美国AB安全继电器工作原理

美国AB安全继电器工作原理

AB 安全继电器主流为440R（GSR）系列、700S 系列，核心是故障‑安全 Fail‑Safe、双通道冗余、强制导向触点、脉冲检测、EDM 外部设备监控，满足 ISO13849‑1 PL e、SIL3 安全等级，用于急停、安全门、安全光幕等安全回路。

一、内部核心硬件

1. 双通道独立输入回路（S11‑S12、S21‑S22）

两路独立通道，内部输出周期性脉冲测试信号，检测外部线路短路、断线、通道之间交叉短路（跨通道故障）。外部安全器件（急停、安全门）必须用双通道常闭触点接入；两路必须同时通断。如果一路断开、两路时序不一致，继电器直接判定安全故障，切断输出并锁定。

2. 强制导向（Force‑guided）安全输出触点

内部继电器机械刚性联动，常开、常闭触点机械绑定；不允许常开、常闭同时闭合。就算一组触点粘连，机械结构保证另一组可靠断开，普通继电器没有这个结构。

安全输出一般 2‑3 组常开，用来驱动外部接触器线圈，不直接带电机大电流。

3.美国AB安全继电器 EDM 外部设备监控反馈回路（FBK/Y1‑Y2/S33‑S34）

把下游接触器的辅助镜像触点接回继电器。继电器发出停机指令后，如果检测接触器实际没有断开（触点熔焊粘连），继电器会故障锁死，禁止复位启动，防止设备危险误启动。

4. 复位回路 S34

支持手动监控复位 / 自动复位模式。

 监控手动复位：安全条件恢复后，必须按复位按钮（信号要有 0‑24V‑0 完整跳变），输出才允许接通；故障状态下复位无效。

 自动复位：安全输入恢复直接自动闭合输出，一般只用于特定场景，不用于人员防护回路。

5. 电源与自诊断

A1/A2 工作电源；内部持续自检线圈、触点、输入通道；LED 灯显示电源、通道状态、故障；部分型号带固态辅助输出给 PLC/HMI 上报故障状态。

二、AB安全继电器完整工作流程

1）正常就绪状态

1. 上电自检，检测内部硬件。

2. 外部安全器件（急停、安全门）双通道全部闭合。继电器脉冲检测 S11‑S12、S21‑S22 两路无断线、无短路、通道同步。

3. EDM 反馈回路确认外部接触器处于断开状态。

4. 满足条件后，按下复位按钮（监控复位模式），内部两组安全继电器线圈同时得电，强制导向安全输出触点闭合，允许外部接触器吸合，设备允许运行。

 2）安全触发（急停按下 / 安全门打开）

1. 外部安全器件至少一路通道断开。

2. 双通道检测逻辑识别通道状态异常，毫秒级切断内部线圈供电。

3. 强制导向安全输出触点硬性断开，切断接触器线圈回路，设备停止危险运动。

4. 进入故障锁定；即使安全开关恢复闭合，监控复位模式下不会自动恢复输出，必须手动复位。

3）AB安全继电器故障检测场景

单根线路断线：对应通道检测不到脉冲，锁死输出。 两通道之间短路：脉冲相位错位，识别交叉故障，锁机。

下游接触器触点粘连：EDM 反馈回路检测状态不匹配，禁止复位启动。

内部触点、线圈异常：自检检测，故障锁定。

安全逻辑原则：任何单一元器件故障，都不能造成安全功能失效。

440R-GL2S2T

Guardmaster GLT 安全继电器

AB安全继电器生命周期状态:

活跃

Description

Guardmaster 带延时（GLT）的 Guard 锁定安全继电器，1 个双通道输入（延时输出 – GLT），1 个常开，PNP，50mA，非安全立即辅助输出

其他输入

SWS输入

其他输出

SWS输出

功耗

2W

可配置逻辑

锁定控制 + 时间延迟

型号

基本装置

工作电压范围

20.4

带反馈电路

True

带启动输入

No

带消隐功能

No

最大浪涌辅助输出电流持续时间

5ms

每个模块的输出电流总和

1.8A

浪涌安全输出电流

1.5A

浪涌安全输出电流持续时间

5ms

浪涌辅助输出电流

700mA

特殊输出浪涌安全输出电流

3A

特殊输出输出电流持续时间

10µs

特殊输出连续安全输出电流

0.3A

AB安全继电器电气连接类型

螺钉连接

线规

0.2～2.5mm² (24～14 AWG)

评估输入

其他

输出数量、信号功能、延时、半导体

0

输出数量、信号功能、延时、带触点

0

输出数量、信号功能、无延时、半导体

1

输出数量、安全相关、延时、半导体

2

输出数量，信号功能，无延时，带触点

0

输出数量，安全相关，延时，带触点

0

输出数量，安全相关，非延时，半导体

2

输出数量，安全相关，非延时，带触点

0

连续安全输出电流

0.5A

连续辅助输出电流

50mA

AB安全继电器适用于位置开关的监控

True

适用于监控光电子保护设备

True

适用于监控接近开关

True

适用于监控磁性开关

True

适用于监控紧急停止电路

True

适用于触觉传感器监控

True

适用于阀门监控

True

额定DC控制电源电压

24V

驱动电压类型