G9SP系列安全控制器在液壓機安全電路控制中的應用

劉紅梅，顧玉紅

（合肥海德數控液壓設備有限公司，安徽合肥230601）

1 引言

現代液壓機逐步向高速、高效、高精、復合等方向發展。在一臺高速和復雜的液壓機中保證高效生產，安全可靠性是一個必要條件。所以，評價一臺液壓機的優劣，不僅需要看其功能有多強大，同時也需要關注其安全性能有多高。提高液壓機的安全性能，既可以減少生產事故、保護人員和機器安全，提高自身產品附加值，也能夠突破西方國家的技術壁壘、增加出口機會。

在液壓機安全控制電路中，通常會采用安全繼電器來控制安全急停按鈕、安全門開關等安全元器件。由于安全繼電器的點數和功能不同，在一臺液壓機的安全控制電路中需要有多個安全繼電器一起使用，線路比較復雜，接線繁瑣，相互之間不能通訊。OMRON公司生產的G9SP系列安全控制器，不僅點數可選，功能齊全，接線方便，而且可以任意編程，很方便地實現和其他元器件之間進行通訊。與傳統的安全繼電器相比，在液壓機安全電路控制中，G9SP系列安全控制器具有很多優點。

2 G9SP系列安全控制器

G9SP系列安全控制器是最適合中、小規模設備的獨立性安全控制器。G9SP系列安全控制器具有以下特點：

（1）利用自由編程實現復雜安全控制。使用配套的軟件，可對輸入、輸出進行定義編程。通過功能塊的組合，即使復雜的安全控制也能實現輕松操作。也使用于需要進行部分停止或模式切換的復雜安全控制。

（2）品種豐富，規格齊全，可構成各種各樣豐富多彩的系統。可從3種G9SP系列產品中，根據設備的安全控制點數，選擇最合適的控制。與標準控制器的連接方法，可從擴展I/O單元或通信選項板中自由選擇。特別的，非接觸式門開關和安全墊可采用直接連接，無需專用控制器。

（3）使用簡單方便的配置器，可以減少設計工時。G9SP配置器不僅能利用功能塊進行簡便設計，還具有支持條作業的模擬功能，以及支持用自定義功能塊的功能。可大幅減少從設計到調試所需的工時。

圖1 G9SP-N20S安全控制器硬件接線圖

3 硬件電路和軟件編程設計

3.1 G9SP系列安全控制器硬件電路設計

由G9SP系列安全控制器的特點可知，G9SP系列安全控制器可以直接連接各種安全輸入設備，使系統的構造變的更加簡潔，大大降低了成本，節省了空間。G9SP系列安全控制器在液壓機安全電路控制中的硬件接線圖如圖1所示。

圖中，“1”代表兩組安全急停按鈕的接線；“2”代表兩套安全光柵的接線；“3”代表兩個安全門開關的接線；“4”代表四塊安全踏墊的接線；“5”代表手動復位按鈕的接線；“6”代表液壓機主電路中控制電機的接觸器常閉觸點的接線，用來反饋電機的工作情況，以便達到安全控制；“7”代表小型中間安全繼電器的接線，通過小型中間安全繼電器的常開或常閉觸點去控制液壓機中的其他關鍵電路，起到提高液壓機的安全系數。

3.2 G9SP系列安全控制器軟件編程設計

圖2 安全急停按鈕程序圖

圖3 除安全急停按鈕外的程序圖

G9SP系列安全控制器不僅硬件接線簡單方便，程序設計也十分簡潔。圖1中的硬件接線圖對應的軟件程序如圖2和圖3所示。

圖2中兩組安全急停按鈕先通過“與（AND）”的邏輯關系進行運算，將“與（AND）”運算結果和復位按鈕通過“RESET”功能運算后，將運算結果從安全輸出點輸出，即接通或斷開小型安全中間繼電器。

圖3中兩組安全光幕、兩個安全門開關和一組安全踏墊通過“與（AND）”的邏輯關系進行運算，將“與（AND）”運算結果從安全輸出點輸出，即接通或斷開小型安全中間繼電器。小型安全中間繼電器再去控制其他關鍵電路。邏輯關系簡單明了，編程方便，調試簡單。

與傳統的安全繼電器相比，G9SP系列安全控制器不僅安裝方便，硬件接線簡單，軟件編程簡單易懂，模擬調試功能強大，特別是可以根據通訊的要求，通過選擇通信附件方便地與其他控制元件進行通信，大大提高了設備的自動化程度。不僅可以應用在液壓機安全電路控制中，也可以廣泛應用在其他需要安全控制的設備中。

4 結束語

實踐證明，G9SP系列安全控制器用于液壓機電氣安全控制電路中，接線簡單，程序易懂，系統便于擴展，有利于進一步進行復雜的安全控制；性價比高，維修方便，實際運行穩定可靠；大大提高了操作員的人身安全系數，深得用戶好評。同時，G9SP系列安全控制器廣泛應用于各種設備電氣安全控制電路中，是將來安全電路控制的一種發展方向。

[1]王曉強，戴榮聚，等.安全地毯在沖壓生產線中的應用[J].鍛壓裝備與制造技術，2006，41（2）：35-36.

[2]閔 鵬，祁長洲.壓力機光電保護裝置的研究[J].鍛壓裝備與制造技術，2012，47（1）：9-13.

[3]OMRON公司.歐姆龍安全產品選型手冊.2010-11.

[4]OMRON公司.G9SP Series Safety Controller Instructions Reference Manual.2010-06.

[5]OMRON公司.G9SP Series Safety Controller Operation Manual.2010-06.