安全型继电器

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。

无极继电器的磁系统为无分支磁路，如图所示。

在线圈上加上直流电线圈中的电流I使铁心磁化，在铁心内产生工作磁通φ
靴处经过主工作气隙δ进人衔铁，又经过第二工作气隙δ进入轭铁，然后回到铁心，形成一闭合回路。

在工作气隙δ处，由于磁通φ
与衔铁间产生电磁吸引力F D，当F D大到足以克服机械负载的阻力
是衔铁自重)时，衔铁即与铁心吸合。

此时衔铁通过拉杆带动动接点运动，使后接点断开，前接点闭合。

有极继电器的磁路系统由永磁磁路与电磁磁路两部分组合而成，为了
产生的吸引力一致，磁通是加强的，等于φD +
I
M
φ。

而在δ。

安全型继电器工作原理一、引言安全型继电器是一种保护人员和设备安全的电气控制器，广泛应用于机械、自动化、航空航天等领域。

其主要作用是在发生危险情况时，通过控制电路的开关来实现设备的停止或警报，从而避免事故的发生。

本文将详细介绍安全型继电器的工作原理。

二、安全型继电器的定义安全型继电器是一种能够在机械、自动化和工业控制系统中提供安全保护功能的电气控制装置。

它可以监测机器运行状态，并在出现危险情况时采取相应的措施，如切断电源、停止机器等。

三、安全型继电器的组成安全型继电器由输入端、逻辑单元和输出端三部分组成。

1. 输入端：输入端接收来自传感器或其他信号源的信号，如光栅传感器、急停按钮等。

2. 逻辑单元：逻辑单元对输入信号进行处理，并根据设置好的逻辑关系判断是否需要触发输出端。

3. 输出端：输出端负责控制执行机构，如切断电源、停止机器等。

四、安全型继电器的工作原理安全型继电器的工作原理可以分为以下几个步骤：1. 输入信号检测：输入端接收来自传感器或其他信号源的信号，并将其转化为电信号。

2. 逻辑处理：逻辑单元对输入信号进行处理，并根据设置好的逻辑关系判断是否需要触发输出端。

逻辑单元通常采用PLC（可编程逻辑控制器）或其他类似的控制器，可以实现复杂的逻辑运算和控制策略。

3. 输出动作：当逻辑单元判断需要触发输出端时，输出端会执行相应的动作，如切断电源、停止机器等。

输出端通常由继电器或其他类似的开关设备组成，可以实现高可靠性和精确控制。

4. 故障诊断：安全型继电器通常还具有故障诊断功能。

当发生故障时，它可以自动检测并报警或采取相应的保护措施，避免事故的发生。

五、安全型继电器的分类安全型继电器按照不同的工作原理和功能特点可以分为以下几类：1. 电子式安全继电器：采用电子元件实现输入信号的检测和逻辑处理，具有高速、高精度、低功耗的特点。

2. 机械式安全继电器：采用机械开关实现输入信号的检测和逻辑处理，具有结构简单、可靠性高的特点。

1、什么是安全继电器？答：安全继电器是由多个继电器与逻辑电路组合而成的一种模块，是一种电路组成单元，其目的是要互补彼此在故障状态下的缺陷，从而达到正确且低误动作的功能，降低其失误和失效值，提高安全因素。

完整点说，应该叫成安全继电器模块。

*目前国内对于安全继电器的叫法还不是很统一，有的直接叫做安全控制器，有的还简单称之为继电器。

由于不同的机械设备、不同的工艺环节有不同的安全风险，及不同的危险等级。

因此在产品设计时，设计了多种安全继电器以保护不同等级机械设备，主要目的在于保护暴露在不同等级之危险性的机械操作人员。

2、安全继电器与一般继电器有何区别？1）外形更大：安全继电器和普通继电器外形尺寸不一样，安全继电器更大些。

2）模块而不是元件：安全继电器是一种模块，而不是像普通继电器那样的电子元件。

3）红黄色：安全继电器有专有的颜色，一般为黄色，或红色，或者以这这两种颜色为主色调（就像我们防爆安全设计时、危险侧、本安端通常以蓝色标识一样。

）当然这些还只是表面现象。

4）【核心】更安全：因设计原理的差异：普通继电器不能达到高的诊断覆盖率（DC），只能应用于较低的安全等级机械行业如Cat.B/1，过程控制行业SIL1，因此可以认为普通继电器是不够安全的。

而安继通过对继电器的要求及逻辑电路的辅助设计，其诊断覆盖率较高，甚至有些可以达到99.9%. 而且在一些安全要求高的场合，也有规定必须使用经过认证的安全继电器才能满足安全要求！5）强制导向结构：“安全继电器”并不是“没有故障的继电器”，而是发生故障时做出有规则的动作。

安全继电器具有强制导向触点结构（或者其他的保护方式），万一发生触点融焊现象时也能确保安全，这一点同一般继电器完全不同。

6）从继电器的角度可以看出安全继电器和普通继电器的区别：普通继电器：触点发生熔结，会使得两付触点（NO/NC）同时出现ON现象。

强制导向继电器：在内部强制导向杆的作用下，即使触点发生熔结，也不会使得两付触点（NO/NC）同时出现ON现象。

关于安全型继电器的故障分析与处理方法摘要:如今，人们日常生产生活对于交通电力的需求逐渐增加，对供电质量也提出更高要求。

地铁作为当今社会发展不可缺少的动力资源，地铁信号系统中有一个很重要的设备就是安全型继电器，这个装置对于电网稳定进行有着重要影响力，并且也是保证供电质量和设备安全的重要内容。

基于此，本文针对地铁信号系统安全型继电器的故障开展解析，并探究其维修方法，为地铁信号系统的正常运转提供有效保障。

关键词：地铁信号系统；安全型继电器；故障维修方法当今社会经济快速发展的前提下，地铁资源和社会发展有着不可分割的关系。

结合近些年出现的地铁事故中可以看出地铁信号系统运转故障会给当今社会造成很大的经济损失。

安全型继电器的功能是地铁信号系统出现故障时，把出现故障问题的设备和线路隔离开，尽量减少故障范围，将经济损失降低下来。

所以也地铁信号系统在不断改善和创新期间，怎样完善安全型继电器的功能是确保地铁信号系统安全稳定运转的重要内容。

1解析地铁信号系统安全型继电器故障由于当今科技和信息技术的快速发展，地铁信号系统也在不断改善和创新。

继电保护故障信息系统是地铁信号系统当中非常重要的组成部分之一，能够对其开展监控和管理工作，随后结合监控数据对电网的实际状况和故障诊断，确保地铁信号系统的安全运转。

因为继电器故障，致使多次列车晚点、以及临时性清客及救援事件，故障对运营服务质量造成了较大影响，从而影响乘客舒适性。

因此，如何保证继电器的可靠性，确保列车运营的可靠性，已成为关注的焦点。

由此，从某种意义上说，如何保证继电器的正常工作或者提高继电器使用的可靠性，降低继电器的故障率，是列车安全运营的关键一环，尤其是车辆设备运营5年以上时间的，地铁车辆电气设备逐步出现老化现象，严重影响列车争先运营服务质量.因为地铁电气柜的空间有限，而继电器数目众多，所以厂家一般将继电器密贴安装，不利于散热；同时因为电气柜非密封环境，容易积累灰尘。

这两方面导致继电器使用环境比较恶劣。

DATA SHEET SAFETY RELAYYRB-4EML-31SFOR SAFETY LIGHT CURTAINS/BARRIERS TYPE 4 SAFETY PROTECTION DEVICETECHNICAL DATAAPPLICATION AREAThe safety relay can be used to monitor electrosensitive protective equipment with monitored active switching output (OSSD) in accordance with EN 61496 as well as emergency stop and safety door locking mechanisms.Depending on the external wiring, up to category 4, PL e according to EN ISO 13849-1 or SILCL 3 according to EN 62061 can be achieved.The safety relay is equipped with three enabling current paths that drop out without delay corresponding to stop category 0 according to EN 60204-1.–For safety light curtains and access control bar-riers, emergency stop, door switch–Safety Integrity Level (SIL) 3 according to IEC/EN61508–Claimed Level (SIL CL) 3 according to IEC/EN62061–Performance Level (PL) e and category 4 ac-cording to EN/ISO 13849-1–Safety category 4 according to EN 954-1–Certified TÜV, CE and UL–Output: 3 N.O. safety contacts / 1 N.C. monitor-ing contact–Manual or automatic restart–LED indicator for channel 1, 2 and power supply–22.5 mm wide, DIN-rail-mountable housingMAIN FEATURESFigure 1 Derating curveTECHNICAL DATADATA SHEETYRB-4EML-S41_E.indd / page 1-2 / rev. 1 / 27.01.16 / MDMDATA SHEETPART REFERENCESTRUCTURE AND OPERATION (BLOCK DIAGRAM)WARNING: Risk of electric shockDuring operation, parts of electrical switching devices carry hazardous voltages.Before working on the switching device, disconnect the power.Please observe the safety regulations of electrical engineering and industrial safety and liability associations!Disregarding these safety regulations may result in death, serious personal injury or damage to equipment.Startup, mounting, modifications, and upgrades should only be carried out by a skilled electrical engineer!WARNING: Risk of automatic machine restart!For emergency stop applications, the machine must be prevented from restarting automatically by a higher-level controlsystem.Protective covers must not be removed when operating electrical switching devices.WARNING: Danger due to faulty devices!The devices may be damaged following an error and correct operation can no longer be ensured.In the event of an error, replace the device immediately.Repairs to the device, especially if the housing must be opened, may only be carried out by the manufacturer or autho-rized persons. Otherwise the warranty is invalidated.NOTE: Risk of damage to equipment due to incorrect installation!For reliable operation, the safety relay must be installed in housing protected from dust and humidity (IP 54).Carry out wiring according to the application. Refer to the “Application examples” section for this.NOTE: Risk of damage to equipment due to noise emissionsWhen operating relay modules the operator must meet the requirements for noise emission for electrical and electronic equipment (EN 61000-6-4) on the contact side and, if required, take appropriate measures.For the diagnostic description, please refer to the application manual for PSR safety relays.SAFETY NOTESFigure 2 Block diagramDATA SHEETKEYTwo-channel light grid monitoring (cross-circuit detection via light grid)– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 4, PL e (EN ISO 13849-1), SILCL 3 (EN 62061)APPLICATION EXAMPLEFigure 4 Two-channel light grid monitoringOPERATING AND INDICATION ELEMENTSFigure 3 YRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-S41_E.indd / page 3-4 / rev. 0 / 19.11.15 / MDMDATA SHEETAPPLICATION EXAMPLETwo-channel emergency stop circuit without cross-circuit detection, with monitored reset button– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 3, PL d (EN ISO 13849-1), SILCL 2 (EN 62061)Single-channel emergency stop monitoring– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 1, PL c (EN ISO 13849-1), SILCL 1 (EN 62061)Two-channel safety door monitoring without cross-circuit detection, with monitored reset button– Manual activation– Automatic activation with jumper at S33-S35– Suitable up to category 3, PL d (EN ISO 13849-1), SILCL 2 (EN 62061)Figure 5 Two-channel emergency stop circuit without cross-circuit detectionFigure 6 Single-channel emergency stop circuit with monitored reset buttonFigure 7 Two-channel safety door monitoring without cross-circuit detectionYRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-31SYRB-4EML-S41_E.indd / page 5 / rev. 0 / 19.11.15 / MDM。

安全型继电器是一种用于保护人员和设备安全的电气保护装置。

它们具有特殊的设计和功能，能够检测和响应可能导致危险的条件，并采取相应的控制措施。

安全型继电器的基本结构通常包括以下组成部分：1.输入电路（Input Circuit）：输入电路接收来自安全传感器或其他安全设备的信号，用于检测危险条件。

输入电路可以接收不同类型的信号，如按钮、光幕、安全开关等。

2.输出电路（Output Circuit）：输出电路根据输入电路的信号状态，控制与之相关的安全控制设备，例如断路器、电磁阀、驱动器等。

输出电路根据需求提供相应的控制信号或断开电源。

3.判据逻辑电路（Logic Circuit）：判据逻辑电路负责对输入信号进行逻辑判断和处理。

它根据事先设定的逻辑条件，对输入信号进行比较和计算，并决定是否触发输出电路。

4.控制单元（Control Unit）：控制单元是安全型继电器的核心部分，它集成了输入电路、输出电路和判据逻辑电路，并负责协调它们之间的功能和操作。

控制单元还可以包括故障检测和自诊断功能，以确保继电器的正常工作和安全性。

5.电源和接口电路（Power Supply and Interface Circuit）：安全型继电器需要供电以正常运行。

电源和接口电路负责提供适当的电源电压和电流，并与外部系统进行连接和通信。

此外，安全型继电器还可能包括其他附加功能和保护装置，如故障指示灯、复位按钮、电源保护等，以提供更全面的安全性和功能。

总而言之，安全型继电器的基本结构包括输入电路、输出电路、判据逻辑电路、控制单元以及电源和接口电路。

这些组成部分协同工作，以实现对危险条件的检测、判断和控制，从而保护人员和设备的安全。

具体的安全型继电器的结构和功能可以根据不同的应用和要求而有所变化。

浅谈安全型继电器及检修牛亚莉（陕西交通职业技术学院陕西·西安710000）摘要安全型继电器在电气控制系统中是一个非常关键的组成部分，也是基础的低压电器元件，在铁路设备中有着较为广泛的应用。

继电器本身的可靠性直接关系着铁路系统的运行安全，必须得到足够的重视。

本文结合安全型继电器的内涵和特点，以AX系列安全型继电器为例，对其检修工艺进行了分析和讨论。

关键词安全型继电器特点检修工艺中图分类号：TM58文献标识码：A0前言信息化技术的飞速发展和广泛应用，使得越来越多的行业和领域开始引入了信息系统，自动控制和远程控制的出现为管理工作提供了极大地便利。

而作为信息控制系统中比较常见的元器件，继电器可以用于电路的通断以及控制命令的发布，也可以对设备的实际运行状态进行反映，其动作的可靠性直接影响了系统整体的安全性。

1安全型继电器概述以AX系列安全型继电器为例，其本身的结构必须能够切实符合“故障-安全”的原则，在遇到突发性故障和问题时，确保前阶段闭合的概率必须远远超过后接点闭合的概率，以前接点来代表危险侧信息，后阶段则代表安全侧信息。

从这个角度分析，安全型继电器在结构层面上具备几个比较显著的特点：一是在前接点，选择熔点相对较高，导电导热性能良好的材料，避免在出现故障发热时由于材料熔化而引发的接点黏连问题；二是适当增大了衔铁的重量，结合重力恒定的基本原理，使得线圈断电时可以强制性断开前接点；三是结合剩磁较小的电工纯铁设置磁路系统，在衔铁和极靴之间加入具备一定厚度的非磁性止片，这样可以确保衔铁即使在吸起状态下，仍然存在一定的气隙，从而避免剩磁吸力吸住衔铁的情况；四是即使出现了机械故障，也能够有效避免衔铁卡在吸起状态。

2安全型继电器检修技术做好安全型继电器的检修工作意义重大，必须得到技术人员的高度重视。

在长期的运行过程中，继电器接点不可避免的会出现烧损问题，同时伴随有可动部分磨耗、线圈绝缘下降、金属零部件氧化、龟裂以及变形等，在这些问题的影响下，继电器的机械特性和电气特性会出现一定程度的改变。