安全继电器复位急停和安全回路是怎样的关系

在制造业领域，对于在机器附近工作的人员，必须采用技术措施对他们进行适当的保护。目前，机器较为常用的保护方式主要有两种：一是在机器危险动作过程中使相关人员无法进入危险区；另一种是人员一旦进入危险区，机器的危险动作立即停止。为了准确的满足该目的，需要设计大量的安全功能，其中应用最广泛的就是急停功能，例如机器一旦出现异常情况，要求机器上必须设置必要的用于紧急停机的急停控制装置（如急停按钮、拉伸开关等）。

紧急停止控制装置，如急停按钮，是一种用来防止人员、设备和环境受到潜在危险的伤害，且应用很广泛的组件。该类组件在出现紧急情况是停止启动操作。

对于需满足SIL3或PLe的紧急停机，在ISO 13849-1 中关于安全控制回路的结构设计，提出必须满足如下设计要求：

1、采用冗余结构设计；

2、传感器监测（同步输入监测）；

3、使能回路监测（监测原来类似与采用反馈回路实现的监测）；

4、所有子系统都具备高诊断覆盖率。

那么具体应如何设计才能满足上述要求呢？举例，便于大家进一步的了解，可参考（图一）的设计方案。此设计方案的工作原理为：安全继电器对两个通道上的紧急停止控制装置进行监测。当急停装置被激活后，安全继电器采用安全方式断开使能回路（即安全输出回路处于断开状态），并断开所连接的接触器（必要时，某些机器可能还要同时断开安全双联阀和/或电磁阀）。

图一

这种应用方式，可到达的最高安全等级见（图二）。

图二

如果紧急停止控制装置已经断开且反馈回路已经闭合，则可以按下“复位”按钮，重新启动设备。重启前必须先进行复位，即只有进行复位后，重启功能才能执行。

至于何种情况下应采用何种复位方式（自动复位、手动复位、可监控复位），视具体行业的具体工艺要求而定。以辰竹CZSR8001-3A1B（M）安全继电器为例，参考接线方式如（图三）：

图三

当然，不同的机器根据所处的不同的状况及可能带来的不同危害风险，在安全回路设计时可根据实际需求，选择适当的安全等级目标进行设计。即可达到需求的安全保护目的，又能兼顾经济性。

下述则是采用安全继电器实现安全等级为SIL1或PLe的紧急停机。在ISO 13849-1 中关于SIL1或PLc安全控制回路的结构设计，提出必须满足如下设计要求：

1、单通道结构设计；

2、采用测试设备进行监测。

设计方案则可参考（图四） 。

图四

此方案可达到的最高安全等级见（图五）。

图五

上述是对“紧急停止”的安全回路的一些参考案例，实际应用过程中，是否的确达到某一等级，需根据选用的安全部件（经过权威机构认证），及安全部件的能力、安全相关参数，及具体的设计方案，计算评估最终的安全回路等级。通常在安全部件的制造厂家提供的《安全手册》中，也会提供相应的满足其最高设计安全等级能力的要求。

最后，有关“紧急停机”功能，应用时还要提醒注意以下几点：

1、“紧急停机”并不是降低危险的方法，不能避免或防止危险的发生。

2、“紧急停机”的作用在于出现危险后，能避免或减小危险所造成的伤害，是一种补充性的安全功能。

3、当按下“紧急停止”按钮后，电动机的电源必须断开，但不能断开其安全作用的辅助设备或装置。如，运输货物的机器手臂夹紧装置，当因某紧急情况，紧急停止机器手臂的运动，但此时，夹紧装置的电源千万不能断开，否则机器手臂是不动了，但夹持的货物被松开跌落，同样会造成新的损害事件。