皮尔磁：安全继电器的核心原理与功能详解-数控专题

皮尔磁：安全继电器的核心原理与功能详解

时间:2026-01-05 作者: 来源:中国工控网

在工业安全领域，“安全继电器”是一个被广泛使用却又时常被误解的术语。许多人将其视为普通继电器的“升级版”或“复杂化”，实则不然。作为安全自动化领域的参与者，皮尔磁希望通过本文，系统性地阐述安全产品的核心原理与功能，揭示其背后确保人员与

安全的核心在于可靠性，而可靠性的首要保障来自于“冗余”。皮尔磁安全继电器普遍采用双通道监控设计。这意味着，对于一个急停按钮或安全门开关，会使用其两个独立的常闭触点，分别接入设备的两个独立输入通道。系统会持续比较这两个通道的信号状态。只有在两个通道信号一致（均闭合）时，才判定为安全状态，允许输出。一旦任一通道信号异常断开（触发安全功能）或两个通道信号不一致（检测到故障），系统会立即进入安全状态，切断输出。

这种设计就像民航客机的双引擎，单一引擎故障时，另一个引擎仍能提供足够动力保障安全。它极大地降低了因单一元件故障而导致安全功能失效的概率，是达到高安全等级（如PL e, Cat.4）的基础架构。

自我诊断与故障检测：防患于未然的智慧

安全继电器不仅仅是“被动”地响应输入信号，更是“主动”地诊断自身及回路健康状况的智能单元。这是其与普通继电器最本质的区别之一。关键技术包括：

触点（通道间）短路检测（SCD）：双通道的两根导线若因绝缘破损而意外短路，系统将无法识别安全功能的触发。皮尔磁安全继电器通过发送特定的测试脉冲，能够侦测到这种危险的短路故障，并立即锁定输出，防止安全功能“被屏蔽”。

反馈回路监控：安全继电器切断自身输出触点，并不意味着最终的电机起动器、电磁阀）可靠地断开了。反馈回路（通常接入执行辅助触点的常闭点）用于监控这些下游元件是否确已执行安全动作。只有反馈信号也确认安全后，设备才允许复位重启，实现了从传感器到执行器的完整安全闭环。

对输入信号特征的监控：除了通断状态，还能监测信号的脉冲、时序等，以识别更多类型的故障。

明确的触点逻辑：安全触点 vs. 标准触点

在安全回路中，触点的逻辑定义至关重要。皮尔磁安全继电器使用的“安全触点”，在设备正常运行、安全功能未触发时是闭合（导通）的。当急停按下或安全门打开时，该触点强制断开，切断动力回路。这种“常闭导通，故障断开”的逻辑，与安全功能“故障安全”的原则一致。而常闭触点则多用于反馈或状态信号回路。清晰理解并正确应用这两种触点，是进行安全电路设计的前提。

输出形式的演进：从机械触点到半导体

传统安全继电器使用机械触点输出，其寿命受负载类型和动作频率限制。为满足现代设备高频率、长寿命的需求，皮尔磁提供了安全半导体输出。这种固态输出无机械磨损，寿命极长，开关速度快，且同样具备安全相关的诊断能力（如输出端短路/断路检测）。例如PNOZ S系列产品，特别适用于需要频繁触发或直接驱动阀岛等场景。