在工业自动化不断发展的今天,安全光栅已经成为工厂车间中不可或缺的重要防护装置。它广泛应用于冲床、自动化生产线、包装机械、机器人等设备上,起到保障人身安全的关键作用。
很多人可能知道光栅的作用是“防止手伸进去”,但对它的“安全等级”却知之甚少。不同等级的安全光栅适用于不同风险等级的场景,选择不当不仅影响使用,还可能留下安全隐患。
那么,安全光栅到底分为几个等级,又该如何选用?本篇文章带你一次看懂。
一、安全光栅的等级划分依据
目前国际上主要参考两个标准来定义安全光栅等级:
IEC 61496系列标准
ISO 13849-1性能等级标准
这两个标准中最核心的划分方式是“类型(Type)”和“性能等级(PL)”。
二、安全光栅的Type类型规格
按照IEC 61496标准,安全光栅根据其内部结构和故障诊断能力,被分为以下三种类型:
Type 2
适用于低风险环境,例如包装设备、装配流水线等;具备基本的故障检测能力,多用于辅助性防护,价格相对低廉;通常可配合PL c或PL d等级使用。
Type 3
介于Type 2和Type 4之间,在部分特定行业或标准中仍在使用,目前已经逐步被Type 4取代。
Type 4
适用于高风险设备和环境,具备全面的故障检测与双通道冗余设计;广泛应用于冲床、机器人、高速产线等对人身安全要求极高的设备;可以满足最高性能等级PL e。
三、安全光栅的PL性能等级划分
性能等级PL(Performance Level)由ISO 13849-1标准提出,用于衡量系统在发生故障时保障安全的能力。PL等级从低到高分为五级:
PL a:适用于基本无风险的环境。
PL b:适用于低风险,例如简易动作检测。
PL c:适用于中低风险,如包装机械、输送设备等。
PL d:适用于中高风险,如自动化装配线。
PL e:适用于高风险,如冲压设备、工业机器人等。
四、Type和PL等级如何搭配使用?
Type与PL等级并不是孤立存在的,选择时需要结合使用场景、风险评估结果以及控制系统能力。
一般来说:
Type 2光栅可用于PL c场合。
Type 4光栅可满足PL d和PL e要求。
举例来说,如果是一台高速冲床,工作区有人身接触风险,需要选择Type 4光栅,配合PL e控制系统,才能满足安全要求;而对于一台速度缓慢的贴标机,可能Type 2搭配PL c就足够了。
五、安全等级越高越好吗?
很多用户会误以为等级越高越好,但实际上安全等级应以风险评估结果为依据。等级越高,成本也越高;而过度防护不仅浪费资源,还可能造成不必要的系统复杂度。
正确做法是根据设备危险性、操作频率、人机交互情况等要素进行系统性的安全风险评估,再有针对性地选择对应的光栅等级。
