- 上海乾拓貿(mào)易有限公司 >>> 技術(shù)文獻(xiàn)
什么是PILZ安全繼電器，如何選型和使用？
關(guān)于PILZ安全繼電器知識的學(xué)習(xí)，可以使大家達(dá)到提升大家的安全繼電器使用和選型技能的預(yù)期目的。
PILZ安全繼電器是由數(shù)個繼電器與電路組合而成，主要應(yīng)用于安全控制回路中，連接安全傳感元件(如急停按鈕、安全門、雙手按鈕、安全光幕等)和機械設(shè)備的運動控制器(如安全PLC、接觸器等)。
PILZ安全繼電器為的是要能互補彼此的異常缺陷，達(dá)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(shè)計出多種安全繼電器以保護(hù)不同等級機械，主要目標(biāo)在保護(hù)暴露於不同等級之危險性的機械操作人員。
1、什么是安全繼電器？
PILZ安全繼電器是由多個繼電器與邏輯電路組合而成的一種模塊，是一種電路組成單元，其目的是要互補彼此在故障狀態(tài)下的缺陷，從而達(dá)到正確且低誤動作的功能，降低其失誤和失效值，提高安全因素。完整點說，應(yīng)該叫成安全繼電器模塊。目前國內(nèi)對于安全繼電器的叫法還不是很統(tǒng)一，有的直接叫做安全控制器，有的還簡單稱之為繼電器。
由于不同的機械設(shè)備、不同的工藝環(huán)節(jié)有不同的安全風(fēng)險，及不同的危險等級。因此在產(chǎn)品設(shè)計時，設(shè)計了多種安全繼電器以保護(hù)不同等級機械設(shè)備，主要目的在于保護(hù)暴露在不同等級之危險性的機械操作人員。
2、安全繼電器與一般繼電器有何區(qū)別？
①外形更大：安全繼電器和普通繼電器外形尺寸不一樣，安全繼電器更大些。
②模塊而不是元件：安全繼電器是一種模塊，而不是像普通繼電器那樣的電子元件。
③紅黃色：安全繼電器有專有的顏色，一般為黃色，或紅色，或者以這這兩種顏色為主色調(diào)(就像昌暉儀表在防爆安全設(shè)計時、危險側(cè)、本安端通常以藍(lán)色標(biāo)識一樣)。當(dāng)然這些還只是是表面現(xiàn)象。
④【核心】更安全：因設(shè)計原理的差異：普通繼電器不能達(dá)到高的診斷覆蓋率(DC)，只能應(yīng)用于較低的安全等級機械行業(yè)如Cat.B/1，過程控制行業(yè)SIL1，可以認(rèn)為普通繼電器是不夠安全的。而安繼通過對繼電器的要求及邏輯電路的輔助設(shè)計，其診斷覆蓋率較高，甚至有些可以達(dá)到99.9%. 而且在一些安全要求高的場合，也有規(guī)定必須使用經(jīng)過認(rèn)證的安全繼電器才能滿足安全要求！
⑤強制導(dǎo)向結(jié)構(gòu)：“安全繼電器"并不是“*的繼電器"，而是發(fā)生故障時做出有規(guī)則的動作。安全繼電器具有強制導(dǎo)向觸點結(jié)構(gòu)(或者其他的保護(hù)方式)，萬一發(fā)生觸點融焊現(xiàn)象時也能確保安全，這一點同一般繼電器*不同。
⑥從繼電器的角度可以看出安全繼電器和普通繼電器的區(qū)別:
a、普通繼電器：觸點發(fā)生熔結(jié)，會使得兩付觸點(NO/NC)同時出現(xiàn)ON現(xiàn)象。
b、強制導(dǎo)向繼電器：安全繼電器較為核心的元件為強制導(dǎo)向繼電器，在內(nèi)部強制導(dǎo)向桿的作用下，即使觸點發(fā)生熔結(jié)，也不會使得兩付觸點(NO/NC)同時出現(xiàn)ON現(xiàn)象。
簡單說：安全繼電器更安全可靠，適用于工業(yè)安全場合。
3、機械安全認(rèn)證遵循的標(biāo)準(zhǔn)主要是哪幾個？
IEC 61508 / ISO 13849/ IEC 62061 。
4、如何選用安全繼電器？
根據(jù)安全回路輸入設(shè)備的不同，安全繼電器通過輸入設(shè)備、輸出通道數(shù)、后端驅(qū)動能力要求、安全等級和功能要求這五方面來選型。機械安全回路的輸入設(shè)備通常為安全傳感器，主要有急停按鈕、安全門、安全光幕、安全墊、聯(lián)鎖裝置、雙手按鈕、激光掃描器等。
5、是否有國家標(biāo)準(zhǔn)強制要求SIS系統(tǒng)必須使用安全繼電器？
根據(jù)功能安全在國內(nèi)技術(shù)發(fā)展的現(xiàn)況，及現(xiàn)行過程控制行業(yè)有關(guān)功能安全的標(biāo)準(zhǔn)，目前還沒有強制標(biāo)準(zhǔn)。在機械安全方面倒是有些強制標(biāo)準(zhǔn)。
部分關(guān)于安全相關(guān)系統(tǒng)設(shè)計的原則和規(guī)范，如《石油化工安全儀表系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》中指出：
①安全儀表系統(tǒng)的邏輯運算器可由繼電器系統(tǒng)或可編程電子系統(tǒng)構(gòu)成，也可由其混合構(gòu)成。
②2級、3級安全儀表系統(tǒng)，宜采用冗余或容錯的邏輯運算器。
③過程接口包括輸入輸出卡、順序事件輸入卡、配電器、安全柵、開關(guān)、繼電器等關(guān)聯(lián)設(shè)備。
④而安全完整性等級，是對整個安全回路的整體評估，顯而易見，即使是回路環(huán)節(jié)上的關(guān)聯(lián)設(shè)備，如繼電器，也同樣需要Fail-safe的設(shè)計要求。同時，在一些設(shè)計院專家分享的報告中，介紹的SIS設(shè)計原則中，也提出【SIS的邏輯控制器】應(yīng)獲得構(gòu)的功能安全。
應(yīng)用在上述安全相關(guān)系統(tǒng)的安全回路中的繼電器，不管其是應(yīng)用在繼電器系統(tǒng)還是回路中的過程接口中的關(guān)聯(lián)設(shè)備，從設(shè)計的可靠性及安全保障而言，有自診斷功能、診斷覆蓋率高、失效概率低、的安全繼電器不失為較佳選擇了。
6、SIS系統(tǒng)是否可以使用普通繼電器？
PILZ安全繼電器的診斷覆蓋率比較低，沒有進(jìn)行Fail-Safe相關(guān)的設(shè)計，沒有自診斷功能，所以在一些安全系統(tǒng)，要求級別比較低的場合，如SIL1可能會有使用，但在SIL2及以上的級別，則通常是采用診斷覆蓋率高且有自診斷功能的安全繼電器。
7、PILZ安全繼電器有哪些常見的故障及處理方法？
PILZ安全繼電器在使用中斷開了電路，此時是安全繼電器壞了，還是安全繼電器檢測到了不安全的因素，斷開電路了，需準(zhǔn)確做出判斷。
①如果是回路出現(xiàn)了安全隱患，排除隱患后，重啟安全繼電器，恢復(fù)電路即可。如：SIS系統(tǒng)脈沖檢測導(dǎo)致安全繼電器頻繁斷開，啟動，調(diào)整SIS系統(tǒng)脈沖檢測低電平的持續(xù)時間，使得該時間不會被安繼識別。
②如果是PILZ安全繼電器故障了，則通常有如下處理：
a、PILZ安全繼電器輸出觸點一般有觸點熔絲保護(hù)，在使用過程中，可能因為短路或者過電流使得保險絲熔斷，安繼不能啟動現(xiàn)場設(shè)備。措施：更換保險絲。
