Выбор надежной поставщик световых завес безопасности — это важно, но совсем другое дело — уметь правильно подключить световую завесу безопасности. Поэтому в этой статье подробно рассмотрены способы подключения световых завес безопасности.
В данном руководстве приведены инструкции по подключению трех типов защитных световых завес:
- Защитная световая завеса NPN,
- Защитная световая завеса PNP,
- Световая завеса с релейным выходом.
Итак, начнём.
Схема подключения защитной световой завесы NPN
Подобно нашему фотоэлектрические датчики или другие виды датчики приближения, защитные световые завесы, как правило, оснащены выходами на базе NPN- и PNP-транзисторов, а также беспотенциальными релейными выходами.
Прежде чем привести схему подключения световой завесы безопасности с NPN-выходом, необходимо сначала разобраться в принципе её работы.
Из соображений безопасности выходная цепь защитной световой завесы, как правило, выполняется в режиме «нормально замкнутый» (NC). Таким образом, принцип её работы будет следующим:
- Когда луч не заблокирован (нормальное состояние): внутренний NPN-транзистор включен (находится в нормально замкнутом состоянии), и на выходном выводе (черный провод) напряжение относительно земли равно 0 В.
- Когда луч заблокирован (состояние срабатывания): внутренний NPN-транзистор отключается (цепь переходит из состояния «нормально замкнуто» в состояние «нормально разомкнуто»), и выходной контакт отсоединяется от 0 В. В этот момент выход находится в «плавающем» состоянии. Если в внешней цепи подключен подтягивающий резистор (например, при подключении к входу ПЛК), на выходе будет напряжение 24 В.
Итак, перед вами схема подключения световой завесы безопасности NPN:
Схема подключения световой завесы безопасности PNP
Напротив, сигнал на выходе защитной световой завесы, управляемой PNP-транзистором, полностью отличается от сигнала на выходе защитной световой завесы, управляемой NPN-транзистором.
Следует отметить, что методы синхронизации световых завес безопасности подразделяются на оптическую синхронизацию и синхронизацию по линии. Преимущество оптической синхронизации заключается в экономии на прокладке кабелей, однако ее недостатком является то, что на нее легко влияет яркий свет. Преимущество линейной синхронизации заключается в том, что она стабильна и не подвержена влиянию яркого света, но прокладка кабелей немного сложнее и требует дополнительных кабелей.
Принцип работы световой завесы безопасности PNP заключается в следующем:
- Когда луч не заблокирован (нормальное состояние): внутренний PNP-транзистор изначально находится в включенном состоянии (остается нормально замкнутым), и на выходе (черный провод) наблюдается напряжение +24 В постоянного тока (высокий уровень) относительно земли.
- При блокировке луча (состояние срабатывания): внутренний PNP-транзистор изначально находится в выключенном состоянии, а выходной вывод отключен от +24 В. В этот момент выход находится в «плавающем» состоянии. Если в внешней цепи подключен резистор, опускающий уровень (например, при подключении к входу ПЛК), выходной сигнал станет равным 0 В.
Таким образом, схема подключения выглядит следующим образом:
Схема подключения световой завесы безопасности с релейным выходом
Если выход защитной световой завесы выполнен в виде реле, он функционирует как беспотенциальный (сухой) контактный переключатель. Без подключения внешнего источника питания к этим релейным выходам он может только размыкать или замыкать цепь, но не может подавать управляющее напряжение или ток на управляемое устройство.
Таким образом, для правильной работы световой завесы безопасности с релейным выходом необходимо подключить внешний источник питания к ее клеммам релейного выхода.
Принцип работы световой завесы безопасности с релейным выходом заключается в следующем:
- Если луч не заблокирован, цепь остается замкнутой, и машина может работать в обычном режиме.
- При прерывании луча его контакты переключаются из нормально замкнутого состояния в нормально разомкнутое, что приводит к отключению внешнего питания катушки универсального реле или контактора переменного тока и, следовательно, к остановке двигателя или других исполнительных механизмов.
Схема подключения световой завесы безопасности с релейным выходом выглядит следующим образом:
Можно ли использовать реле общего назначения (промежуточные) с защитной световой завесой?
A универсальное (промежуточное) реле — это устройство, которое с помощью слабого управляющего сигнала управляет высоким напряжением и сильным током. Поэтому, подключив выход защитной световой завесы к клемме управляющего сигнала универсального реле, а управляемый элемент — к небольшой нагрузке или катушке Контактор переменного тока, машину можно запускать и останавливать.
Поэтому для световых завес безопасности с одним или двумя выходами можно использовать одно или два реле общего назначения, однако такой подход менее безопасен, чем использование специального реле для световых завес безопасности, и не соответствует стандартам функциональной безопасности (например, ISO 13849, IEC 62061).
Подводя итог, можно сказать, что, хотя реле общего назначения можно использовать в сочетании с защитной световой завесой для остановки машины и обеспечения безопасности операторов, оно настоятельно рекомендуется использовать реле безопасности световой завесы чтобы избежать потенциальных рисков для персонала, поскольку это обеспечивает более высокую надежность.
Заключение
Таким образом, перед подключением защитной световой завесы необходимо определить тип её выхода: NPN-транзистор, PNP-транзистор или релейный выход, а также выяснить, является ли она один или два выхода. Двойные выходы, как правило, обеспечивают резервирование и защиту от сбоев, однако схема подключения будет немного сложнее.
Если у вас остались вопросы по подключению защитной световой завесы, пожалуйста, свяжитесь с нами, Lorentzzi Electric, чтобы получить дополнительную бесплатную техническую поддержку.
