G9SP系列安全控制器在液压机安全电路控制中的应用

刘红梅，顾玉红

（合肥海德数控液压设备有限公司，安徽合肥230601）

1 引言

现代液压机逐步向高速、高效、高精、复合等方向发展。在一台高速和复杂的液压机中保证高效生产，安全可靠性是一个必要条件。所以，评价一台液压机的优劣，不仅需要看其功能有多强大，同时也需要关注其安全性能有多高。提高液压机的安全性能，既可以减少生产事故、保护人员和机器安全，提高自身产品附加值，也能够突破西方国家的技术壁垒、增加出口机会。

在液压机安全控制电路中，通常会采用安全继电器来控制安全急停按钮、安全门开关等安全元器件。由于安全继电器的点数和功能不同，在一台液压机的安全控制电路中需要有多个安全继电器一起使用，线路比较复杂，接线繁琐，相互之间不能通讯。OMRON公司生产的G9SP系列安全控制器，不仅点数可选，功能齐全，接线方便，而且可以任意编程，很方便地实现和其他元器件之间进行通讯。与传统的安全继电器相比，在液压机安全电路控制中，G9SP系列安全控制器具有很多优点。

2 G9SP系列安全控制器

G9SP系列安全控制器是最适合中、小规模设备的独立性安全控制器。G9SP系列安全控制器具有以下特点：

（1）利用自由编程实现复杂安全控制。使用配套的软件，可对输入、输出进行定义编程。通过功能块的组合，即使复杂的安全控制也能实现轻松操作。也使用于需要进行部分停止或模式切换的复杂安全控制。

（2）品种丰富，规格齐全，可构成各种各样丰富多彩的系统。可从3种G9SP系列产品中，根据设备的安全控制点数，选择最合适的控制。与标准控制器的连接方法，可从扩展I/O单元或通信选项板中自由选择。特别的，非接触式门开关和安全垫可采用直接连接，无需专用控制器。

（3）使用简单方便的配置器，可以减少设计工时。G9SP配置器不仅能利用功能块进行简便设计，还具有支持条作业的模拟功能，以及支持用自定义功能块的功能。可大幅减少从设计到调试所需的工时。

图1 G9SP-N20S安全控制器硬件接线图

3 硬件电路和软件编程设计

3.1 G9SP系列安全控制器硬件电路设计

由G9SP系列安全控制器的特点可知，G9SP系列安全控制器可以直接连接各种安全输入设备，使系统的构造变的更加简洁，大大降低了成本，节省了空间。G9SP系列安全控制器在液压机安全电路控制中的硬件接线图如图1所示。

图中，“1”代表两组安全急停按钮的接线；“2”代表两套安全光栅的接线；“3”代表两个安全门开关的接线；“4”代表四块安全踏垫的接线；“5”代表手动复位按钮的接线；“6”代表液压机主电路中控制电机的接触器常闭触点的接线，用来反馈电机的工作情况，以便达到安全控制；“7”代表小型中间安全继电器的接线，通过小型中间安全继电器的常开或常闭触点去控制液压机中的其他关键电路，起到提高液压机的安全系数。

3.2 G9SP系列安全控制器软件编程设计

图2 安全急停按钮程序图

图3 除安全急停按钮外的程序图

G9SP系列安全控制器不仅硬件接线简单方便，程序设计也十分简洁。图1中的硬件接线图对应的软件程序如图2和图3所示。

图2中两组安全急停按钮先通过“与（AND）”的逻辑关系进行运算，将“与（AND）”运算结果和复位按钮通过“RESET”功能运算后，将运算结果从安全输出点输出，即接通或断开小型安全中间继电器。

图3中两组安全光幕、两个安全门开关和一组安全踏垫通过“与（AND）”的逻辑关系进行运算，将“与（AND）”运算结果从安全输出点输出，即接通或断开小型安全中间继电器。小型安全中间继电器再去控制其他关键电路。逻辑关系简单明了，编程方便，调试简单。

与传统的安全继电器相比，G9SP系列安全控制器不仅安装方便，硬件接线简单，软件编程简单易懂，模拟调试功能强大，特别是可以根据通讯的要求，通过选择通信附件方便地与其他控制元件进行通信，大大提高了设备的自动化程度。不仅可以应用在液压机安全电路控制中，也可以广泛应用在其他需要安全控制的设备中。

4 结束语

实践证明，G9SP系列安全控制器用于液压机电气安全控制电路中，接线简单，程序易懂，系统便于扩展，有利于进一步进行复杂的安全控制；性价比高，维修方便，实际运行稳定可靠；大大提高了操作员的人身安全系数，深得用户好评。同时，G9SP系列安全控制器广泛应用于各种设备电气安全控制电路中，是将来安全电路控制的一种发展方向。

[1]王晓强，戴荣聚，等.安全地毯在冲压生产线中的应用[J].锻压装备与制造技术，2006，41（2）：35-36.

[2]闵 鹏，祁长洲.压力机光电保护装置的研究[J].锻压装备与制造技术，2012，47（1）：9-13.

[3]OMRON公司.欧姆龙安全产品选型手册.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.