E3Z-B67 光电开关在自动扶梯防夹人系统中的选型

发布时间： 2026-01-26　　点击次数： 14次

　　核心作用是**实时检测扶梯入口/梳齿板/围裙板等易夹部位的异物侵入**，通过“检测→信号传输→停机触发”的逻辑，实现防夹保护，避免人员肢体、衣物被卷入。以下是系统架构、关键安装位置及应用逻辑的详细拆解：

　　一、防夹人系统的核心防护区域与光电开关选型

　　自动扶梯的防夹风险点集中在**入口梳齿板、围裙板与梯级间隙、扶手带入口**三个区域，需根据不同区域的检测需求选择光电开关类型：

　　二、核心应用逻辑：“检测→判断→停机”的三级联动

　　光电开关的信号需与扶梯的控制系统(PLC/安全继电器)联动，遵循**安全优先**原则，逻辑分为三个层级：

　　1. ：光电开关实时检测

　　- **梳齿板区域**：将激光漫反射光电开关安装在梳齿板下方，发射光垂直照射梳齿板与梯级的缝隙。

　　- 正常状态：无异物时，光电开关发射的光被梯级表面漫反射，接收端检测到稳定光强，输出**常态信号**(如NPN型低电平)。

　　- 异常状态：异物卡入缝隙时，异物遮挡光线，接收端光强骤降，开关触发**报警信号**(切换为高电平)。

　　- **围裙板间隙区域**：将超薄槽型对射光电开关嵌入围裙板内侧，发射端与接收端分别位于间隙两侧，光路平行于梯级运行方向。

　　- 正常状态：光路无遮挡，接收端持续收到信号，输出常态信号。

　　- 异常状态：肢体/衣物伸入间隙遮挡光路，接收端失光，立即触发报警信号。

　　- **扶手带入口区域**：背景控制型光电开关安装在扶手带入口壳体上，检测区域覆盖入口处的弧形区域。

　　- 正常状态：无异物时，开关忽略壳体背景，输出常态信号。

　　- 异常状态：手指伸入检测区域，开关识别到前景异物，触发报警信号。

　　2. 二级：控制系统逻辑判断

　　扶梯的PLC或安全继电器接收光电开关的报警信号后，执行**双重验证**逻辑，避免误触发：

　　- **信号有效性验证**：判断报警信号是否持续稳定(如持续20ms以上，过滤振动、灰尘导致的瞬时干扰)。

　　- **多开关联动判断**：若多个相邻区域的光电开关同时触发报警(如梳齿板+围裙板开关同时报警)，判定为**高风险故障**；若单个开关触发，判定为**低风险预警**。

　　- **安全优先级设定**：防夹信号为**安全级信号**，优先级高于扶梯的启动、加速信号，不受正常运行指令的干预。

　　3. 三级：执行停机/减速动作(末端执行层)

　　根据故障风险等级，控制系统输出不同指令：

　　- **高风险故障**(多开关触发/异物卡入明确)：立即切断扶梯驱动电机的电源，同时启动制动系统，使扶梯**紧急停机**，并在扶梯入口的显示屏上显示“防夹保护触发”故障代码。

　　- **低风险预警**(单个开关瞬时触发)：先控制扶梯**减速运行**，同时发出声光报警；若预警信号持续超过1秒，再切换为紧急停机。

　　- **复位逻辑**：故障排除后，需由工作人员手动按下复位按钮，系统自检无异常后，扶梯才能重新启动。

　　三、系统可靠性保障：防误触发与冗余设计

　　1. **抗干扰设计**

　　- 光电开关的信号线采用**双绞屏蔽线**，屏蔽层单端接地，避免变频器、电机的电磁干扰；

　　- 梳齿板区域的开关加装**防尘遮光罩**，防止灰尘、水渍遮挡光路导致误触发；

　　- 设定**灵敏度阈值**：针对不同异物(如布料、金属)的反光率差异，通过示教功能标定阈值，避免对透明异物(如塑料袋)的漏检。

　　2. **冗余防护设计**

　　- 关键区域(如围裙板间隙)采用**双组光电开关并联**，两组开关同时触发才判定为有效故障，提升检测可靠性；

　　- 光电开关的防夹信号同时接入**PLC**和**独立安全继电器**，双重冗余控制，避免PLC故障导致的保护失效。

　　3. **自检功能设计**

　　扶梯每次启动前，控制系统会自动触发光电开关的**自检流程**：

　　- 发送指令让开关发射端短暂关闭，检测接收端是否无信号(验证光路无短路)；

　　- 自检失败时，扶梯无法启动，并提示“防夹传感器故障”。

　　四、与其他防夹装置的联动逻辑

　　光电开关并非单独工作，需与机械防夹装置(如梳齿板安全开关、围裙板防夹条)联动，形成“**机电双重保护**”：

　　- 当机械防夹条被挤压触发时，控制系统会同时检测对应区域的光电开关信号，交叉验证故障真实性；

　　- 若光电开关未触发但机械开关触发，判定为机械开关误动作，扶梯减速并报警；若两者同时触发，直接紧急停机。