安全继电器FAQ 丨15招,招招致胜!

发布时间:2017-11-27 阅读人数 1500

↓↓ 世界杯网上投注 原创文章,转载请标注出处 ↓↓

1、什么是安全继电器?

答:安全继电器是由多个继电器逻辑电路组合而成的一种模块,是一种电路组成单元,其目的是要互补彼此在故障状态下的缺陷,从而达到正确且低误动作的功能,降低其失误和失效值,提高安全因素。完整点说,应该叫成安全继电器模块

 

*目前国内对于安全继电器的叫法还不是很统一,有的直接叫做安全控制器,有的还简单称之为继电器。

 

      由于不同的机械设备、不同的工艺环节有不同的安全风险,及不同的危险等级。因此在产品设计时,设计了多种安全继电器以保护不同等级机械设备,主要目的在于保护暴露在不同等级之危险性的机械操作人员。

2、安全继电器与一般继电器有何区别?

答:

   1)外形更大:安全继电器和普通继电器外形尺寸不一样,安全继电器更大些。

   2)模块而不是元件:安全继电器是一种模块,而不是像普通继电器那样的电子元件。

   3)红黄色:安全继电器有专有的颜色,一般为黄色,或红色,或者以这这两种颜色为主色调(就像我们防爆安全设计时、危险侧、本安端通常以蓝色标识一样。)当然这些还只是表面现象。

   4)【核心】更安全:因设计原理的差异:普通继电器不能达到高的诊断覆盖率(DC),只能应用于较低的安全等级机械行业如Cat.B/1,过程控制行业SIL1,因此可以认为普通继电器是不够安全的。而安继通过对继电器的要求及逻辑电路的辅助设计,其诊断覆盖率较高,甚至有些可以达到99.9%. 而且在一些安全要求高的场合,也有规定必须使用经过认证的安全继电器才能满足安全要求!

   5)强制导向结构:“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”,而是发生故障时做出有规则的动作。安全继电器具有强制导向触点结构(或者其他的保护方式),万一发生触点融焊现象时也能确保安全,这一点同一般继电器完全不同。

   6)从继电器的角度可以看出安全继电器和普通继电器的区别:

        普通继电器:触点发生熔结,会使得两付触点(NO/NC)同时出现ON现象。

        强制导向继电器:在内部强制导向杆的作用下,即使触点发生熔结,也不会使得两付触点(NO/NC)同时出现ON现象。强制导向结构是一种检测触点熔接故障的简单有效方式。

      简单说:安全继电器更安全可靠,适用于工业安全场合。

 


3、机械安全认证遵循的标准主要是哪几个?

答:IEC 61508 / ISO 13849/ IEC 62061 。

      机械行业功能安全评估标准 IEC62061和ISO13849的不同 (点击了解详情)


4、如何选用安全继电器?

答:根据安全回路输入设备的不同,可以通过以下5方面进行选型:

   (1)输入设备

   2)输出通道数

   (3后端驱动能力要求

   (4)安全等级

   (5)功能要求

机械安全回路的输入设备通常为安全传感器,主要有急停按钮、安全门、安全光幕、安全垫、联锁装置、双手按钮、激光扫描器等。以2018世界杯最佳投注网 继电器产品为例,选型参考示意如下:

适用于机械行业及设备配套(点击型号查看详情

输入设备

产品型号

输出触点数量

电源

安全认证

备注

NO

NC

Cat

EN954-1

PL

ISO13849-1

SIL

IEC61508

急停按钮

安全门

CZSR8001-3A1B

3

1

24V AC/DC   

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8001-2A2B

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8001-3A1B(M)   

3

1

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

带复位监控功能

CZSR8001-2A2B(M)

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

带复位监控功能     

CZSR8002-2A2AT

4

0

24V DC

Cat.4

PLe

SIL3

带延时功能

CZSR8002-2A2AT(M)

4

0

24V DC

Cat.4

PLe

SIL3

带延时、复位监控

安全光幕

PNP型)

CZSR8001-3A1B-P

3

1

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8001-2A2B-P

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

安全光幕

NPN型)

CZSR8101-3A1B-N

3

1

24V DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8101-2A2B-N

2

2

24V DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

双手按钮

CZSR8201-3A1B

3

1

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8201-2A2B

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

安全地毯

CZSR8301-3A1B

3

1

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8301-2A2B

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

 

CZSR8301-3A1B(M)

3

1

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

带复位监控功能

CZSR8301-2A2B(M)

2

2

24V AC/DC

Cat.4

PLe

SIL3

带复位监控功能


5、适合过程控制SIS系统的安全继电器,有推荐型号吗?

答:单通道,安全开关:CZSR8401-1A

       双通道,安全开关:CZSR8401-2A

       单通道,安全开关,回路监控:CZSR8001-3A1B

       单通道,安全开关,回路监控,故障反馈:CZSR8001-2A2B

适用于过程控制行业

输入设备

产品型号

输出触点数量

电源

安全认证

备注

NO

NC

SIL

IEC61508IEC61511

安全开关

CZSR8401-1A

1

0

24V DC

SIL3

单通道

CZSR8401-2A

2

0

24V DC

SIL3

双通道

CZSR8402-1A

1

0

24V DC

SIL3

特种电梯、防爆

CZSR8001-3A1B

3

1

24V AC/DC

SIL3

回路监控

CZSR8001-2A2B

2

2

24V AC/DC

SIL3

故障反馈,回路监控


6、是否有国家标准强制要求SIS系统必须使用安全继电器?

答: 根据功能安全在国内技术发展的现况,及现行过程控制行业有关功能安全的标准,目前还没有强制标准。在机械安全方面倒是有些强制标准。

        部分关于安全相关系统设计的原则和规范,如《石油化工安全仪表系统设计规范》中指出:

        (1)安全仪表系统的逻辑运算器可由继电器系统可编程电子系统构成,也可由其混合构成。

        (2)2级、3级安全仪表系统,宜采用冗余或容错的逻辑运算器。

        (3)过程接口包括输入输出卡、顺序事件输入卡、配电器、安全栅、开关、继电器等关联设备。

        (4)输入输出卡相连接的传感器和最终执行元件应设计成故障安全型,即Fail-safe ,即失效安全的要求。

      而安全完整性等级,是对整个安全回路的整体评估,显而易见,即使是回路环节上的关联设备,如继电器,也同样需要Fail-safe的设计要求。

      同时,在一些设计院专家分享的报告中,介绍的SIS设计原则中,也提出【SIS的逻辑控制器】应获得国家权威认证机构的功能安全。

      应用在上述安全相关系统的安全回路中的继电器,不管其是应用在继电器系统还是回路中的过程接口中的关联设备,从设计的可靠性及安全保障而言,有自诊断功能、诊断覆盖率高、失效概率低、有权威认证的安全继电器不失为较佳选择了。


7、SIS系统是否可以使用普通继电器?

答:普通继电器的诊断覆盖率比较低,没有进行Fail-Safe相关的设计,没有自诊断功能,所以在一些安全系统,要求级别比较低的场合,如SIL1可能会有使用,但在SIL2及以上的级别,则通常是采用诊断覆盖率高且有自诊断功能的安全继电器。


8、安全继电器有哪些常见的故障及处理方法?

答:安全继电器在使用中断开了电路,此时是安全继电器坏了,还是安全继电器检测到了不安全的因素,断开电路了,需准确做出判断。


1)如果是回路出现了安全隐患,排除隐患后,重启安全继电器,恢复电路即可。

如:SIS系统脉冲检测导致安全继电器频繁断开,启动,调整SIS系统脉冲检测低电平的持续时间,使得该时间不会被安继识别


2)如果是安全继电器故障了,则通常有如下处理:

 (1)安全继电器输出触点一般有触点熔丝保护,在使用过程中,可能因为短路或者过电流使得保险丝熔断,安继不能启动现场设备。措施:更换保险丝。

 (2)安全继电器控制电路因为过电压导致安继内部元件损坏。措施:更换安全继电器,联系厂家,进行维修或替换。


9、机械设备上用安全继电器有必要吗?

答:国内的设备,对安全要求的强制性标准不高,或者没有进行相应的标准认证,如欧盟的CE。安全继电器是用于设备有人身伤害的危险或财产损失的风险时用的。它不进PLC,而采用硬件的方法,来断开电源,使设备处于完全停机的状态;并且安全继电器本身,也有好几个触点来确保它在故障时能有效断开。如果你的设备想要进入其它国家,就最少要有CE认证,那就会有这方面的问题了。所以在一些需求出口尤其是欧盟、日本的设备中,通常会配有安全继电器。

      当然随着国内对安全越来越重视,一些技术标准及实施也逐步的将与世界接轨。在安全相关标准化工作的十三五规划中,均提及机械安全相关标准的更新升级及加强执行,涉及安全回路设计的要求也将越来越严格。这个时候,做为有前瞻性的设备制造商而言,安全继电器的使用,是否有必要呢,还需多说吗?


10、安全继电器丨什么是自动启动?

答:自动启动,只要满足开启条件(传感器和反馈电路闭合),则装置将自动开启启动回路。


11、安全继电器丨什么是受监控的启动?

答:启动前,需满足开启条件,(传感器和反馈电路闭合)。另外,装置需要使用ON按钮作为启动信号,安全继电器通过检查ON信号下降沿(脉冲)启动设备。


12、安全继电器的控制回路需安装多大的电容?

答: 普通继电器的线圈并联电容是为了防止继电器线圈两端产生高电压,击穿继电器的触点,产生电弧,但因为加入电容,会使得继电器的动作延时增大,因此现在绝大部分的继电器应用是采用续流二极管的方式,消除电弧。

       安全继电器是一个电子模块,内部采用续流二极管消除电弧。在实际使用中,无需安装电容


13、安全继电器使用有没有使用周期/年限?是否需要定期更换?

答:SIS系统在刚投入使用时,安全等级较高。但随着时间的推移,安全失效的可能性,安全相关的参数值可能会慢慢变大。使用时间长了,若不做检测,安全等级就会下降,SIL3-2-1。而且安全继电器的关键器件是其中选用的继电器的性能,而继电器是有其机械寿命的。

      故需定期对系统的做故障诊断。在安全相关系统的全生命周期中,也指出要有维护管理计划。而做PROOF TEST时,就是检测安全系统里,到底有没有发生安全故障。若没有故障,其安全等级还是在原来范围之内。若发现故障则需进行相应的处理包括更换。所以,建议是5年检查测试,或者更短些,这通常在产品的《安全手册》上会给出相关信息。具体的,可以结合安全系统的特点、整体维护管理计划,及相关回路、部件一起确定维护检测计划和方案。

      注:上述是对过程控制行业的应用建议。

      对于机械行业的应用,机械设备经常是处于人机协作的状况,更加面临对人身安全的影响,故测试要求相对比较频繁,在《安全手册》上提出至少每月一次的测试要求。


14、安全继电器触点如何诊断?

(1)人工检测;

(2)系统检测。

      有些安全继电器,提供了常闭触点。将安继的输入电源,即A1的电源去除,在失电的情况下,安继的常开点就会分断,常闭点闭合。由于安全继电器的机械联锁,常开常闭触点不会同时接通。若通过系统检测到常闭点已经连通,可以充分认为安继的常开点可分断,安继完好无损。


15、为什么要重视安全继电器的上电启动电流?

上电启动电流是指工业电子仪表在上电的一瞬间,会出现远远大于正常工作电流的现象。上电启动电流的性能的指标有两个:

 (1)最大上电电流

 (2)持续时间

      工业电子仪表内部有电容或者感应电容,在上电瞬间,需要对电容进行充电,电容表现瞬间短路现象,使得启动电流瞬间变大。因此,工程师在设计工业电子仪表时,必须尽量降低启动电流,以减少对系统的不利影响。但是由于工业电子仪表的型式实验往往是针对一台仪表而进行的,或者实验电源比较理想,该危害往往会被忽略,以至于在现场,多台仪表一起使用会出现系统不可靠工作的情形。

      在工业现场,启动电流过大的危害在于,工业现场往往是多台仪表共用一套电源,若启动电流过大,在上电瞬间可能会导致电流峰值超过电源的规定值,使得电源的负载能力下降,工业电子仪表得电不完全,整个系统不能可靠工作。

      因此,工业电子仪表必须尽量降低启动电流,以减少对系统的不利影响。

      在安全仪表系统(SIS系统),上电启动电流这一指标显的尤为重要

      安全仪表系统任何回路都自带诊断,如现场仪表供电回路有短路诊断和超载诊断,会通过检测现场仪表供电回路的电流来判定回路是否短路,或者超载。若诊断出该电流大于内部设定值,则向系统发出故障信号,进入故障状态,断开供电回路,保证整个系统安全。

      若上电启动电流过大,将可能导致系统无法正常工作。

Portescap新款可高温高压消毒BLDC电机控制器


以上如有疑问或需更多支持,请与世界杯网上投注 联系:

销售服务:021-64360668  

技术支持:400 881 0780

邮 箱:chenzhu@chenzhu-inst.com



关注我们

加关注,送好礼

联系我们

地址:上海市民益路201号漕河泾开发区松江新兴产业园6号楼

公司总机:021-6451 3350

技术支持:400 881 0780

销售服务:021-64360668

传 真:021-6484 6984

邮 箱:Elmo运动控制公司将其全球最小伺服驱动器的功率翻倍

  • 物流查询
  • 查询
  • 官方店铺
  • @chenzhu.instrument