继电器串联安全

安全小百科之“串联那些事儿”

我们都爱串联，多个急停串联、多个安全开关串联、急停与安全开关串联，甚至急停与安全光栅串联。...

我们都爱串联，多个急停串联、多个安全开关串联、急停与安全开关串联，甚至急停与安全光栅串联。其实我们也不知道为什么喜欢串联,或许是因为能节省输入点数，又或者是因为前人都是这么干的,今天就和大家聊聊串联的是与非，聊聊串联的关乎安全的那些事儿。

多个急停按钮串联：

一条生产线、一个工位，甚至单个设备都可能装备多个急停按钮，将所有急停按钮串联起来，接入一个安全继电器是最常见的做法。这样做合规吗？会不会产生其他问题？

Pilz的结论是：从安全的角度讲，多个急停串联并不会降低安全等级，唯一需要考虑的是多个急停串联后，输入回路的阻值会变大，必须将阻值控制在安全继电器允许的输入电阻的最大范围之内，以使用Pilz的PNOZ s4安全继电器为例，输入阻值最大不得超过60 Ohm。

多个安全开关（干触点信号）串联

多个急停可进行串联，而且不降低安全等级。那多个安全开关串联呢？

Pilz的结论是：若使用的安全开关输出为干触点信号（如常用的安全机械开关，限位开关和市面上绝大多数的磁性开关），则多个安全开关串联会降低安全等级。

图示：安全门串联

要搞清楚为什么，首先必须明确一件事，即安全等级的高低与整个电气回路的诊断覆盖率是息息相关的。假如回路中存在一些故障情况未能被检测到，则相应的安全等级也不会太高。如上图所示，多个安全开关串联的情况（图1），其中一个开关的触点发生短路故障（图2），当对应的安全门打开时，因为输入信号不一致，若马上关上此门，故障会被安全继电器检测到（图3）。但是，这时候假如又有一扇门被打开（图4），那之前开关的故障信息将会丢失，安全继电器无法检测到该故障，因此诊断覆盖率就降低了，安全等级也跟着降低了。原先接单个开关能达到PLe，串联后可能只能达到PL c。

当然啦，如果您就是要串联，而且还要达到PLe或者PLd的性能等级，也不是没有办法。作为安全自动化行业的领导者，Pilz可提供两套解决方案，轻松实现您的要求。

方案一：使用Pilz的PDP20串联模块，将所有开关信号先接入PDP20，再接入安全继电器，不降低安全等级。

方案二：选择半导体输出形式触点的开关，如基于RFID原理的编码式安全开关PSENcode，此类开关直接串联不会降低等级。

安全开关通过PDP20进行串联

急停与光栅串联

很多安装安全光栅的设备往往还会配备至少一个急停按钮。将光栅的PNP或NPN输出先给到某个中间继电器，再将中间继电器的触点信号和急停的触点信号串联，最后接入一个安全继电器，这也是目前国内比较普遍的一个做法。

Pilz观点：

这样的做法是不可取的，主要原因有二：

一、急停和光栅串联会导致整个回路诊断覆盖率的下降，从而导致安全等级降低（急停串联不会，是因为在实际应用中，基本不存在多个急停都被拍下的情况）。并且，回路中增加了中间继电器，中间继电器的可靠性也会影响到安全等级。

二、光栅的两路半导体输出分别接入两个中间继电器，由于继电器采用机电结构，响应上会有延迟，可能会导致最终给到安全继电器的两路触点信号不一致情况发生，从而导致安全继电器进入到故障状态。

总之，急停和安全光栅是不能串联在一起使用。