安全光栅如何安装才安全？

    安全光栅作为重要的安全装置，在工业领域非常常见，经常会用在设备没有材料飞溅的应用场景，防止人员进入而导致风险，安全光栅也可以作为人员存在检测的安全装置。但是在很多情况下，设备安装了符合安全等级要求的安全光栅，而且光栅安全控制回路也能满足所要求的安全性能等级，但设备的风险却无法有效地降低，这是到底为什么呢？

    安全光栅能否有效防止危险的发生，除了安全光栅以及其安全控制回路要达到风险评估中要求的安全性能等级外，还必须正确地安装光栅！

1 安全光栅的安装必须确保其检测区域不存在盲区

    安全光栅的安装必须能够有效地防止绕过安全光栅的检测区域而接触到危险运动部件的情况，也就是说安装光栅的检测区域不能存在盲区。如果安全光栅的顶部或底部有固定的防护装置，则防护装置应可以有效地防止从光栅的顶部、底部或侧面绕过光栅而接触到危险运动部件（图1/图2为错误的安装）；如果安全光栅的顶部或底部没有固定的防护装置，则安全光栅与危险点之间应该有足够的安全距离，防止人员绕过光栅接触到危险的运动部件，这种情况下的安全距离可以根据标准EN ISO 13855中的计算公式及表格计算得出。

图1 从光栅底部接触到危险的运动部件

图2 越过光栅顶部接触到危险的运动部件

    当光栅是作为防止人员身体进入的安全检测装置时，光栅最低的一束检测光束离检测平面必须小于300mm，最高的一束检测光束离检测平面必须大于900mm,防止人员从光栅底部爬入或跨过光栅顶部进入到危险区域而不触发光栅。

2 安全光栅安装时必须考虑安全距离的要求

    安全光栅距危险点的距离必须满足EN ISO 13855中要求的最小安全距离的要求。安全光栅检测到有物体或人闯入危险区域内，发出停机命令，在人接触到危险点时，危险动作机构已安全地停止，这样安全光栅才可以起到保护作用。根据标准要求，最小安全距离可由以下公式计算得出：

    S =（K x T）+ C

    其中：S=最小的安全距离

            K=接近速度

            T=停机时间

            C=附加值

    ① K接近速度

    根据人体或人体部位接近速度数据导出的参数，即闯入危险区域的身体某个部位的速度，单位为毫米每秒（mm/s)，当光栅与危险点之间的距离，假设S<500mm时，则K为2000mm/s；当光栅与危险点之间的距离，假设S>500mm，则K为1600mm/s

    ② T停机时间

    全系统的停机时间包括安全防护装置发生制动到输出停机信号的最大时间t1和安全防护装置输出停机信号后终止危险机器功能所需要的最大时间t2，t2应包含机器控制系统的响应时间

图3 全系统的停机时间

a =触发安全保护装置

b =安全保护装置输出到机器

c =危险消除

    机器的系统停机时间需要通过专业的测试设备进行测试，可以找专业的第三方公司进行检测以确定安全距离是否符合标准要求。

、图4 机器停机时间检测装置

    ③ C附加值

    针对特定类型和特定配置的保护装置，标准EN ISO 13855中给出了不同的计算数值及公式来确定附加值C，且C不小于0，例如：

    当安全光栅检测平面与接近方向相垂直时，C=8*(d-14)，d为安全光栅的分辨率，单位为mm，当40mm<d≤70mm，C=850mm；当d>70mm时，C=1200mm；

    当安全光栅检测平面不是垂直安装，而是与接近方向平行的方式（＜30°）安装时，C=1200-0.4*H, 且C≥850mm，其中H为探测区距离基准面（如地面）的高度，H不应大于1000mm，探测区允许的最低高度应根据公式H=15*(d-50)mm进行计算，如果d小于50mm，则H不能小于0。

    当然其他更多应用情况的附加值计算应参照标准EN ISO 13855中的具体要求来确定。

    应用小贴士

    在给机器配备安全光栅时候，需要做到以下几点：

    选用正确的光栅型号

    搭建正确的安全回路

    安全光栅的安装不存在检测盲区

    安全光栅的安全距离符合EN ISO 13855的要求

    只有做到如上几点，安全光栅才能够有效防止人员直接接触到危险运动部件。