安全繼電器復位急停和安全回路是怎樣的關系

在制造業領域，對于在機器附近工作的人員，必須采用技術措施對他們進行適當的保護。目前，機器較為常用的保護方式主要有兩種：一是在機器危險動作過程中使相關人員無法進入危險區；另一種是人員一旦進入危險區，機器的危險動作立即停止。為了準確的滿足該目的，需要設計大量的安全功能，其中應用最廣泛的就是急停功能，例如機器一旦出現異常情況，要求機器上必須設置必要的用于緊急停機的急停控制裝置（如急停按鈕、拉伸開關等）。

緊急停止控制裝置，如急停按鈕，是一種用來防止人員、設備和環境受到潛在危險的傷害，且應用很廣泛的組件。該類組件在出現緊急情況是停止啟動操作。

對于需滿足SIL3或PLe的緊急停機，在ISO 13849-1 中關于安全控制回路的結構設計，提出必須滿足如下設計要求：

1、采用冗余結構設計；

2、傳感器監測（同步輸入監測）；

3、使能回路監測（監測原來類似與采用反饋回路實現的監測）；

4、所有子系統都具備高診斷覆蓋率。

那么具體應如何設計才能滿足上述要求呢？舉例，便于大家進一步的了解，可參考（圖一）的設計方案。此設計方案的工作原理為：安全繼電器對兩個通道上的緊急停止控制裝置進行監測。當急停裝置被激活后，安全繼電器采用安全方式斷開使能回路（即安全輸出回路處于斷開狀態），并斷開所連接的接觸器（必要時，某些機器可能還要同時斷開安全雙聯閥和/或電磁閥）。

圖一

這種應用方式，可到達的最高安全等級見（圖二）。

圖二

如果緊急停止控制裝置已經斷開且反饋回路已經閉合，則可以按下“復位”按鈕，重新啟動設備。重啟前必須先進行復位，即只有進行復位后，重啟功能才能執行。

至于何種情況下應采用何種復位方式（自動復位、手動復位、可監控復位），視具體行業的具體工藝要求而定。以辰竹CZSR8001-3A1B（M）安全繼電器為例，參考接線方式如（圖三）：

圖三

當然，不同的機器根據所處的不同的狀況及可能帶來的不同危害風險，在安全回路設計時可根據實際需求，選擇適當的安全等級目標進行設計。即可達到需求的安全保護目的，又能兼顧經濟性。

下述則是采用安全繼電器實現安全等級為SIL1或PLe的緊急停機。在ISO 13849-1 中關于SIL1或PLc安全控制回路的結構設計，提出必須滿足如下設計要求：

1、單通道結構設計；

2、采用測試設備進行監測。

設計方案則可參考（圖四） 。

圖四

此方案可達到的最高安全等級見（圖五）。

圖五

上述是對“緊急停止”的安全回路的一些參考案例，實際應用過程中，是否的確達到某一等級，需根據選用的安全部件（經過權威機構認證），及安全部件的能力、安全相關參數，及具體的設計方案，計算評估最終的安全回路等級。通常在安全部件的制造廠家提供的《安全手冊》中，也會提供相應的滿足其最高設計安全等級能力的要求。

最后，有關“緊急停機”功能，應用時還要提醒注意以下幾點：

1、“緊急停機”并不是降低危險的方法，不能避免或防止危險的發生。

2、“緊急停機”的作用在于出現危險后，能避免或減小危險所造成的傷害，是一種補充性的安全功能。

3、當按下“緊急停止”按鈕后，電動機的電源必須斷開，但不能斷開其安全作用的輔助設備或裝置。如，運輸貨物的機器手臂夾緊裝置，當因某緊急情況，緊急停止機器手臂的運動，但此時，夾緊裝置的電源千萬不能斷開，否則機器手臂是不動了，但夾持的貨物被松開跌落，同樣會造成新的損害事件。