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应用实例:PNOZ s5安全继电器监控安全门开关

上一篇文章我们介绍了Pilz安全继电器PNOZ s5,今天这篇文章我们来举个应用实例:使用PNOZ s5监控安全门开关。

本文包括如下几个主题:

  1. 应用场景;

  2. 安全开关介绍;

  3. 设计思路;

  4. EPLAN电气原理图;

cover.png

1、应用场景

为了防止人员误入机器作业的危险区域,将该区域设立围栏并安装一扇安全门。只有当安全门关闭后,机器才能运行。如果在机器运行过程中安全门被打开,则立刻切断机器的电源并紧急制动。下面这张图是使用机械式安全开关做主控元件的安全门的示意图:

safe_door.jpg

2、安全开关介绍

安全开关是安全门的核心元件,常见的安全开关有机械式、感应式等等。本例程使用Pilz机械型安全开关PSENmech3.1,其外观如下图所示:

PSENmech3.1.jpg

该安全开关有2路常闭触点,在默认情况(未触发)下处于闭合状态;当安全开关被触发后(门被打开),2路常闭触点断开;

3、设计思路

安全门开关的两路常闭触点连接到安全继电器PNOZ s5的两路输入通道S11/S12和S21/S22上,立即动作型常开触点13/14串联到电机控制回路中,控制接触器(KM1)的线圈;接触器KM1控制电机的启停;立即动作型常开触点23/24控制电机的抱闸,当23/24闭合后电机抱闸松开,电机可以正常运行;当23/24断开后电机抱闸闭合,电机不能正常运行;

当安全门关闭时:

  • 安全开关常闭触点闭合;

  • 安全继电器PNOZ s5的输入通道处于闭合状态,因此其常开触点13/14和23/24闭合,电机控制回路接通,抱闸松开,可正常运转;

当安全门打开时:

  • 安全开关被触发,其常闭触点断开;

  • 安全继电器PNOZ s5的输入通道处于断路状态,因此其常开触点13/14断开,电机控制回路断开,电机失去动力;常开触点23/24断开,电机抱闸闭合,在抱闸的作用下失去动力的电机将紧急制动;

4、EPLAN电气原理图

下面这张图是我用EPLAN绘制的PNOZ s5电源及安全输入通道:

eplan_pnoz_s5.png

其中:

  • S3是复位按钮;

  • S4/S5是安全门开关的常闭触点;

  • X3(A1)连接24V正极;

  • X4(A2)连接24V负极;

  • X2(Y32)是PNOZ s5的输出信号,连接到PLC的数字量输入通道;

下面这张图是PNOZ s5辅助触点的原理图:

抱闸控制回路.png

其中:

  • 输出通道Q0.0接到PNOZ s5的常开触点S13/S14,再连接到电机接触器KM1的线圈;

  • 输出通道Q0.1连接到PNOZ s5的常开触点S23/S24,连接到中间继电器K1的线圈;中间继电器K1用于控制电机抱闸(AC 220V),如下图所示:

抱闸主回路.png

另外说明的是,Pilz还有PSENgate/PSENlock系列产品,具有更强大的安全门功能,感兴趣可以去官网看下。

好了,这就是基于PNOZ s5的安全门(安全开关)的应用实例,如果有任何问题欢迎留言讨论。

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