安全聯(lián)鎖回路

1、一、 安全聯(lián)鎖回路原理（一） 安全連鎖的基本概念1. 安全聯(lián)鎖裝置的含義安全聯(lián)鎖裝置在工業(yè)安全領域應用非常廣泛，工廠中暴露著大量的危險源：旋轉的輪子、運動的杠桿等等，如果沒有任何的附加防護設置，工人直接接觸這類危險源，可能會導致工業(yè)事故；為了避免這類事故的發(fā)生，可以選擇添加額外的防護裝置，如：用防護罩將運動的、旋轉的部位與工人隔離。這種措施可以有效的減少事故發(fā)生，但仍不能避免，因為仍有防護裝置仍有可能被拆除或打開，為了防止這樣的情況，在防護罩上添加一種與設備的開關相連的裝置，這個裝置有以下兩個作用：一、使防護罩在打開或拆除的情況下，設備無法啟動；二、在設備運行中，防護罩一旦被打開，設備就會直接

2、停止。安全聯(lián)鎖裝置的發(fā)展并不局限于防護罩之類的防護裝置，而是向更加廣義的概念發(fā)展，但不管如何發(fā)展，其中至少包含兩個概念：一、為了安全性；二、必須與設備、機械等控制裝置聯(lián)動。因此根本上來講：安全聯(lián)鎖裝置只不過是工業(yè)安全領域控制危險源的一種技術措施。在生活中有很多這樣的安全聯(lián)鎖裝置，最常見的如：洗衣機，在洗衣機甩干的的過程中，為防止高速旋轉的轉桶造成意外傷害，一旦洗衣機門被打開，甩干就會自動停止；若洗衣機的門未關閉，甩干也無法啟動。工業(yè)領域安全聯(lián)鎖裝置應用更加廣泛，機械加工的設備（尤其是旋轉的設備）中的防護罩一般都會包含安全聯(lián)鎖裝置：如一些剪板機、起重機（司操）、加工中心等。需要注意的是，安全聯(lián)鎖

3、裝置是可以根據(jù)自己的需求安裝不同的地方，并非一定要求設備自帶。依據(jù)更加廣泛的概念，限位裝置其實也是屬于安全聯(lián)鎖裝置的一種，如叉車叉齒有一定的安全高度，升到這一高度時，限位裝置就會起作用，控制或限制叉車叉齒無法再向上升高。這里面包含兩個概念：一是安全性：安全高度；二是與控制裝置相聯(lián)動：控制叉齒無法再升高。根據(jù)以上的分析，安全連鎖概念的內涵很廣，既包括安全連鎖防護罩裝置，還包括緊急停機按鈕電路、安全繼電器等內容。下面介紹緊急停止按鈕電路和安全繼電器的概念和原理。2. 緊急停止按鈕電路的含義緊急停止按鈕，業(yè)內簡稱急停按鈕。顧名思義急停按鈕就是當發(fā)生緊急情況的時候人們可以通過快速按下此按鈕來達到保護的

4、措施。在各種工廠里面，一些大中型機器設備或者電器上都可以看到醒目的紅色按鈕，標準的應該有標示與"緊急停止"含義相同的紅色字體。要想再次啟動設備必須釋放此按鈕，也就是只需順時針方向旋轉大約45°后松開，按下的部分就會彈起。在工業(yè)安全里面要求凡是一些傳動部位會直接或者間接的在發(fā)生異常情況下會對人體產生傷害的機器都必須加以保護措施，急停按鈕就是其中之一。因此在設計一些帶有傳動部位的機器時必須要加上急停按鈕這個功能。而且要設置在人員可方便按下的機器表面，不能有任何遮擋物存在。另外，急停按鈕電路斷開的不僅僅是控制電路，更重要的是斷開電控系統(tǒng)的主電源，避免電動機等執(zhí)行元件的誤

5、動作，以保證設備和人身安全。3. 安全繼電器的概念及安全繼電器的運用舉例安全繼電器是由數(shù)個繼電器與電路組合而成，為的是要能互補彼此的異常缺陷，達到正確且低誤動作的繼電器完整功能，使其失誤和失效值愈低，安全因素則愈高，因此需設計出多種安全繼電器以保護不同等級機械，主要目標在保護暴露于不同等級之危險性的機械操作人員。因此，所謂“安全繼電器”并不是“沒有故障的繼電器”，而是發(fā)生故障時做出有規(guī)則的動作，它具有強制導向接點結構，萬一發(fā)生接點熔結現(xiàn)象時也能確保安全，這一點同一般繼電器完全不同。安全繼電器是一個安全回路中所必須的控制部分（安全回路包括安全輸入，控制器，安全輸出），安全繼電器接受了安全輸入（比

6、方說安全光幕、安全門鎖）通過內部回路的判斷，確定性的輸出開關信號到設備的控制回路里。它的輸入輸出一般都是冗余的，并且觸點都是強制導向的開關。其實安全繼電器說白了就是把2-4個繼電器混在了一起，各自的觸點很多是互鎖的，這樣就可以有效地監(jiān)控外部回路的觸點是否熔接，或者有沒有短路等現(xiàn)象。實際上，為了方便安全電路的構成，將安全繼電器和其他組件組合配套，把基本的緊急停止電路、安全電路組成電路模塊的產品稱為安全繼電器模塊。下面以pilz公司生產的PNOZ x1型急停繼電器為例來介紹安全繼電器的使用，其外形圖如右圖所示。PNOZ x1型緊急停止繼電器的特性是單通道操作、工作電壓為24VAV/DC、具有3個常

7、開和一個常閉觸點輸出。一般用于連接E-STOP按鈕和復位按鈕，可以外接成自動復位或者手動復位。以下為其內部接線圖外部接線示例1 單通道E-STOP接線，手動復位，如下圖： 圖中S1：急停按鈕 S3：復位按鈕當急停按鈕S1按下后常開觸點13-14、23-24、33-34都會斷開，輔助觸點（常閉）閉合，即使急停按鈕松開后以上觸點都會保持目前狀態(tài)，除非按壓一次復位按鈕S3。外部接線示例2 單通道 E-STOP接線，自動復位，如下圖： 同上，當急停按鈕S1按下后常開觸點13-14、23-24、33-34都會斷開，輔助觸點（常閉）閉合，但當急停按鈕復位后，以上觸點馬上改變狀態(tài)。（二） 電路分析卷接包設備

8、中關于安全連鎖使用最為廣泛的就是緊急停止按鈕電路和防護連鎖電路，下面以包裝設備中廣泛使用的ZB45為例來講解安全連鎖回路。1. 緊急停止按鈕電路ZB45包裝機組所使用的急停按鈕有兩對常閉觸點（21、22和11、12），如下圖所示，所有急停按鈕的其中一對觸點（即21、22）首尾相連，提供動力開關Q2的線包電壓；急停按鈕的另一對觸點（即11、12）分別輸入到控制系統(tǒng)以分辨是哪一個急停按鈕被按下了。包裝機包括有X2操作臺急停S121、X2商標紙部件急停S413、X2出口部件急停、CH控制面板急停和CV按鈕板急停S524共5個急停按鈕，這里選取輔機的S271和S524急停按鈕電路作分析，該分析也同樣適

9、用主機部分。如圖+24V電源（421線通過電控柜急停按鈕和主機急停按鈕送到276線）通過s271和s524的21、22腳相串聯(lián)的線路給Q2和K12的線包供電，只要其中之一的21、22腳斷開（即按鈕按下），K12(急?；芈罚┎晃希琎2（動力開關）就會斷開或合不上，避免電機等執(zhí)行件意外動作造成事故。如圖 s271和s524的11、12腳串聯(lián)線路到卡板N7的24腳，一旦按壓其中之一的按鈕，對應的24腳指示燈都會熄滅，指示出是什么急停按鈕按下了，方面操作和維修。如果K12得電，而系統(tǒng)接收到有某個急停按鈕按下了，或者是系統(tǒng)沒有收到有急停按鈕按下的信號，而K12的常開觸點沒有閉合（K12沒有得電），那么

10、系統(tǒng)就會顯示“急停線路故障”，同時系統(tǒng)斷開K2的線包，使得Q2不能和上。另外，在維修中如發(fā)現(xiàn)K12吸合了，但Q2合不上的情況，就要查K2(線圈保持）、K3（看門狗）相關電路，或者是Q2本身已經(jīng)壞了。7 / 72. 防護連鎖電路(1) 防護連鎖開關基本分為兩類，即帶鎖限位開關和不帶鎖限位開關帶鎖限位開關顧名思義就是限位開關與帶電磁線圈的鎖組成一體，在包裝機正常運行狀態(tài)時，由于電磁線圈處于失電狀態(tài)，它將相關的防護罩鎖住，防護罩將不能打開，必須在停機的狀態(tài)下，此時電磁線圈得電，該開關解鎖，方能打開防護罩。該開關原理圖如圖 ，由于該開關主要用于ZB47,在此不做電路分析。ZB45上防護連鎖使用的限位開

11、關都是不帶鎖的，內部就是一對常閉觸點和常開觸點，沒有帶鎖，比較簡單，該開關原理圖如圖 ，(2) ZB45防護連鎖電路分析ZB45機組包括X2后部電機防護罩2S110、2S111、X2翻包器防護罩2S113等共計14個主機防護罩聯(lián)鎖和YB55左前防護罩3S213、YB55喂料防護罩3S215等共計8個輔機防護罩聯(lián)鎖，這里選取X2出口皮帶防護罩2S520和X2前部防護罩2S513組成的與2K20直接相連的電路作分析。電路如圖 所示。各連鎖開關常閉觸點21、22腳控制2K20（防護罩檢測）吸合，各常開觸點13、14腳入卡板顯示是哪一個防護罩打開了，方便操作和維修。2K20常開觸點1、3腳入卡板N10的19腳，燈亮表示防護罩都關閉，可以開機運行，常開觸點9