安全繼電器制造商們正在推出新產(chǎn)品來(lái)應(yīng)對(duì)其中的部分挑戰(zhàn)，產(chǎn)品的選擇更加方便，外形更為緊湊，連線技術(shù)得到改進(jìn)，這些優(yōu)點(diǎn)促使人們把傳統(tǒng)的安全繼電器轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄓ没陌踩^電器。要理解通用安全繼電器的優(yōu)勢(shì)所在，一個(gè)有效的辦法就是考察安全繼電器技術(shù)的發(fā)展演化。
安全繼電器選用過(guò)程
傳統(tǒng)的安全繼電器技術(shù)基本上是從歐洲引進(jìn)的。早期的用戶通常是那些為總部在歐洲的公司服務(wù)的機(jī)器制造商。這些歐洲公司要求把安全繼電器作為一種標(biāo)準(zhǔn)配置，安裝在機(jī)器有可能對(duì)操作者和維修技工造成傷害的部位。歐洲的安全法規(guī)和準(zhǔn)則也隨安全繼電器技術(shù)一起被引進(jìn)美國(guó)，這些標(biāo)準(zhǔn)后來(lái)被廣泛實(shí)施。
歐洲在安全保護(hù)上的要求包括一系列的多層次指導(dǎo)準(zhǔn)則，使用安全繼電器的機(jī)器制造商需要依照這些準(zhǔn)則來(lái)確定對(duì)操作者和維修技工等人員所構(gòu)成的威脅程度。DIN EN954-1《機(jī)械安全.控制系統(tǒng)的安全相關(guān)零件.第100部分》給出了這些準(zhǔn)則，并通過(guò)一幅風(fēng)險(xiǎn)分析圖來(lái)幫助人們完成風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估過(guò)程。這一過(guò)程將安全保護(hù)方面的風(fēng)險(xiǎn)劃分為五類，其中“B 類”對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的控制程度最低，而“4 類”則最高。這些安全分類，有助于人們?cè)诜植皆O(shè)計(jì)流程的基礎(chǔ)上，就系統(tǒng)對(duì)故障的抵御能力，確定控制系統(tǒng)中安全保護(hù)部件應(yīng)具有的性能。經(jīng)過(guò)危險(xiǎn)評(píng)估后，按風(fēng)險(xiǎn)從最低到最高，各種系統(tǒng)行為特性所應(yīng)歸入的安全類別，總結(jié)如下：
B類: 出現(xiàn)故障會(huì)引起安全功能的喪失。
1類: 出現(xiàn)故障會(huì)引起安全功能的喪失，但故障出現(xiàn)的概率低于B類。
2類：在測(cè)試的間隔期內(nèi)出現(xiàn)的故障引起安全功能的喪失，通過(guò)測(cè)試可識(shí)別出功能喪失。
3類: 出現(xiàn)單次故障，安全功能始終維持。只有部分故障能被識(shí)別，未被識(shí)別出的故障累積會(huì)導(dǎo)致安全功能的喪失。
4類: 多次故障發(fā)生時(shí)，安全功能始終維持。故障能被及時(shí)識(shí)別從而防止安全功能喪失。
安全繼電器制造商隨后可以根據(jù)安全系統(tǒng)中使用的特定器件所符合的安全類別來(lái)評(píng)估自己的產(chǎn)品。雖然這些指導(dǎo)原則的部分目的，是要為機(jī)器設(shè)計(jì)中的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估提供一種明晰的流程，但這一流程的確定還要依賴制造商自己的評(píng)估和判斷。
要理清DIN EN 954-1，ANSI和OSHA等三種規(guī)范之間的相互聯(lián)系，是更加困難的事。如果對(duì)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估重視不夠而導(dǎo)致所采用的安全類別過(guò)低的話，就不能對(duì)接觸機(jī)器的人員采取足夠的安全保護(hù)，而且制造商將因此受到OSHA等機(jī)構(gòu)的處罰，并可能承擔(dān)相應(yīng)的法律責(zé)任。
從根本上來(lái)說(shuō)，防止這些消極后果最保險(xiǎn)的辦法，就是使用能提供最高等級(jí)(如4類)安全保護(hù)的安全繼電器。通用型繼電器通常能提供4類保護(hù)，而成本卻低于傳統(tǒng)的符合2類標(biāo)準(zhǔn)的安全繼電器。
通常，通用型安全繼電器能滿足4類及其以下的各類標(biāo)準(zhǔn)，通過(guò)單種通用型安全繼電器就可以解決多種不同安全保護(hù)應(yīng)用的需求，之所以具有這樣的優(yōu)勢(shì)，是因?yàn)樵S多通用型安全繼電器都考慮到了兩種或多種安全應(yīng)用的需求。這樣，用戶只用一種器件就能滿足諸如緊急制動(dòng)、安全門和光簾之類的各種安全保護(hù)應(yīng)用的要求。多數(shù)情況下，這些器件在具備通用性的同時(shí)，其價(jià)格也比傳統(tǒng)安全繼電器要低得多。長(zhǎng)期使用早期安全繼電器的用戶，常常會(huì)驚異的發(fā)現(xiàn)，他們現(xiàn)在能以同原來(lái)傳統(tǒng)2類標(biāo)準(zhǔn)器件差不多的價(jià)格買到符合4類標(biāo)準(zhǔn)的器件。相應(yīng)給OEM廠商和最終用戶都同樣帶來(lái)好處，他們能以更低的價(jià)格獲得更優(yōu)的安全保護(hù)技術(shù)，而且避開(kāi)了費(fèi)力的選用過(guò)程。
安全繼電器緊湊多樣的外型尺寸
雖然在人機(jī)界面安全保護(hù)方面具有出色表現(xiàn)，傳統(tǒng)的安全繼電器技術(shù)卻總要占用較多空間、連線復(fù)雜、引出端設(shè)置不靈活。通用型安全繼電器則兼具接口安全性極高、外形簡(jiǎn)潔緊湊、引線端少、連接形式靈活等多種優(yōu)點(diǎn)。昔日寬度達(dá)數(shù)英寸的產(chǎn)品，如今的寬度已經(jīng)降到了一英寸以下。由于做到了以更少的引出端滿足4類保護(hù)標(biāo)準(zhǔn)，不僅安全繼電器的尺寸得以縮小，而且它們的連線方式更加清晰明了。
實(shí)際的終端引出方法也得到了改進(jìn)，特別是靈活性得以提高。與傳統(tǒng)的安全繼電器不同的是，通用型安全繼電器常常采用可插拔連接。某些制造商還可提供帶編碼的插拔式連接器，其連接頭外殼可采用螺釘固定和彈簧固定等方式，帶編碼的插拔式連接技術(shù)大大減小了連線錯(cuò)誤的風(fēng)險(xiǎn)和停機(jī)時(shí)間，特別是在需要維修的時(shí)候。
通用型安全繼電器具備的特點(diǎn)已經(jīng)在很大程度上解決了傳統(tǒng)安全繼電器在應(yīng)用中遇到的難題：由于簡(jiǎn)化了安全繼電器的選用過(guò)程，可以不必再為確定采用何種繼電器而浪費(fèi)寶貴的時(shí)間；緊湊的外型還可以保證空間不被浪費(fèi)；帶編碼的插拔式連接技術(shù)和更少的引出端可以減少連線的錯(cuò)誤，提高連線效率。
通用型安全繼電器在極其關(guān)鍵的安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)掀起了一場(chǎng)廣受歡迎的革命。該人機(jī)界面安全保護(hù)裝置保證了操作者和維修人員安全，從而確保設(shè)計(jì)者和最終用戶的需求也一并得到了滿足。
作者：Bruce Desmond
