- 基于安全PLC的应用实践
之前咱们说过用安全继电器做安全回路的方法,现在说说怎么用安全PLC来控制安全回路。这次就拿西门子常用的安全PLC(比如S7-1200F/1500F、ET200SP这些型号)来具体说说。
首先得明白安全PLC是干啥的。说白了就是带安全功能的PLC,要是发现危险情况(比如有人按急停按钮、安全门被打开了),它就能让设备马上停下来,保证安全。这种PLC都是符合IEC 61508、ISO 13849-1这些国际安全标准的。
安全PLC和安全继电器有什么不一样的地方呢?简单来说就是:
1.控制方式不同
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安全继电器:是靠硬接线来控制安全功能;
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安全PLC:通过软件编程(如梯形图、ST语言)实现逻辑控制,支持灵活修改程序,不需要动硬件。
2.功能不同
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安全继电器:适用于简单的安全功能(如急停、安全门监控),每个继电器通常只支持1-3种功能,扩展需增加安继的扩展模块;
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安全PLC:能处理复杂逻辑(比如整个车间的安全系统),还能随时加新功能。
3.耐用程度不同
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安全继电器:里面有机械零件,易磨损且故障排查耗时,但它结构简单、成本低;
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安全PLC:无机械部件,寿命长,具备自诊断功能,可快速定位故障,但是价格高。
4. 使用场所 不同
- 安全继电器:适合小型设备或单一安全需求(如光幕、急停、安全门);
- 安全PLC:适合大工厂或者需要管很多安全设备的地方(如自动化生产线)。
5. 安全认证
- 俩都得通过安全认证,不过安全PLC通常更保险些,因为它有双保险设计。
简单地说:要便宜简单就选安全继电器,要功能多、好维护就选安全PLC。
以下是产线项目中应用的安全PLC控制相关安全回路图纸:
1)前期选型基于整体项目的规划,CPU选的是西门子1500系列(1516F-3PN/DP) 安全模块ET200SP,选型表格如下图:

2)接下来绘制控制电源(如 24V DC),还是为安全回路单独配置一路电源,并添加过流保护(如断路器或熔断器);

3)再接着咱们说说安全PLC输入信号怎么接?
首先得明白这些信号是从哪儿来的,主要有这么几类:
- 现场的安全设备信号包括:急停、安全门、光幕这些设备的常闭触点;
- 执行机构反馈的信号有:安全接触器的常闭辅助触点;
- 操作台过来的信号有:复位按钮和模式选择开关;

下图是这个项目中设备安全门的接线:


4)安全PLC的输出信号:不直接控制大功率设备,比如接触器、电机或阀门。它只是用来指挥一个执行机构,这个执行机构能在紧急情况下安全地切断主电源。
因此,安全PLC的输出端要接:控制接触器的线圈、安全继电器的线圈,或者驱动器安全功能端的输入点。同时还要接这些设备辅助触点的反馈线。

知道这些,在看下我们这个项目中安全PLC输出端的接线图:

触点映射对应端图纸如下:




画图的时候要注意,必须用EPLAN官方库里的安全PLC专用元件。这些元件的输入输出点都标着特殊记号,比如F-DI、F-DO。