应用实例：PNOZ s5安全继电器监控安全门开关

本文包括如下几个主题：

1. 应用场景；

2. 安全开关介绍；

3. 设计思路；

4. EPLAN电气原理图；
   

1、应用场景

为了防止人员误入机器作业的危险区域，将该区域设立围栏并安装一扇安全门。只有当安全门关闭后，机器才能运行。如果在机器运行过程中安全门被打开，则立刻切断机器的电源并紧急制动。下面这张图是使用机械式安全开关做主控元件的安全门的示意图：

2、安全开关介绍

安全开关是安全门的核心元件，常见的安全开关有机械式、感应式等等。本例程使用Pilz机械型安全开关PSENmech3.1，其外观如下图所示：

该安全开关有2路常闭触点，在默认情况(未触发)下处于闭合状态；当安全开关被触发后(门被打开)，2路常闭触点断开；

3、设计思路：

安全门开关的两路常闭触点连接到安全继电器PNOZ s5的两路输入通道S11/S12和S21/S22上，立即动作型常开触点13/14串联到电机控制回路中，控制接触器(KM1)的线圈；接触器KM1控制电机的启停；立即动作型常开触点23/24控制电机的抱闸，当23/24闭合后电机抱闸松开，电机可以正常运行；当23/24断开后电机抱闸闭合，电机不能正常运行；

当安全门关闭时：

• 安全开关常闭触点闭合；

• 安全继电器PNOZ s5的输入通道处于闭合状态，因此其常开触点13/14和23/24闭合，电机控制回路接通，抱闸松开，可正常运转；

当安全门打开时：

• 安全开关被触发，其常闭触点断开；

• 安全继电器PNOZ s5的输入通道处于断路状态，因此其常开触点13/14断开，电机控制回路断开，电机失去动力；常开触点23/24断开，电机抱闸闭合，在抱闸的作用下失去动力的电机将紧急制动；

4、EPLAN电气原理图

下面这张图是我用EPLAN绘制的PNOZ s5电源及安全输入通道：

其中：

• S3是复位按钮；

• S4/S5是安全门开关的常闭触点；

• X3(A1)连接24V正极；

• X4(A2)连接24V负极；

• X2(Y32)是PNOZ s5的输出信号，连接到PLC的数字量输入通道；

下面这张图是PNOZ s5辅助触点的原理图：

其中：

• 输出通道Q0.0接到PNOZ s5的常开触点S13/S14，再连接到电机接触器KM1的线圈；

• 输出通道Q0.1连接到PNOZ s5的常开触点S23/S24，连接到中间继电器K1的线圈；中间继电器K1用于控制电机抱闸(AC 220V)，如下图所示：
  

另外说明的是，Pilz还有PSENgate/PSENlock系列产品，具有更强大的安全门功能，感兴趣可以去看下。

好了，这就是基于PNOZ s5的安全门(安全开关)的应用实例，如果有任何问题欢迎留言讨论。