德国IFM易福门安全光幕工作原理

德国IFM易福门安全光幕符合 IEC 61496 的安全類别 2 和 4

可靠的危险区域和门防护

单元可选范围广泛

以 L 形安装时没有死区

通过久经考验的 M12 连接器轻松连接安全光幕

OY005S

OYA0760-14-4-06-P-1

可靠的危险区域和门的防护

符合 IEC 61496 4 类的要求

单元可选择的范围宽广

精巧型坚固设计，适用于严苛工业环境

通过久经考验的 M12 连接器轻松连接

IFM 易福门安全光幕（OY 系列：OY2xxS、OY4xxS、OY9xxS）属于IEC 61496 Type 4、PL e、SIL3最高等级安全光电保护装置，是成对式红外对射光幕，内置完整安全控制、双路冗余 OSSD 安全输出、全程自诊断、防光学短路、抗干扰，无需额外外置安全控制器，可直接对接安全继电器 / PLC 安全模块。

一、整体硬件结构（成对组件）

德国IFM易福门安全光幕一套完整光幕分为发射器（TX）+ 接收器（RX） 两部分，一体化集成主控，无外置独立控制器：

发射器（投光端）

内部一排红外 LED 发光管（950nm 不可见红外光）、高频脉冲驱动电路、时序扫描芯片、电源电路；M12 供电接线，仅接24VDC 电源，无安全输出。

接收器（受光端）

对应等距排列光电接收二极管阵列、双冗余安全 MCU、信号解码、故障诊断、双路 OSSD 安全输出电路、状态 LED、参数配置引脚；同时供电 + 对外输出安全信号。

核心基础：两端严格一一对应光轴，多束平行红外光形成连续无形光幕墙，覆盖设备危险区域防护高度。

二、基础光电发射 & 接收核心原理

1. 光束生成（时分扫描技术，IFM 专属抗干扰）

发射器并非所有 LED 同时发光，内部 MCU 采用高频脉冲调制 + 逐轴时分轮扫（分时复用），按照固定时序依次点亮每一根红外发光管，发射编码调制红外光（非普通直流红外）。

IFM易福门安全光幕作用：避免相邻光轴串光干扰、环境杂散光干扰、反光假信号，是 Type4 光幕技术。

2. 同步接收解码

接收器内部光电管与发射器时序严格同步，仅接收对应时刻、对应编码的红外光信号，过滤所有环境自然光、灯光、设备反光、其他传感器杂光；每一路光轴独立信号检测。

3. 分辨率定义（防护能力）

IFM 光幕分辨率 =光轴中心间距 + 透镜直径，决定能检测到的最小物体：

14mm：防护手指

30mm：防护手掌 / 手臂

90mm：防护人体躯干

光幕光束间距 14~90mm，区别于大间距光束的安全光栅。

三、全流程工作原理（正常→遮挡停机→恢复复位全程）

（1）上电初始化 & 自检（开机强制自检，Type4 等级要求）

24VDC 供电接入后：

发射器、接收器双 MCU 同时上电，内部全电路自检：发光管、接收管、线路、输出回路、冗余电路故障全检测；

自检：发射器开始正常时序扫描发光，接收器进入持续监控模式；

自检故障：直接锁死 OSSD 输出断开，设备无法启动，故障灯常亮锁定。

（2）正常无遮挡（设备允许运行状态）

所有光轴全部畅通，红外光完整到达对应接收管；

接收器内部逻辑判定安全通路正常：

双路OSSD 安全输出（PNP 有源安全输出）全部导通（高电平有效）；

接收器运行绿灯常亮；

IFM易福门安全光幕信号接入后端安士能 ESM、IFM 自身安全继电器、安全 PLC，允许设备主回路通电运行。

（3）光束遮挡（人员 / 物体进入危险区，安全切断核心）

人体、工件任意遮挡任意 1 根及以上光轴，对应光轴无接收信号：

接收器 MCU 毫秒级判定安全中断，响应时间≤15ms（远超机械安全响应要求）；

内部冗余逻辑立即同时切断两路 OSSD 安全输出（双输出同步断开，冗余）；

输出信号从高电平跳转为断开，传输至后端安全继电器，触发设备急停切断、制动停机；

接收器遮挡红灯点亮；遮挡未消除前，输出断开，设备无法重启。

（4）遮挡解除 & 自动恢复

遮挡物移出，所有光轴全部恢复通光；

接收器重新校验全部光束完整接收，完成内部故障复核后，双 OSSD 输出自动恢复导通，设备恢复运行条件（无需额外手动复位，光幕本身默认自动恢复，如需强制复位可外接接线配置）。

四、IFM 专属安全内核原理（Type4 最高等级核心，重点）

IFM易福门安全光幕这是区别普通光幕、普通光电开关的关键，匹配 ISO 13849-1 Cat.4 / PL e、SIL3安全规范ifm易福门：

1. 双 MCU 冗余架构（双重安全控制）

接收器内部两套独立主控芯片 + 独立电源 + 独立信号处理回路，两套电路互相实时校验：

单一路芯片、电路、输出故障，另一套独立电路依然可靠切断输出；

单一故障不会导致安全功能失效，满足高安全单点故障容错。

2. 双路 OSSD 安全输出原理（安全标准输出）

IFM 光幕标配2 路独立 OSSD 安全输出（Safety Output Switching Device）：

两路电气隔离、同步动作、冗余互检；

安全逻辑：仅双路全部导通 = 设备安全可运行；任意一路断开 = 整机安全停机；

输出类型：PNP 24V 安全输出，直接对接所有品牌安全继电器（你之前的 ESM-BA201P 兼容）、安全 IO 模块。