EPLAN绘制安全回路核心步骤
EPLAN绘制安全回路核心步骤
画电气图纸时,安全回路的设计特别重要。刚开始做项目的时候,就要按照安全等级要求来设计电路。说到安全回路,一定要搞清楚哪些设备要接进去,比如急停按钮、安全门、安全光栅、门锁、机器人和伺服这些。
我们常用的安全设备有安全继电器、安全PLC和安全控制器。安全继电器常用牌子有SICK、Pilz、菲尼克斯、欧姆龙这些。安全PLC用得最多的是西门子的S7-1200F/1500F和ET200SP。
(图一 Pilz安全继电器)
(图二 Phoenix Contact安全继电器)
(图三 SICK安全继电器)
(图四 西门子安全PLC)
咱就结合之前项目用的 PILZ 安全继电器,简单讲讲在 EPLAN 里设计安全回路的关键步骤、技巧和需要留意的地方。
首先得把前期的基础工作弄好,也就是做好选型和规划:
1、确定安全功能和等级:根据技术要求,先弄明白要实现哪些安全功能,像急停、安全门、光幕、机器人防护这些,还有对应的性能等级(PL)。这对回路的结构设计和元件选择有直接的影响。
2、挑选跟安全有关的器件:得选通过 TÜV、CE 等安全认证的元器件。
- 传感器:急停按钮(一般用常闭触点)、安全门开关、安全光幕等。
- 处理单元:安全继电器或者安全 PLC。它们是安全回路的核心,能检测触点熔焊、线路断路等异常情况,保证安全输出。
- 执行器:接触器、安全接触器(要是想达到更高的安全等级,通常得配两个冗余的)。
接着是规范又高效的设计:
好的方法能让设计的效率和准确性大大提高。咱们把常用的、符合标准的安全回路,比如急停回路、安全门监控回路、安全光栅回路、机器人安全回路,做成窗口宏(.ema 文件)。这样能保证设计规范,方便重复使用,能大幅提高画图的效率。
第三步:画安全回路的电路图
按照之前的设计和选好的型号,在 EPLAN 软件里把电路图画出来。
1)先画主电路和电源部分:
- 接上控制电源(比如说 24V 直流电)
- 给安全回路单独配一路电源
- 加上过流保护(用断路器或者保险丝)
就像下面这张图这样:
2)检测部分(输入回路)的设计:
- 从部件库里调用一个安全继电器来安装。
- 把急停按钮、安全门开关这些传感器的常闭(NC)触点一个个串起来,就是平常通电、动作时断电的那种触点,串好后接到安全继电器的输入通道。这种“常闭串联”的接法是按照故障安全原则来的,意思就是要是线路断了,就相当于触发了安全状态。
- 用安全继电器的安全输出触点来控制两个备用安全接触器(K1、K2)的线圈。
- 反馈部分很关键:把 K1 和 K2 的常闭辅助触点串在一起,接到安全继电器的反馈输入上。这样就能检查接触器是不是真的断开了。要是继电器让断开但反馈显示没断开(比如触点粘住了),安全继电器就会锁死不动。
第四步:掌握安全回路设计关键
- 双通道架构:要是对安全级别要求高,那输入、处理还有输出都得弄成双通道架构。这俩通道互相备份,还能相互比较。
- 故障导向安全原则:设计的时候得保证,不管是哪种单一故障,像线路断了或者触点焊死这种,都得让系统进入安全状态。
- 手动复位功能:安全功能启动之后,一般得手动去复位,设备才能重新启动,不然自动恢复运行可能会有危险。
- 定期检测与验证:安全回路得定期检测,确保它功能正常。设计的时候就得考虑检测方不方便。
上面说的是用安全继电器控制的安全回路,后面我们还会接着整理更新安全PLC的安全控制。