在石油化工、天然氣開采、煤化工、制藥、粉塵爆炸性環境等工業場所,生產過程中常伴隨易燃易爆氣體或可燃性粉塵(如煤粉、鋁粉、面粉),普通電子設備在運行中產生的微小電火花或高溫表面均可能引發災難性爆炸事故。在此類爆炸性危險環境中,如何實現對運動機械(如壓力機、機器人、自動輸送線)周圍人員的安全防護,成為工業安全領域的重大挑戰。為此,
防爆光柵光幕應運而生,作為本質安全型光電保護裝置,廣泛應用于高風險區域,為人員接近檢測與設備聯鎖控制提供可靠保障。
一、什么是防爆光柵光幕?
是一種集紅外發射、接收、信號處理與安全輸出于一體的主動式光電傳感器,其核心功能是在危險機械前方形成一道或多道不可見的紅外“光幕”。當操作人員或物體進入該區域并遮擋光束時,系統立即發出急停信號,聯動控制系統切斷動力源,防止擠壓、剪切或碰撞事故發生。
二、系統組成與工作原理
一套完整的防爆光柵光幕系統通常包括:
組件功能說明
發射器(Transmitter)發射多束調制紅外光,形成平行光束陣列
接收器(Receiver)接收光信號,判斷是否被遮擋
安全評估單元內置冗余邏輯,實時監測光束狀態與自檢功能
安全輸出觸點提供兩路或多路繼電器輸出(OSSD),接入安全PLC或急停回路
關聯設備(安全柵)安裝于非危險區,實現本安回路的能量限值與信號轉換
工作流程:
正常狀態→光束未被遮擋→輸出“安全”信號→設備允許運行
人員進入→光束被遮擋→系統毫秒級響應→觸發OSSD斷開→聯動急停繼電器→機械設備停機
三、特點
防爆設計:防爆光柵光幕采用特殊的防爆材料和結構設計,能夠有效防止內部火花或高溫引發外部爆炸性氣體或粉塵的爆炸。
高可靠性:產品品質過硬,性能穩定,通過CE認證和歐盟四級安全認證,確保在惡劣環境中的可靠運行。
多種抗震措施:具有良好的抗震性能,能夠在振動環境中穩定工作。
抗干擾能力強:采用SMT貼片設計,抗光、電磁干擾能力強,確保信號傳輸的穩定性。
多種輸出類型:提供NPN、PNP、繼電器、開關量等多種輸出信號,滿足不同設備的接口需求。
安裝方式多樣:支持多種安裝方式,如L型側面安裝、L型上下安裝、鋼管支架方式等,適應不同的安裝環境。
自檢功能完善:具有完善的自檢功能,能夠實時監測設備狀態,確保安全運行。
四、應用場景
石化廠自動灌裝線
在易燃液體灌裝工位設置防爆光幕,防止人員誤入時觸發灌裝閥關閉。
煤礦井下輸送帶轉運站
保護巡檢人員接近高速運轉皮帶時自動停機。
粉塵密集型生產車間
如鋁粉研磨、飼料加工車間,防止粉塵云環境下機械傷人事故。
防爆機器人工作站
在AGV、機械臂周圍建立安全邊界,實現人機協同作業。
LNG儲罐區自動閥門控制區
對維護人員接近高壓閥門時提供準入監控與設備鎖定。
防爆光柵光幕不僅是安全防護的“電子圍欄”,更是連接人與高危設備之間的“智能守護者”。在智能制造與無人化趨勢加速推進的背景下,其在保障人員安全、提升系統柔性、滿足合規要求方面發揮著不可替代的作用。
