电气安全回路设计实战：皮尔兹安全继电器应用

我们在做电气设计的时，凡是带机械运动、传动、冲压、搬运类设备，根据客户对安全的不同需求，电气原理图往往都会有完整的安全保护回路。

这里跟大家分享我们在实际项目上设计安全回路时的一些设计图纸及设计思路；

设计安全回路我们用的最多的两种安全器件：安全继电器和安全PLC。这个基于成本考虑，自己选择。

今天主要讲用皮尔兹的安全继电器，怎么用它来设计我们的安全回路。我们这个项目上用的是皮尔兹安全继电器（PNOZ s4 24VDC）；

首先我们要查找资料，对这个继电器有最基本的了解：

PNOZ s4的前面板有6个LED指示灯，用来指示相应的状态：

• l 当电源供电正常时，Power灯常亮；
• l 当安全通道1闭合时，In1灯常亮；
• l 当安全通道2闭合时，In2灯常亮；
• l 当安全触点闭合，Y32有电平输出时，Out灯常亮；
• l 当S34有复位输入信号时，Reset灯亮起；
• l 当有外部故障时，Fault灯常亮；当有内部故障时，Fault灯闪烁；

PNOZ s4上下各有8个接线端子，其中：

• l A1、A2是电源接线端子；
• l S11和S12是安全通道1的接线端子；
• l S21和S22是安全通道2的接线端子；
• l S34是复位/启动接线端子；
• l Y32是输出端子；
• l 13-14、23-24、33-34为三组安全常开触点；
• l 41-42为一组辅助常闭触点；

PNOZ s4的供电电压有24V DC（订货：750104、751104、751184）和220V AC（订货号：750134、751134）两种，可以根据项目的需要来选择。

皮尔兹安全继电器的控制时序如下图，这个是比较关键的，

每一种产品均有两路安全通道；三路安全常开触点和一路辅助常闭触点；下面这张图，是PNOZ s4（DC 24V）的内部线路图：

PNOZ s4的两路安全通道，可以连接成单通道型（不带触点间短路检测）或者双通道型；双通道型又可以分为带触点间短路检测型和不带触点间短路检测型；下图是接线方法：

复位电路的接线包括带反馈电路方式和不带反馈电路方式两种，其原理图如下：

我们了解了这个安继的功能及接线信息之后，就可以开始我们的电路设计：

客户要求：

1、急停按下,切断主气源和阀岛的供电。

2、安全门打开一样也是切断主气源和阀岛的供电。

3、这里我们还有一个V90伺服电机，要求STO接入安全回路。

按照综上要求，这里我们选用3个安全继电器来设计安全回路；SR01作为启动安继，SR02/03控制急停回路、SR04/05控制安全门；

下面是我们安全回路的原理图图纸：

SR01主安全继电器电路设计图：

阀岛供电电源：（通过SE.LC1D09BD的主触点来控制阀岛供电电源的通断）

主气源通断控制：

V90伺服驱动器STO的通断控制:

外部DC24V安全电源供电：

下面图是我们把所有的急停都串进急停安全回路图：

下图是安全门安全继电器控制回路图：

以上就是我们安全回路的设计电路图。

总结：动作流程

正常：急停松开、门关闭 → S11-S12、S21-S22 导通 → 按复位 → 13/14 闭合 → 交流接触器吸合 → 设备运行。

安全触发：拍急停 / 开门 → 任一通道切断 → 13/14 立即断开 →交流接触器失电 → 切断主气源，阀岛断电。

故障保护：接触器主触点粘连→21/22 断开→安全回路异常，SR01无法复位启动。

下期我们会继续分享在不同项目中，我们使用安全继电器和安全PLC的电路设计。