Jak zapojit bezpečnostní světelnou závoru? (Schémata zapojení NPN/PNP + běžné problémy)

Jak zapojit bezpečnostní světelnou závoru? (Schémata zapojení NPN/PNP + běžné problémy)

Shrnutí

Nesprávné zapojení bezpečnostní světelné clony může nejen způsobit její poruchu, ale také představovat vážná bezpečnostní rizika. Tento článek v kombinaci s podrobnými schématy zapojení vysvětluje metody zapojení vysílače a přijímače, rozdíly mezi logikou výstupu NPN a PNP, normálně otevřené a normálně zavřené obvody, běžné problémy se zapojením a praktické případy použití – pomůže vám tak získat komplexní pochopení zapojení bezpečnostní světelné clony.

Jak zapojit bezpečnostní světelnou závoru? (Schémata zapojení NPN/PNP + běžné problémy)
Bezpečnostní světelná clona se skládá z vysílače a přijímače. Vysílač vysílá infračervené paprsky, zatímco přijímač je detekuje a vytváří neviditelnou bezpečnostní bariéru. Když jakýkoli předmět přeruší paprsek, světelná clona vyšle signál k zastavení, aby se zabránilo potenciálnímu nebezpečí. Běžně se používá v aplikacích, jako jsou lisy, ohýbačky, automatizované linky a robotické pracovní buňky.

Logika výstupů NPN a PNP v bezpečnostních světelných závěsech

Výstup OSSD pro světelnou clonu je k dispozici ve dvou konfiguracích – NPN a PNP. Výběr správného typu je zásadní pro kompatibilitu s PLC nebo bezpečnostními relé.
Výstup vaší bezpečnostní světelné závory musí odpovídat typu vstupu následného řídicího zařízení. Pokud si nejste jisti, je obecně bezpečnější zvolit PNP výstup, protože většina moderních bezpečnostních PLC a relé podporuje PNP (sourcing) vstupy.
Typ výstupu
Stát
Výstupní napětí
Signál PLC
NPN Č.
Nespuštěno
Plovoucí ≈ 24V
VYSOKÝ
Spuštěno
0V
NÍZKÝ
NPN NC
Nespuštěno
0V
NÍZKÝ
Spuštěno
Plovoucí ≈ 24V
VYSOKÝ
ČÍSLO PNP
Nespuštěno
0V
NÍZKÝ
Spuštěno
+24V
VYSOKÝ
PNP NC
Nespuštěno
+24V
VYSOKÝ
Spuštěno
0V
NÍZKÝ

Rozdíl mezi normálně otevřenými (NO) a normálně zavřenými (NC) výstupy

Výstupní signál bezpečnostní světelné závory může být buď normálně otevřený (NO), nebo normálně zavřený (NC):

▪️NO (Normálně otevřený): Za normálních podmínek není výstupní signál; signál se aktivuje, když je paprsek blokován.
▪️NC (Normálně zavřený): Signál je přítomen za normálních podmínek; signál zmizí, když je paprsek přerušen.

V průmyslových bezpečnostních systémech se často preferují NC výstupy, protože i v případě odpojení vodiče nebo selhání zařízení mohou signalizovat stav „poruchy“ (nebezpečí), což zajišťuje vyšší bezpečnostní spolehlivost.

Vysvětlení schématu zapojení bezpečnostní světelné závory

V zapojení bezpečnostního senzoru vyžaduje vysílač pouze napájení, zatímco přijímač potřebuje jak napájení, tak i výstupní signální kabeláž. Následující příklady ilustrují typická schémata zapojení světelné clony.

Příklad 1: Vysílač a přijímač se 7pinovými konektory

Emitor (7pinový)
1. Hnědá — +24 V DC
2. Modrá — 0 V
3. Černá – CP
4. Bílá – Severní Karolína
5. Zelená – Severní Karolína
6. Červená – CE
7. Žlutá — Uzemnění

QCE safety light curtain NPN output wiring diagram
Přijímač (7pinový)
1. Hnědá — +24 V DC
2. Modrá — 0 V
3. Černá – CP
4. Bílá — OSSD1
5. Zelená – OSSD2
6. Červená – CE
7. Žlutá — Uzemnění
QCE safety light curtain PNP output wiring diagram
safety light curtain NPN normally closed wiring diagram
NPN normálně zavřený (NC)
safety light curtain PNP normally closed wiring diagram
PNP normálně zavřený (NC)
safety light curtain NPN normally open wiring diagram
NPN normálně otevřený (NO)
safety light curtain PNP normally open wiring diagram
PNP normálně otevřený (NO)

Příklad 2: Vysílač s 3 piny, přijímač s 5 piny

Emitor (3pinový)
1. Hnědá — +24 V DC

2. Modrá — 0 V

3. Žlutá — Uzemnění
KT safety light curtain NPN output wiring diagram
Přijímač (5pinový)
1. Hnědá — +24 V DC
2. Modrá — 0 V
3. Bílá — OSSD1
4. Černá — OSSD2
5. Žlutá — Uzemnění
KT safety light curtain NPN output wiring diagram
safety light curtain NPN normally closed wiring diagram
NPN normálně zavřený (NC)
safety light curtain PNP normally closed wiring diagram
PNP normálně zavřený (NC)
safety light curtain NPN normally open wiring diagram
NPN normálně otevřený (NO)
safety light curtain PNP normally open wiring diagram
PNP normálně otevřený (NO)
💡 Tip: Vždy se řiďte schématem zapojení nebo uživatelskou příručkou od výrobce, protože přiřazení pinů se může u různých značek lišit.

Bezpečnostní opatření pro zapojení bezpečnostní světelné clony

1. Používejte pouze stejnosměrné napájení 24 V – nikdy nepřipojujte střídavé napájení.
2. Dbejte na správnou polaritu, abyste předešli poškození obvodu.
3. Zvolte buď NPN, nebo PNP, nikdy ne obojí.
4. Udržujte signální kabely mimo dosah vedení vysokého napětí; v případě potřeby použijte stíněné kabely.
5. Zajistěte spolehlivé uzemnění pro zvýšení ochrany proti rušení.
6. Před zapojováním ověřte typ vstupu PLC (sinkování nebo sourcing).
7. Po zapojení proveďte praktický blokovací test, abyste ověřili, zda logika a výstupy odpovídají očekávanému chování.

Často kladené otázky k zapojení bezpečnostních světelných závor

Otázka 1: Proč se bezpečnostní světelná závora nezapne?
Mezi možné příčiny patří nedostatečné napájecí napětí, obrácená polarita nebo uvolněné kontakty.

Otázka 2: Proč je výstupní signál vždy 0 V?
Zkontrolujte, zda je vybrán správný typ NPN/PNP a ověřte kompatibilitu se vstupem PLC.

Q3: Lze NPN a PNP použít současně?
Ne. Měl by se používat pouze jeden typ výstupu; zapojení obou by mohlo poškodit vstupní obvod PLC.

Q4: Proč je výstupní logika opačná, než jsem očekával?
Bezpečnostní clona může používat výchozí logiku NC. V případě potřeby upravte konfiguraci v manuálu k produktu.

Příklady použití bezpečnostních světelných závor

Safety Light Curtain - Press Machine Guarding
Ochrana lisů
Automaticky zastaví stroj, když ruka obsluhy vstoupí do nebezpečné zóny.
Safety Light Curtain for Bending Machine Protection
Ochrana ohýbačky
Instaluje se v blízkosti spodní matrice, aby se zabránilo náhodnému kontaktu.
Safety Light Curtain for Automated Production Line
Automatizovaná výrobní linka
Chrání vstupní body balicích nebo kontrolních linek a zabraňuje tak neoprávněnému přístupu.
Safety Light Curtain for Robotic Work Cell
Robotická pracovní buňka
Instalují se kolem robotických oblastí, aby nahradily tradiční ploty a umožnily flexibilní spolupráci člověka s robotem.

Související bezpečnostní zařízení

QCE42-30-1230 2BB|Safety Light Curtain|DADISICK
Rozteč paprsků: 30 mm Počet optických os: 42 Ochranná výška: 1230 mm Výstupy bezpečnostní světelné závory (OSSD) 2 PNP
QSA series|Multi-sided access protection Light Curtain|DADISICK
Rozteč paprsků: 80 mm Počet optických os: 10 Ochranná výška: 720 mm Výstupy bezpečnostní závory (OSSD): 2 PNP
Safety Relay LS-A Series
Ekonomické bezpečnostní relé, dvoukanálový bezpečnostní monitorovací obvod, vhodné pro vysoce náročné oblasti, jako je mechanická ochrana, automatizované výrobní linky a robotické systémy.
Safety Relay Ter-A Series
Multifunkční bezpečnostní relé s automatickým/manuálním resetem a multifunkčním konfiguračním DIP přepínačem, používané pro monitorování různých signálů v průmyslovém prostředí s vysokými bezpečnostními požadavky.
Podobné příspěvky, které by vás mohly zajímat