真正同應用相關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際情況，工程師無論是對安全繼電器，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行相關的交流。

一、功能作用—解決什么問題？

在設備運行過程中，由于外部的原因，或者違規(guī)操作（無論是不懂導致的誤動作或是疲勞導致的誤動作），以及內部器件失效，都可能導致事故的出現(xiàn)，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(xiàn)，我們在進行這些設備的設計時，一般都會針對相關情況做出相應的安全設計：如急停設計、安全門設計、安全光幕設計，雙手啟動設計，安全邊沿設計等。這些設計要時刻實現(xiàn)相應的安全功能，必須基于所有的器件都能保持動作正常，功能完好！

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

舉個例子：當周圍環(huán)境出現(xiàn)了狀況，你希望急停設計啟動，斷電停機！當你拍下急停按鈕時，由于種種原因，按鈕卡阻了，接入電路中的常閉觸點未能分開，自然也就無法實現(xiàn)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，急停按鈕沒有問題，接主電源的交流接觸器發(fā)生了觸頭粘連，不能斷開，此時你當然無法實現(xiàn)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(xiàn)，任一個器件的功能異常，就可以導致整個安全設計的喪失！也許有人會說，選高品質的器件就可以解決這個問題！是的，沒錯，提高器件品質永遠是降低事故的一個不二選擇！然而，品質提高永遠在路上。如何在當下現(xiàn)實的器件品質水平下，可靠維持安全設計功能的實現(xiàn)，從而降低事故發(fā)生的概率就成了一個必須解決的問題！也就是說，如何在承認器件可能存在故障的前提下，任然能維持系統(tǒng)安全功能不喪失，且故障能被及時檢查出來！安全繼電器原理就是為解決此問題而被發(fā)明出來的一個功能器件。那么安全繼電器到底有什么作用呢？詳情見安全繼電器的作用

二、安全繼電器模塊動作邏輯

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

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

上圖中：

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

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

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

當周圍環(huán)境出現(xiàn)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，其輸出瞬時斷開

C、控制接觸器線圈失電，主回路斷開，電源開路，設備停機

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

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

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

這些不同，總的來說包括以下兩個方面：

一是因為應用場景組合不同，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、前安全門安全要求設計

3、后安全門安全要求設計

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，基本為生產企業(yè)和檢查機構所認可。

安全回路控制部分接線：

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

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

 C、若系統(tǒng)為手動啟動，則S33-S34需間接入啟動按鈕S。若無需手動啟動，關門即啟動，則S33-S34間無需接入啟動按鈕。

 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：兩個接 觸器的輔助常閉觸點需串聯(lián)接入啟動回路。

   　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)情況反饋也會影響本次啟動。其互鎖控制回路反饋信號--K5接觸器的輔助常開信號需串進啟動回路。

 F、射嘴護罩安全開關信號串進K1接觸器的控制回路，用以監(jiān)視射嘴護罩是否關閉。

 G、安全模塊輸出接線位13-14串進接觸器K1的控制回路， 23-24串進接觸器K2的控制回路

 H、安全模塊輸出接線位33-34去到控制器的相關腳位，給控制器急停、安全門監(jiān)控信號。

 I、 安全模塊輸出接線位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：

 a、兩個控制接觸器K1、K2對應主觸點串聯(lián)

 b、控制器相應控制信號分別接入主觸點串接的動作閥中。

     通過上例，我們看到安全繼電器模塊在實際應用中，接線確實有行業(yè)特點，實際接線中需認真對待。




 

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