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自动化安全光栅原理

来源: 发布时间:2024年04月28日

安全光栅的作用是什么呢?在现代化工厂里,人与机器协同工作,在一些具有潜在危险的机械设备上,如冲压机械、剪切设备、金属切削设备、自动化装配线、自动化焊接线、机械传送搬运设备、危险区域(有毒、高压、高温等),容易造成作业人员的人身伤害。安全光栅是一种保护各种危险机械装备周围工作人员的先进技术的应用。同传统的安全措施,比如机械栅栏,滑动门、回拉限制等来相比,安全性光栅更自由,更灵活,并且可以降低操作者疲劳程度。通过合理地减少对实体保护的需求,安全性光栅简化了那些常规任务,如设备的安装,维护以及维修。安全光栅也叫红外线传感器,是一种光电安全的保护装置。自动化安全光栅原理

安全光栅

安全光栅的工作原理主要基于发射器和接收器组成的系统,通过发射红外线光束并检测这些光束是否被遮挡来工作。以下是其工作原理的详细介绍:

发射器。发射器通常由多个红外发射管组成,这些发射管在一条直线上等距排列,发射出一束或多束红外线光束。接收器。接收器由与发射器数量和间距相等的红外接收管组成,形成与发射器相对应的保护区域。

检测阻挡。当物体进入光束路径时,会阻挡这些光束,导致接收器接收到的光信号减弱或中断。

信号处理。接收器接收到这些变化后,会将光信号转换为电信号,并传送到信号处理单元进行分析。

触发安全系统。系统通过分析接收到的信号来判断是否存在障碍物或人员,进而触发紧急停机或其他安全保护机制,以防止潜在的伤害或事故发生。

综上所述,安全光栅通过形成一道并行或交叉的光幕,有效地避免人员与机械危险区域的直接接触,从而保护操作人员的人身安全。 超远距离对射安全光栅连接线安全性光栅更自由,更灵活,且可以降低人员疲劳程度。同传统安全措施比,如机械栅栏,滑动门、回拉限制等。

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安全光栅输出常闭和常开怎么选呢?

安全光栅的常开和常闭状态可以通过它们的工作原理和特点来区分:

常闭型。在正常情况下,安全光栅的输出信号保持闭合状态,即通断器件处于闭合状态。当检测区域有物体遮挡光线时,光栅会输出信号,导致电路断开,从而使设备停止工作或发出警报。这种设计在系统出现故障或电源中断时,可以快速将设备停在安全状态,减少事故风险。常闭型适用于需要快速响应和与现有系统集成的应用场景。简单理解就是(挡光断信号)


常开型。在正常情况下,安全光栅的输出信号保持断开状态,即通断器件处于打开状态。当物体遮挡光线时,光栅输出信号使电路接通,从而使设备继续工作或发出警报。这种设计在故障或电源故障时,可能不会立即导致停机,因为它允许瞬时的非故障性遮挡。常开型适用于对故障容忍度要求较高的应用场景。简单理解就是(挡光给信号)比如说:光栅连接报警器的时候,如果选常闭的,情况就是光栅通光时,报警器就会一直报警,会很吵,就应该选常开输出,机器、光栅都正常工作时,报警器没信号,不会报警,当光栅遮挡有信号输出,报警器才会报警。


选择适合的输出类型取决于具体的应用需求和安全要求。

安全光栅晶体管输出与继电器类的区别:

一、稳定性继电器输出的信号传输过程中,较易受到外部干扰和电路的抖动等因素的影响,因此其稳定性相对较差。而晶体管输出则不易受到干扰,因而其稳定性较高。

二、响应速度继电器输出的响应速度较慢,一般在几毫秒到十几毫秒之间。相比之下,晶体管输出的响应速度更快,可达到几微秒的级别。

三、噪声抑制能力在传输过程中,继电器输出的电路噪声抑制能力相对较弱,不利于实现高精度的工业自动化控制。而晶体管输出则具有良好的电路噪声抑制能力,能够有效地减少电路中的干扰信号。

四、应用场景和使用方式由于继电器输出的继电器触点具有较高的断电容量,因此通常用于需要大电流或大功率输出的场合,如控制电机、灯光等。而晶体管输出则适用于数字信号控制和与微处理器接口的场合,常用于PLC、DCS、PC和仪器仪表等智能化控制系统中。综上所述,安全栅的继电器输出和晶体管输出都具有各自的优势和适用场景。在具体应用中,需根据实际需要选择适合的输出方式。

五、晶体管输出的是电平信号(NPN PNP)可以直接接PLC,也可以驱动中间继电器工作,继电器输出的是无源开关信号 ,即公共点给什么信号,常开、常闭点就出什么信号。 安全光栅选型时需明确的几个参数,光轴间距,保护高度,对射距离,输出信号及方式,安装方式,及其他要求。

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安全光栅由发光器和受光器两部分组成。国产光栅普遍使用的是940波长的红外光,发光器发射出红外光,由受光器接收,形成保护光幕屏障,当是有物体进入保护屏障或被遮挡时,光栅内部控制系统探测到没有收到完整的红外信号,通过内部控制线路,受光器电路马上做出反应,即输出一个信号给机器,从而使机器停止运行或安全报警,当人和物体离开光幕警戒区域后,接收器系统收到完整信号,控制系统中断信号输出,则负载正常自动关闭,从而达到安全保护的目的。安全光栅的工作原理主要基于光电传感技术,通过发射器和接收器组成的系统来监测和保护工作区域的安全。10mm间距安全光栅作用

安全光栅应用于物体检出感测、自动作业感应,包装线,装配线,流水线,智能制造,自动化设备等安全防护。自动化安全光栅原理

安全光栅EDM功能,一些四级光栅会带有EDM功能,那这里EDM是什么意思呢?有什么作用呢?

EDM的全称是ExternalDeviceMonitor,即外部设备监控,这里的外部设备通常指连接光栅的强制停机保护设备,如继电器、接触器等。一旦外部继电器出现故障,比如继电器触点长期处于超负荷且高频通断的工作状态,触点表面金属层氧化所导致的触点粘连,就不能及时的切断电路,在危险发生时无法起到保护的作用,所以需要对它们监控。是有一根线与外部设备的线圈触点接在一起,监测线圈触点的状况。相当于一个监工的角色,多了一道保险。 自动化安全光栅原理