德国pilz控制器原理分析-原装产品（751104）

发布日期:2025-10-24 11:37

一、产品概述：PNOZsigma 751167 是什么？

PNOZsigma 751167 是皮尔磁 PNOZsigma 系列中一款专门用于监控安全光幕、光栅或激光扫描器等光电保护设备（ESPE - Electro-Sensitive Protective Equipment）的安全继电器。

它的核心任务是接收来自光电设备（如光幕）的 OSSD (Output Signal Switching Device) 信号，并判断该信号是否处于安全状态，然后控制后续执行器（如接触器）的通断，从而保护操作人员的安全。

二、核心工作原理分析

我们可以将 751167 的工作原理分解为以下几个关键步骤：

1. 输入信号监控（核心：OSSD 信号解码）

这是 751167 与我们之前讨论的 751104/751109 最大的不同。它监控的不是简单的开关量信号，而是来自安全光幕的动态、脉冲式的 OSSD 信号。

• 什么是 OSSD 信号？

  • 为了防止因线路短路或设备故障导致信号失效，安全光幕不会简单地输出一个恒定的高电平或低电平来表示“安全”。
  • 在“安全”（光幕未被遮挡）状态下，光幕会输出两个高频、反相的脉冲信号（OSSD1 和 OSSD2）。
  • 在“危险”（光幕被遮挡）状态下，这两个脉冲信号会停止，并切换到一个确定的、非脉冲的电平状态。

• 751167 如何监控 OSSD？

  • 751167 内部有两个独立的监控通道，分别连接到 OSSD1 和 OSSD2。
  • 它的内部电路会实时检测这两个脉冲信号的存在、频率、相位和幅值。
  • 安全状态判断：只有当它同时检测到两个有效的、符合规范的脉冲信号时，才判定光幕处于“安全”状态。皮尔兹/皮尔磁-pilz751167控制器原理分析
  • 故障检测：如果任何一个信号丢失、频率异常、或两个信号同相（可能意味着线路短路），751167 会立即识别为故障，并切断安全输出。

2. 内部逻辑处理（冗余与自检）

一旦输入信号被接收和解码，751167 的内部逻辑就开始工作。这部分是其安全性的核心保障。

• 双通道冗余结构：内部有两条完全独立的处理路径（通常是两个微处理器或逻辑电路）。两条路径同时处理输入信号，并且会交叉监控对方的状态。
• “ positively-driven” 逻辑：其核心逻辑是“故障导向安全”（Fail-Safe）。任何内部元件的失效（如晶体管击穿、电容损坏、微处理器死机）都会被检测到，并导致系统进入一个安全的断开状态。
• 持续自检：设备上电后，会进行一次全面的自检。在运行期间，它会周期性地进行内部检查，确保所有关键功能都正常工作。

3. 输出驱动（安全与故障信号）

根据内部逻辑处理的结果，751167 控制其输出继电器。

• 安全输出：
  • 当输入信号被判定为“安全”且内部无故障时，内部逻辑会允许输出继电器的线圈得电。
  • 继电器的常开 触点闭合，接通外部电路（如电机接触器的线圈），机器允许运行。
• 故障信号输出：
  • 751167 通常会提供一个半导体信号输出。
  • 这个输出用于向 PLC 或上位控制系统提供设备诊断信息。例如，它可以指示“光幕被遮挡”、“光幕故障”或“继电器内部故障”等不同状态，帮助快速定位问题。

4. 复位与重启逻辑

当危险状态（如遮挡光幕）消失后，系统不能自动恢复，必须经过一个确认的“复位”动作。

• 手动复位：操作人员必须按下外接的、位置安全的复位按钮，751167 才会重新检查输入信号。如果一切正常，才会再次闭合安全输出。
• 自动复位：通过设备上的跳线设置，也可以配置为自动复位。即当遮挡物移开后，光幕恢复正常，继电器自动重新启动。注意：自动复位在许多安全标准中是不被允许或严格限制的，必须谨慎使用。

三、订货号 751167 的具体规格解析

• 产品系列：PNOZsigma德国pilz控制器原理分析-原装产品（751104）
• 电源：24 V DC (注意，这款是直流专用的)。
• 安全输入：2 个半导体输入，专门用于连接光幕的 OSSD1 和 OSSD2 信号。
• 安全输出：2 个强制导向继电器触点 (2 × NO)。
  • 提供两个独立的常开触点，可用于冗余控制或分别控制不同的执行器。
• 信号输出：1 个半导体信号输出，用于诊断和状态反馈。
• 复位功能：手动/自动可选。皮尔兹/皮尔磁-pilz751167控制器原理分析