光电保护器

光电保护装置

安全光幕又称为安全光电、安全光栅、光电保护器等，是光电保护装置。

应用

光电安全保护器与冲压设备配置保护操作者的人身安全,避免在生产过程中因操作不当或机器出现故障而导致安全事故的发生.适用于普通冲床、高性能冲床、机械压力机、液压式压力机、压膜机、剪板机、工业机械手、包装设备及其他自动化设备,也可用于多面区域保护或防盗.，安装光电保护器可以防止安全事故的发生，减少损失;同时可以为公司带来良好的经济效益和社会效益，避免操作工人和第三方危险，降低安全事故;适应各级安全监察部门的相关法规及保险部门的相关规定;符合大宗采购、加工的客户及相关资格认定的生产设备要求（特别是很多著名企业就要求配套加工企业的冲压设备必须安装安全保护器）;避免诉讼、减少事故综合成本;良好的安全生产环境，增强生产安全感;提升公司加工设备的技术水平，增强公司竞争能力，更加利于合同的承接。

定义

光电保护器又称安全光幕、安全光栅，光电保护装置。

简单理解

1、构成：光电保护器一般由传感器、控制器、传输线及安装支架组成；传感器由发光器和受光器组成。

2、原理：发光器产生编码的红外光束，受光器接收对应光束；发光器与受光器之间产生一个矩形的保护区域。当不透明物体进入此区域时，对应光束被遮挡，发光器或受光器产生遮光信号输出至控制器（或者直接输出PNP或NPN晶体管信号）；控制器最终将遮光信号转变为继电器输出信号。

3、国内主要相关生产商：莱恩光电 (LNTECH) 、科力、赛飞特（SFT）等

关键技术参数

保护长度：0～10m，应用于不同机床台面或保护区域。

保护高度：40mm～1500mm，一般可定制。

光轴间距：10mm，20mm，40mm，80mm

检测精度：14mm，18mm，20mm，28mm，48mm，88mm

响应时间：<20ms

输出方式：继电器输出、双路NPN或PNP输出

状态及故障指示：指示灯或数码管

防护等级：IP65

传感器选型说明

保护长度的选择：A系列光电保护装置适用于保护长度为2米以内的机床（机床台面）或保护区域。B系列光电保护装置适用于保护长度为5米以内的机床（机床台面）或保护区域。

保护高度的选择：对于压力机，保护高度应不小于：机床滑块行程 + 调节量；对于其他机械或危险区域，应根据需要保护的区域高度，选择相应规格的光电保护装置。

光轴间距的选择：光轴间距越小，光束越密，检测精度越高。光轴间距10mm的光幕用于保护手指；20mm间距的用于保护手掌；40mm间距的用于保护手臂；80mm间距的通常保护人体。

检测精度：检测精度=光轴间距+通光口径，如：光轴间距为10mm，通光口径8mm，则分辨率为18mm

响应时间：响应时间越小，光幕反应越快，越安全。

输出方式：传感器一般提供双路NPN或PNP输出，单路输出的安全光幕是禁止使用在冲压行业或危险作业环境内。

控制器选型说明

选择光电保护装置时，一般会搭配控制器一起使用。控制器能够增强光幕的抗电磁干扰性能。并且能提供相对更安全的继电器输出方式；同时控制器通常具备自检功能，能够有效的提升安全性性。控制器还可提供其他辅助功能如：手动复位功能、回程不保护功能、抑制功能等。

控制器一般可提供2组触点输出：1常开（1NO）1常闭（1NC）

控制器根据安装方式的不同分为：外置控制器、内置控制器。外置控制器一般是金属外壳，安装在机床壁上；内置控制器为塑料外壳，安装在电器柜内。

继电器为控制器的核心部件，为满足系统的安全性，光电保护器生产厂家会采用2只以上的继电器组合使用。只配备1只继电器的控制器，将无法使用在冲压行业或危险作业环境内。

行业内幕

光轴间距与检测精度的差别：

检测精度=光轴间距+通光口径。检测精度越高，安全光幕成本越高；一些不法商家混淆光轴间距与检测精度概念，使用光轴间距替代检测精度误导消费者。检测精度的错误使用易引起安全事故。

单路输出与双路输出的差别：

光电保护器是用于保护人身安全的，因此在设计时应充分考虑产品的安全性及可靠性。双路NPN或PNP输出的光幕，内部具备冗余结构，即便一路输出出现故障，光幕仍能保持一个安全的状态。再者双路的NPN或PNP输出应该是不同源的。一些不法商家使用两根导线并联到一个输出点上，将单路输出的光电开关改造成双路输出的产品；由于一般使用者难以辨别，因此造成了很大的安全隐患。

笔者根据多年的经验，告诉安全光幕的使用者一个简单的辨别方法：安全光幕的传感器分为发光器、受光器两个部分，双路输出应该分别在受光器和发光器上各引出一路。这样的输出方式能完全实现物理空间上面的隔离，安全性最高。但是此种设计方案难度较大，通常厂家会在受光器引出两路输出，用户辨别这种光电保护器是否同源的办法也很简单，使用一根金属导线，将这两路输出短接，若安全光幕数码管显示故障提示，则说明是真正的双路输出，若数码管没有提示，则说明光电是经改造过的，不能用于危险的作业环境。

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