一种功能安全型安全继电器的开发流程_阚明生

浅谈安全型安全继电器的开发与设计20世纪80年代，PLIZ设计了第一款用于安全控制领域的安全继电器，其诞生已有30多年历史。

但国内安全继电器生产厂家的发展滞后，产品的功能也相对简单，通过安全认证的安全继电器厂家很少。

主要因素有以下几方面。

一是国内安全标准未和国际接轨。

国内往往只有出口的机械设备，为满足国外的安全标准需求，才加上安全继电器；而用于内销的机械设备，很多是不加安全继电器的。

因此，国内自主的生产驱动需求不大。

二是安全认证的难度和成本很高。

国内生产厂家经过努力开发出安全继电器的产品，但通过认证又是一道比较高的门槛，加大了安全继电器产品的开发难度。

三是传统安全继电器的核心部件，强制导向继电器。

据了解，国内并没有厂家真正地研发出用于安全领域的继电器。

强制导向继电器的国内需求主要靠进口，成本不低，这就导致国内自主开发出来的安全继电器的硬件成本并不低于国外品牌的安全继电器，在市场上的竞争力远远低于国外品牌。

基于第二、第三条原因，结合功能安全认证的流程和需求，开发出基于双微控制单元(microcontroller unit，MCU)的智能安全继电器。

该安全继电器的安全等级可以达到PLe、Cat.4、SIL3，满足安全需求，同时硬件成本远低于传统的安全继电器。

安全继电器是符合功能安全开发要求的。

开发依据的主要标准有IEC62061和ISO13849。

因此，可以将安全继电器开发过程分解为三个阶段：概念阶段、设计阶段、验证阶段。

1、概念阶段概念阶段主要是对安全继电器的需求进行定义，规划开发过程中工具、方法，如产品的安全功能、安全状态定义、产品应用、系统图、诊断措施、安全结构、安全等级、性能参数等。

系统框图如图1所示。

图1 安全继电器系统框图安全继电器安全功能定义为接收安全传感器的信号(如急停按钮、双手按钮、磁性开关、安全光幕等信号)。

当这些安全传感器被触发，安全继电器输出安全信号，切断供电回路，达到保证安全的作用；安全状态定义为继电器输出处于断开状态；要达到的安全等级为SIL3、PLe。

安全继电器技术领域本实用新型涉及电气控制技术领域，主要是在电气安全控制系统中使用的一种安全继电器。

背景技术具有安全要求的机器中，普通的继电器或者PLC被广泛地作为控制模块，对安全功能进行监控。

从表面看来，这样的机器在一定条件下也能够保证安全性。

但是，当普通的继电器和PLC由于自身缺陷或外界原因导致功能失效时（如触点熔焊、电气短路、处理器紊乱等故障），就会丢失安全保护功能，如电气急停拍下后，由于触点熔焊在一起而不能断开，导致操作者出现人身安全事故。

对于安全继电器，由于其使用两个强制导向继电器并联及内部逻辑电路，以实现电路冗余、多样的结构；安全输出1组辅助触点，可实现自我检测和监控；安全输出3组触点可实现反馈回路；两个继电器均为强制导向继电器，其内部有导向杆，保证有一组触点熔焊时，其余触点保持0.5mm 间距，是可靠的电气元件；以上这些安全措施，保证安全继电器在本身缺陷或外部故障的情况下，依然能够保证安全功能，并且可以及时的将故障检测出来，从而在最大程度上保证了整个安全控制系统的正常运行，保护了人和机器的安全。

实用新型内容本实用新型的目的是提供一种安全继电器，用于电气安全控制系统中，并且具有以下特点：继电器触点输出3组常开触点，1组常闭辅助触点；设置连接急停按钮、安全门开关和复位按钮的接线端子；状态指示灯；为外部接触器或继电器提供反馈控制循环。

电路中带有自我监控的冗余电路；即使有一个强制导向继电器损坏，安全功能仍然有效；在每个开关周期中通过正确的断开和闭合可以自动检测继电器的安全功能。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：（详见权利要求书）该实用新型外部需提供直流24V电源，可输出3组常开触点，为外部接触器或继电器提供反馈控制循环；1组常闭辅助触点，用以监控安全继电器安全功能是否正常。

在电气安全控制系统中使用安全继电器，连接相应接线端子后，即可实现安全回路的自我监控，且可以达到一定的电气安全等级要求。

继电器制作流程Relay manufacturing process is a critical aspect in the production of electrical equipment and devices. 继电器制造流程是电气设备和器件生产的重要因素。

Relays are essential components that control the flow of electricity in various electrical systems. 继电器是控制各种电气系统中电流流动的重要组成部分。

The process of making a relay involves several complex and precise steps to ensure the quality and functionality of the final product. 制作继电器的过程涉及到几个复杂而精确的步骤，以确保最终产品的质量和功能。

From the selection of raw materials to the assembly and testing phase, each step in the relay manufacturing process plays a crucial role in determining the performance and reliability of the final product. 从原材料的选择到组装和测试阶段，继电器制造过程中的每个步骤在决定最终产品的性能和可靠性方面都起着至关重要的作用。

The first step in the relay manufacturing process is the selection of raw materials. 继电器制造过程的第一步是选择原材料。

This involves sourcing high-quality materials such as copper, silver, and various insulating materials that are required for the production of relay components. 这涉及到采购高质量的材料，如铜、银和各种绝缘材料，这些材料是继电器元件生产所必需的。

汽车功能安全硬件开发流程
汽车功能安全硬件开发流程是确保汽车系统安全性的关键环节。

以下是一般的硬件开发流程：
1. **需求分析**：确定硬件在功能安全方面的要求，包括性能、可靠性、容错性等。

2. **设计阶段**：根据需求进行硬件设计，包括电路设计、元器件选择、PCB 布局等。

3. **故障模式与影响分析（FMEA）**：识别潜在的故障模式，并评估其对系统安全的影响。

4. **可靠性分析**：进行可靠性评估，考虑因素如温度、振动、电磁兼容性等。

5. **仿真与验证**：使用仿真工具验证硬件设计的正确性和性能。

6. **原型制作与测试**：制造硬件原型，进行功能测试、故障注入测试等。

7. **安全评估**：进行安全相关的评估，如故障注入测试、随机硬件故障测试等。

8. **认证与审核**：满足相关标准和法规的要求，通过认证机构的审核。

9. **文档编制**：编写详细的硬件设计文档、测试报告和安全论证文件。

10. **持续改进**：在整个开发过程中，不断评估和改进硬件设计，以满足功能安全的要求。

硬件开发流程需要与软件开发、系统集成等其他环节紧密配合，以确保整个汽车系统的功能安全性。

同时，严格遵循相关的标准和法规，如 ISO 26262，是实现汽车功能安全的重要保障。

这样的流程有助于降低风险、提高系统的可靠性，并确保汽车在各种工况下的安全运行。

自动化仪表版面费自动化仪表版面费：自动化仪表版面费的具体价格变动还有对于不同期刊所收取的版面费也是不同的，请及时跟我们的客服人员联系，我们的客服人员会尽可能在第一时间告知出刊情况、版面费、录刊情况和见刊的详细细节的!关于个别要求撤稿、退版面费的处理办法本刊投稿的中,有极少数违反医院科研管理部门的投稿要求,一稿多投,出现中途要求撤稿的现象,给编辑部的正常工作带来不便。

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在进行继电器制作之前，需要开展一系列细致的准备工作。

一种地铁屏蔽门安全继电器控制冗余系统的制作方法专利名称：一种地铁屏蔽门安全继电器控制冗余系统的制作方法技术领域：本发明涉及地铁屏蔽门系统，更具体地说，涉及一种地铁屏蔽门安全继电器控制冗余系统。

背景技术：地铁站台一般都设有安全屏蔽门，站台屏蔽门的开/关是通过逻辑控制单元PEDC 实现的。

该逻辑控制单元通过安全继电器来实现外部输入命令的仲裁并输出硬线命令给站台一侧的门控单元DCU组，实现该侧站台屏蔽门的开/关。

但是由于现场情况相对复杂，并且考虑到地铁运营对于安全及维修时间有着很高的要求，当PEDC发生故障时，会造成整侧屏蔽门无法打开/关闭，从而影响乘客上下车。

发明内容本发明提供一种地铁屏蔽门安全继电器控制冗余系统。

本发明采用的技术方案是，设计一种地铁屏蔽门安全及电器控制冗余系统，包括安全继电器控制模块，包括一 CPU、逻辑控制继电器组和输出控制继电器组，所述的CPU完成对逻辑控制继电器组的状态监视，所述的逻辑控制继电器组完成外部输入命令的仲裁及输出硬线命令，所述的输出控制继电器用于断开硬逻辑命令；电子控制模块，包括一CPU和输出控制继电器组，所述的CPU芯片完成外部命令的逻辑运算，并通过IO 口驱动输出控制继电器向外部输出硬线命令；模式切换开关，置于就地控制盘和紧急后备盘上，与安全继电器控制模块中的输出控制继电器组，电子控制模块中的CPU和输出控制继电器组连接，实现安全继电器控制模块和电子控制模块控制方式的切换。

所述安全继电器控制模块的输出控制继电器使用常闭触点串联进控制命令，当模式切换开关在“电子控制模块允许”位时，输出控制继电器常闭点断开，切断安全继电器逻辑模块的输出信号。

所述的电子控制模块设置有独立的输出控制继电器，采用常开点串联来控制命令输出，当模式切换开关旋转至“电子控制模块操作允许”位时，输出控制继电器动作，常开点闭合，允许电子控制模块向D⑶组发送命令。

所述输出的硬线命令包括开门命令、关门命令和柔性关门命令。

安全继电器原理
安全继电器是一种用于保护电机、电器和设备安全的电气设备，其工作原理是通过控制电路的开关来监测电气信号，并在发生故障时及时切断电源，以避免事故的发生。

安全继电器一般由控制电路、输出电路和触发电路三部分组成。

控制电路通过控制开关的状态来监测电气信号，输出电路则负责切断电源。

触发电路则是触发控制电路的开关。

安全继电器可以根据不同的安全要求和工作环境进行选择和配置，例如可根据电气信号的类型、电路的负载、电气故障的类型和工作环境的温度、湿度等因素进行选择和配置。

在使用安全继电器时，需要对其进行定期检测和维护，以确保其正常工作。

同时，在安全继电器故障时，应及时更换或维修，以保障设备的安全性。

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安全继电器生产安全继电器是一种常用于汽车电路中的保护装置，能够有效地保护汽车电路和设备的安全运行。

其主要作用是在电路故障发生时，能够迅速切断电源，避免电流过大引发火灾或其他意外情况。

安全继电器的生产过程包括以下几个步骤。

首先，安全继电器的生产需要准备原材料。

常用的原材料有铜线、铁芯、导电胶、外壳等。

这些材料需要经过选型和采购，确保材料的质量和物料紧缺度。

其次，根据产品的设计要求，进行生产工艺的设计。

包括产品的各个零部件的加工工艺、装配工艺以及测试工艺。

对于较为复杂的产品，还需要进行生产工艺的优化和改进，以提高生产效率和产品质量。

然后，进行零部件的加工。

根据产品的设计要求，对零部件进行切割、冲压、焊接等加工工艺。

同时，对加工过程中产生的废料进行收集和处理，以减少对环境的污染。

接下来，进行零部件的装配。

将已经加工好的零部件按照产品的设计要求进行装配，并进行质量检验。

对于有特殊功能的零部件，还需要进行特殊工具和设备的安装和调试。

最后，进行产品的测试。

通过对产品进行质量检验，验证产品是否符合设计要求和相关标准。

包括静态测试和动态测试，以保证产品的性能和安全性。

在以上的生产过程中，需要进行生产计划的制定和物料的供应管理。

同时，还需要进行生产过程的监控和控制，以及对生产过程中可能出现的问题进行及时的处理和跟踪。

总结起来，安全继电器的生产过程包括原材料准备、生产工艺设计、零部件加工、零部件装配和产品测试等环节。

通过严格的生产管理和质量控制，确保产品的质量和性能符合设计要求和相关标准，以保障汽车电路的安全运行。