安全光幕的工作原理介绍

如图1所示是一个用安全光幕检测物体（比如手）进入的测试原理结构示意图。图1中，光幕的一边等间距安装有多个红外发射管，另一边相应的有相同数量同样排列的红外接收管，每一个红外发射管都对应有一个相应的红外接收管，且安装在同一条直线上。当同一条直线上的红外发射管、红外接收管之间没有障碍物时，红外发射管发出的调制信号（光信号）能顺利到达红外接收管。红外接收管接收到调制信号后，相应的内部电路输出低电平，而在有障碍物的情况下，红外发射管发出的调制信号（光信号）不能顺利到达红外接收管，这时该红外接收管接收不到调制信号，相应的内部电路输出为高电平。当光幕中没有物体通过时，所有红外发射管发出的调制信号（光信号）都能顺利到达另一侧的相应红外接收管，从而使内部电路全部输出低电平。这样，通过对内部电路状态进行分析就可以检测到物体存在与否的信息。

安全光幕的红外发射和接收通路数目理论上最大可有无数个，考虑到实际光幕的高度和上下通路之间的间距，一般不会超过48个。

安全光幕分直线扫描方式和交叉扫描方式，在直线扫描模式下，单片机每次向发送端和接收端发送相同的通路选择信号，即第一路发第一路收、第二路发第二路收、…第十五路发第十五路收、第十六路发第十六路收。而在交叉扫描模式下，单片机每次向发送端和接收端发送不同的通路选择信号。即第一路发第二路收、第二路发第一路收、……第十五路发第十六路收、第十六路发第十五路收。相比之下，交叉扫描模式对物体的高度测量更为精确，且在检测区域中心1/3处的检测精度最高。最小检测高度可缩至直线扫描模式下的2/3。但是考虑到实际需要，现在普遍使用的都是直线扫描方式的安全光幕。

▲ 符合国际电工学会IEC61496-1/2 标准

▲ 采用技术成熟的同步红外线扫描，优异的光学性能和2.5°的发散角，容易对准和维护

▲ 外形小巧，采用铝铸合金外壳，非常坚固，轻巧

▲ 20/40mm的多种规格分辨率

▲ 保护高度范围宽4-128cm

▲ 电气连接.4针M12接头

▲ 紧凑的尺寸，横截面积仅为25×25mm

可定制分辨率和保护幅宽，以及其它各类接口和扩展功能

安全光幕是经过安全认证的光幕产品，由两部分组成。投光器发射出调制的红外光，由受光器接收，形成了一个保护网，当是有物体进入保护网，当从中有光线被物体挡住，通过内部控制线路，受光器电路马上作出反应，即在输出部分输出一个信号用于机床如冲床，压力机等紧急刹车。 光幕有着非常广泛的应用，比如在需要不断送取料的冲压设备上，如果安装接触式安全防护门，则需要操作人员频繁地开关防护门，这样不但增加了操作人员的工作量，而且降低了生产效率。在这种情况下，采用光栅和光幕就是最佳的选择。在操作人员送取料时，只要有身体的任何一部分遮断光线，就会导致机器进入安全状态而不会给操作人员带来伤害。

光束的密度多少决定了体积多大的身体部分能通过光幕才被检测。按照人体工程学的数据，成年人的手指直径应不少于14mm,手掌厚度不少于30mm,手腕直径不少于40mm，举例：如果使用的光幕的光轴间距是40mm,光轴直径是20mm，它的分辨率是40 20=60mm,那么手指，手掌，手腕及手臂都有可能通过光幕而不会被发现。因此，如果想获得更高的安全性，便需使用较高分辨率的光幕.

使用光栅和光幕时，对安装有一定的要求，不允许出现人员能够绕过光栅和光幕而进入到危险区域的情况，也不允许在光栅和光幕附近有反射光线的表面，使接收器能够接收到反射过来的光线而无法输出安全开关信号。另外，对光栅和光幕的使用环境也有一定的要求，如果环境中粉尘太大，会影响到光线的发射，从而影响光栅和光幕的使用。

性能描述

四级安全光幕

紧凑型

> XUSLT 多光束系统用于手指和手掌保护

- 尺寸35 X 50mm

- 检测距离，7.5m 手指保护，9m或20m手掌保护

- 保护高度260~1360mm手指保护，350~2095mm手掌保护

> 单光束或多光束系统用于身体保护

- 尺寸52 X 55mm

- 检测距离，0.8~70m 手指保护

- 保护高度300，400，500 和600mm

纤细型

> 多光束系统用于手指和手掌保护

- 尺寸28 X 30mm

- 检测距离，4.5m 手指保护，7m或14m手掌保护

- 保护高度150~1800mm手指和手掌保护

> 二级安全光幕

> XUSLN多光束系统用于手掌保护

- 尺寸31 X 33mm

- 检测距离，0.3~15m 手指保护

- 保护高度150~1500mm

> XU2S XPSCM单光束系统用于身体保护

- 1到4只18mm检测器

- 检测距离8m

- 保护高度到1200mm

优势

安全光幕具有完备的产品系列;其 LED指示功能辅助光幕发射器和接收器的对齐，简化了安装;配套的PAD辅助设计软件，简化了系统设置

安全光幕保护人员免受伤害，在机器运行时大大方便了装卸物料，也简化了机器的调整和维护

应用范围

所有要求设置人身保护区的危险机械

Advantages

Safety light curtains with a complete product line; its auxiliary LED indicator light curtain transmitter and receiver alignment, simplifies installation; supporting the PAD-aided design software simplifies system setup

Safety light curtains protect people from harm, when the machine is running greatly facilitate the loading and unloading of materials, but also simplifies the adjustment and maintenance of the machine

安全光幕传感器BW-SLC在工作状态下

1 .当保护区域内无侵入物体时，传感器的接收器处于受光状态，此时接收器的通讯指示灯（红灯）应熄灭，发射指示灯（黄灯）点亮，这时按下被保护设备的工作开关，设备可正常运转

2.当有物体（不小于最小可检测体或者分辨率）侵入保护区域时，接收器的红色指示灯将被点亮（可能是接收器处于遮光状态，也可能是光通讯被遮断），此时被保护设备受控，处于强制停顿状态。

3.当侵入物体撤出保护区域后，光幕传感器将返回1.状态，设备将继续工作

·在安全光幕传感器开机进入工作状态后，使用直径为最小检测体尺寸的测试棒（或同等直径的不透明物体，垂直侵入保护区域，分别按顺时针和逆时针方向在保护区域内做平移运动，此时光幕传感器应一直有红色指示灯被点亮，受控设备无法工作

·检查安全光幕是否牢固的固定在需装备的设备上，光幕传感器的发射器和接收器是否在一平面内，且以发射器和接收器为边界的保护区域应为该平面内的一个矩形

·检查安全光幕的发射器和接收器，是否和各自的电缆准确的装配到位，以及电缆的接线端是否与电源和控制单元准确、牢固的连接

·给安全光幕传感器接通电源，此时光幕传感器开始自检、同步及自校准，约1秒钟后，发射器黄色指示灯稳定，接收器指示灯全部熄灭，表示光幕传感器进入正常工作状态

·当安全光幕传感器开机进入工作状态后，每次实际使用之前，为了人身和设备的安全，必须进行安全检测，严格按照步骤操作，并做好记录，登记在册：检测方法按安装调试最后两个步骤进行

安全光幕由投光器和受光器两部分组成。投光器发射出调制的红外光，由受光器接收，形成了一个保护网，当是有物体进入保护网，当从中有光线被物体挡住，通过内部控制线路，受光器电路马上作出反应，即在输出部分输出一个信号用于机床如冲床，压力机等紧急刹车。  

光幕有着非常广泛的应用，比如在需要不断送取料的冲压设备上，如果安装接触式安全防护门，则需要操作人员频繁地开关防护门，这样不但增加了操作人员的工作量，而且降低了生产效率。在这种情况下，采用光栅和光幕就是最佳的选择。在操作人员送取料时，只要有身体的任何一部分遮断光线，就会导致机器进入安全状态而不会给操作人员带来伤害。        

安全光幕也就是光电安全保护装置（也称安全保护器、冲床保护器、红外线安全保护装置等）。 在现代化工厂里，随着自动化水平的不断提高，人与机器协同工作的几率大大增加。在一些具有潜在危险的机械设备上，如冲压机械、剪切设备、金属切削设备、自动化装配线、自动化焊接线、机械传送搬运设备、危险区域（有毒、高压、高温等），操作人员因为与自动化设备的协同不畅，收到人身伤害。