b体育本文简要介绍了自动化机械安全电路的基础知识，并就以下方面进行探讨：规定所需功能的标准、通用设置、解决故障和防止篡改的机制，以及安全电路装置中常见的元器件功能。

　　安全电路的历史及其功能工业时代初期的机械设备极其危险。无论是工人，还是农民，由于卷入转动的机械设备而失去手指、手脚，甚至失去生命的情况，屡见不鲜。于是，这便促使了防护系统及其他安全设备的发展电路知识。

　　互锁是指两种或多种设备功能的状态相互依赖，它是如今安全系统功能的核心。互锁可以防止设备伤害操作员或损坏其元器件。例如，在防护装置打开的情况下，互锁可以防止设备启动；如果在操作过程中打开防护装置，互锁则可使设备停机。

　　许多简单的互锁系统都是纯机械式的。例如，在某些设备的设计中，防护装置的转轴上装有互锁凸轮。当防护装置打开时，凸轮与设备驱动轴上的凸轮配接，防止轴转动。这就表示只有在防护装置关闭时，设备才能运行。

　　如今的设备大多采用电子安全电路，甚至使用微处理器控制来实现互锁安全系统。不管是布置防护装置的灵活性，还是安全程序的复杂性，电子安全电路都比机械式解决方案更具优势。

　　典型的电子安全电路只允许设备在电路闭合时运行——这种结构称之为常闭 (NC) 运行。此外，电路中还串联了安全元器件，从而最大限度地发挥效能、降低复杂性并缩减成本。

　　设想一个典型的安全装置，当防护装置的相应部分关闭时，该装置的多个行程开关保持常闭。这些行程开关与安全装置串联，因此如果防护装置的任何部分未正确关闭，则整个电路断开，设备将无法运行。实际上，安全电路中的控制元件也需要串联连接，以确保在安全元器件出现任何连接不良或突然中断（如切断）的情况下，仍能保障安全。

　　关于安全电路的串联连接，要注意一个事项：如果电路中包含超过四个安全开关或频繁开关的门或开关，则会降低设计的性能水平（PLr——将在下一篇文章中详细说明），并增加故障遮掩的风险。后者是指由于一个开关断开或出现某故障，导致另一个开关断开或故障无法识别的状态。故障遮掩最有可能发生在包含无源触点的装置中，例如继电器，除了开关连接之外没有其他电源连接。如果这种风险不可接受，则可能需要采用更复杂的布线和方法。

　　安全钥匙互锁常用于确保所有防护装置均处于关闭且锁定的状态，这样才能开始操作设备。在这类系统中，每个安全防护装置上的锁都配有钥匙，但仅当防护装置紧闭时才能拔出钥匙。然后可将这些钥匙用于控制单元或动力单元，以便启动设备。同样，设备运行时也无法拔出钥匙，只有等设备停机后才能将其从动力单元上拔出。此时，又可以用这些钥匙打开防护装置。

　　风险评估与监管标准的要求ISO 14119 标准涵盖了用于防护的互锁装置的机械安全，概述了确保机械安全的设计和选型原则。有关机械设计中风险评估和降低风险的一般原则方面，它参考了其他标准。

　　互锁防护装置的基本功能是在防护装置关闭之前，防止所覆盖区域内设备执行危险操作。因此，如果设备运行过程中，有人或物强行打开防护装置，那么防护区域内的设备应当停止运行。在某些情况下，可以安装防护锁定装置，以防在设备运行期间打开防护装置。

　　应当注意的是，尽管设备可以在防护装置关闭时运行，但是不能用防护装置的关闭动作来触发并启动危险操作，此类操作必须使用单独的启动命令。不过，有一种例外，即所谓的控制防护装置——一种具有启动功能的特殊互锁防护装置，无需单独的启动命令，就能在防护装置关闭时启动危险操作。

　　此外，ISO 14119 标准中还定义了安全系统失效的概念。这是一种利用旁路绕过设备互锁的动作。例如，在防护装置打开时，操作员可能有意或无意地将重物放在行程开关上，这使得设备运行时人员可以进入工作区，因而相当危险。如果安全系统采用正确的设计，那么采用可以合理预见的任何方式都无法使互锁装置失效——无论是手动操作，还是使用附近随手可取的器物。这包括使用用于操作设备的工具，或是螺丝刀、内六角、胶带或电线等随手可取的工具，卸下开关或执行器。另外，这也表示安全钥匙互锁系统的备用钥匙不能轻易获取。

　　ISO 14119 标准将互锁装置分为四类：1 型互锁装置具有机械式行程开关，使用旋转凸轮、线性凸轮或铰链等未编码的执行器。这种装置的失效方法相对简单，只需将器物放在开关上，或以其他方式使其保持在特地位置。

　　2 型互锁装置具有机械式行程开关，使用异型执行器（舌型）或安全钥匙等带编码的执行器。这类装置则很难使其失效。

　　3 型互锁装置具有非接触式行程开关，使用接近开关等未编码的执行器。使 3 型互锁装置失效的难度取决于所涉及的致动原理。能使电容式、超声波和光学执行器失效的器件相当多；任何铁制金属物体都能使电感式执行器失效；而要使磁执行器失效，就需要一块磁铁。

　　4 型互锁装置具有非接触式行程开关，使用 RFID 标签、编码磁铁或编码光学标签等带编码的执行器。如果系统构建恰当，无法卸下已编码的执行器，则很难使其失效。

　　设计安全电路时，所选择的互锁装置必须能够最大限度地降低失效的可能性。除此之外，还须考虑：系统整体停机性能，即发出停止命令后设备达到安全状态所需的时间。

　　系统整体停机性能必须比接近时间短得多。此外，还应考虑防护装置是否需要设置紧急释放（允许从外部手动打开），或是逃生释放（允许从内部手动释放）。

　　ISO 14119 标准参考了 ISO 13849 标准，后者分为两部分，涵盖了控制系统中安全相关部分 (SRP/CS) 的设计和验证原则。根据此标准，SRP/CS 可以按以下特性进行分类：抗故障能力发生故障时的行为

　　机械设备上所有涉及安全的设计工作都须根据 ISO 12100 标准，从风险评估开始着手，以便识别危害、预估风险。然后尽量降低风险：首先采用本质安全型设计，然后采取防护措施，最后注意使用信息。另外，所有依赖于控制系统的保护措施都必须使用特殊的迭代程序来进行评估。这涉及确定每种安全功能所需的性能水平 (PLr) 及平均危险故障前时间 (MTTFD)，以确定 SRP/CS 的可靠性。在 a 到 e 的范围内，可以为每个组件指定一个性能等级，其中 PLa 表示发生危险故障的可能性最高，而 PLe 表示可能性最低。对于故障发生的具体方式，还需参考上述 ISO 14119 标准中提出的注意事项。

　　各类安全电路及一些布置示例对于带门的机器人工作区等大型围栏，安全布局略有不同。因为即便操作员在活动工作区内，防护装置也常常是关闭的。因此，在很多情况下可以使用安全钥匙系统，确保在门关闭时操作员不在工作区内，并且只有这样，机器人才能开始全速运行。

　　当然，当操作员在工作区内时，传统机器人往往只能在低速示教模式下进行操作，而当其全速运行时，人员则不得靠近，这一点与协作机器人不同。即使在示教模式下，除非机器人配备了力反馈系统，否则操作员仍有遭受冲撞的危险。因此，手持式控制单元上常装有失能开关，当操作员失去行为能力时，它将关闭机器人。

　　另一种需要专用安全电路的自动化应用是人员照看的输送系统。在这类系统中，可能需要让工作人员在运行速度相当快的输送机旁工作。这就存在极大的风险，人员可能会因卷入而导致重伤，因此必须尽可能地避免。不过，在亚马逊物流中心 (Amazon Fulfillment Center) 等注重运营效率的工作场所，就必须安装拉线开关和限位条等分布式停止开关。这为人员提供了一种可靠的方式，沿着整台输送机，无论在哪个位置都可以停止其运行。布置这类停止开关时，要使操作员在紧急情况下能够轻松抓取或按下，而不必费力找寻。

　　此外，还需在一定位置布置安全装置，确保受伤或失去知觉的人跌落或被卷入时，输送机会自动触发停机。可能需要多个停止装置和冗余电路，而且如果可从两侧接近输送机，那么输送机两侧都必须布置这类安全装置。

　　常用安全电路元器件机械式开关包括用于检测门和防护装置位置的行程开关，以及紧急停止开关和拉线开关等手动启动的停止开关。光传感器和电感式传感器等非接触式开关，也可用于类似的用途。这些类型的互锁元器件常常与物理防护装置和防护门搭配使用。上述标准对其作出了很好地诠释。此外，安全电路中还可以使用其他类型的安全元器件，包括光幕、激光扫描仪和安全垫。

　　安全垫是在橡胶垫中嵌入压力传感器，以一种简单的方法来检测人员何时进入防护区域。但近年来，这类器件大多已被光幕和激光扫描仪等光学系统所取代。

　　光幕可以构建虚拟防护装置，因而无需物理防护。一旦任何光束中断，设备就会停止轴向运动。光幕由两部分组成——发射器和接收器。发射器发出一束平行光束，接收器则检测这些光束。如果其中任何一道光束中断，就会触发设备停机。光幕的优点包括开放式的工作区域、出入不受限制以及能够快速进出保护区域。

　　激光扫描仪的功能与光幕类似。但是，激光扫描仪没有单独的发送器和接收器来构成屏障，而是只需单个硬件就能设置门禁。换言之，光幕可提供周界防护，而激光扫描仪则可为面积较大的出入口提供保护，适用于输送机和机器人工作区等。与所有安全元器件一样，使用激光扫描仪时需要计算最小安全距离。该值取决于系统整体停机性能和接近时间。不过，由于涉及额外的处理，激光扫描仪的系统整体停机性能可能比光幕的时间长很多。

　　对于工厂和 OEM 设计工程师而言，如今的电子安全电路和安全元器件提供了灵活的选项，可用于保护人员和设备。软件供应商及其他供应商资源可帮助简化安全系统的规范，适用范围包括传统互锁装置的布置、采用安全钥匙设计来保护的工作区，甚至是要求工作人员或设备操作员工作时必须靠近输送机、机器人以及与工业自动化相关的其他移动设备的灵活区域。

　　作者：ADI公司 Henry Zhang和Kevin B. Scott 电流模式控制由于其高可靠性、环路补偿设计简单、负载分配功能简单可靠的特点，被广泛用于开关模式电源。电流检测信号是电流模式开关模式电源设计的重要组成部分，它用于调节输出并提供过流保护。图1显示了LTC3855同步开关模式降压电源的电流检测电路。LTC3855是一款具有逐周期限流功能的电流模式控制器件。检测电阻RS监测电流。 图1. 开关模式电源电流检测电阻(RS) 图2显示了两种情况下电感电流的示波器图像：第一种情况使用电感电流能够驱动的负载（红线），而在第二种情况下，输出短路（紫线

　　AVR单片机是ATMEL公司研制开发的一种新型单片机，它与51单片机、PIC单片机相比具有一系列的优点： 1：在相同的系统时钟下AVR运行速度最快; 2: 芯片内部的Flsah、EEPROM、SRAM容量较大; 3：所有型号的Flash、EEPROM都可以反复烧写、全部支持在线编程烧写(ISP); 4：多种频率的内部RC振荡器、上电自动复位、看门狗、启动延时等功能，零外围电路也可以工作; 5：每个IO口都可以以推换驱动的方式输出高、低电平，驱动能力强; 6：内部资源丰富，一般都集成AD、DA模数器;PWM;SPI、USART、TWI、I2C通信口;丰富的中断源等。 目前支持AVR单片机编译器的语言主要有

　　近来电路知识，精密的电池供电型电子系统和自供电设备，在现有自主手持设备领域延伸出一些不同的应用。CMOS 处理技术和电路技术方面取得的巨大进步，降低了电路的功耗，使得新型自主供电系统成为可能。这些进步带来大量新兴应用，例如：无线微传感器网络、可穿戴医疗电子设备、工业及家庭自动化传感器和电子货架标签。理想情况下，这些系统都可以在没有电池的情况下正常工作。但是，当要求使用电池时，我们仍然需要尽力延长电池使用时间，这样系统便可在其寿命周期内无需更换电池。理解能量转换器工作原理以及如何使用它来提供能源，是达到上述目标的基本要求。     自供电系统要求有一个能量来源，以在其寿命周期内维持正常的工作。根据不同的能量来源，可将商用能量转换

　　3月30日至4月2日，2021 ITES深圳工业展暨第22届深圳机械展将隆重举办，以五大主题展区集中呈现先进制造业的前沿技术趋势和产业生态变革，集聚汽车制造、模具加工、印刷、物流、3C电子等热门工业领域b体育。作为深圳本土的创新企业，如本科技将以“如本手眼单元，稳定易用、高性价比”为主题闪耀登场，并带来三大智能手眼单元展示，直击各行业中大量依靠人力的劳动密集型作业和生产环节，结合机器人轨迹规划控制技术和3D智能视觉进行“手眼”合作，让繁杂、重复的工作流程无人化、自动化，深度诠释“以科技之手眼，解放人之手眼”，助力产业智能升级。 高精度3D视觉检测单元，节省90%人力成本 （高精度3D视觉检测单元） 在汽车行业，钣金加工应用广泛。钣

　　数字源表定义： 源表，SMU（SourceMeasureUnit）电源/测量单元，“源”为电压源和电流源，“表”为测量表，“源表”即指一种可作为四象限的电压源或电流源提供精确的电压或电流，同时可同步测量电流值或电压值的测量仪表；当电源时可作为可编程电压源或可编程电流源；当万用表时可作为数字电压表（电流源，输出电流为0，测电压）或数字电流表（电压源，输出电压为0，测电流）或数字欧姆表（电流源，输出电流为一定值，测电压）；当电子负载时可作为可编程恒压负载或可编程恒流负载；当电源/测量表组合（SMU）时给电压测量电流或给电流测量电压； 源表突出特点：使用一台仪器进行多种测量； 数字源表功能：①集合电压源、电流源、电压表、电流表、电子

　　下图是差分式可燃性气体检测仪电路原理图。 在此电路中，BG1、BG2的参数应力求一致，最好选用差分对管。采用这种差分电路，检测气体的灵敏度可达100 ×10－6。 差分式可燃性气体检测仪电路 家用煤气(CO)安全报警电路 下图是家用煤气(CO)安全报警电路。 一部分是煤气报警器，在煤气浓度达到危险界限前发生警报；另一部分是开放式负离子发生器，其作用是自动产生空气负离子，使煤气中主要有害成分一氧化碳与空气负离子中的臭氧(O3)反应，生成对人体无害的二氧化碳。

　　美国理想工业公司（IDEAL INDUSTRIES，INC.）的专利产品Suretest交流电路测试仪，是针对交流低压配电网络快速故障定位而设计的专用测试仪器。具有操作简便，测量精确等特点。对配电网络中导体阻抗和连接部位的接触电阻、线路电压降、零线与接地故障，能提供量化的监测数据。实现对民用、商用、工业用建筑交流配电的全面检测与验证，确保用电安全，防止因配电线路故障引起的火灾、电机及设备运行异常，消除安全隐患。 采用专利技术实现仿真负载测量电压降，而不对其它用电器造成影响，是SureTest测试仪的突出特点之一。这无疑为用户提供了最强有力的测试手段，使用户能鉴别出使用以往产统方法无法发现的，隐藏在墙壁之后的电器故障。 在用

　　要想知道为什么有些滤波器听感悦耳，另一些听起来却并不尽如人意，你就需要深入了解滤波器的工作原理b体育。很不幸，滤波器是所有合成器中最常被误解的模块。常见的误区是：滤波器的作用就只是将信号的一部分削弱。实际上，无论是模拟还是数字世界，滤波器的功能可远远不止减弱信号这么简单。 为了能够明确看到音频信号在被滤波器处理的过程中到底放生了什么，你需要先理解一些相位关系的基础知识。让我们再往回看，从本系列第一篇文章中引入的正弦波开始说起。 首先，想象如果你使用混音器将两个正弦波混合起来会发生什么。你可能已经猜到了：两个一致的波形相加得到的还是相同的波形，不过响度会更高（如图 1）。 图 1：相位一致的两个正弦波相加之后得到响度更高的正弦

　　有奖直播：Keysight World Tech Day 2024 汽车分论坛｜汽车自动驾驶与新能源

　　嵌入式工程师AI挑战营（初阶）：基于RV1106，动手部署手写数字识别落地

　　电路1：简易声控闪光灯的制作电路2：音乐门铃的制作电路3：多功能报警器的制作电路4： ：节拍器的制作电路5：汽车转向灯电路的制作...

　　hifi音响和普通音响有什么区别HiFi（High Fidelity）音响和普通音响之间有几个主要区别：1 音质表现：HiFi音响旨在实现高保 ...

　　应用注释D类放大器用推荐产品(噪音滤波器、LPF用电感器、带ESD保护功能的陷波滤波器)用于智能手机及音响设备等的D类放大器拥有小型、高效率 ...

　　解决指南使用噪音滤波器的音频线解决指南 概要若不采取对策，智能手机的扬声器、耳机等音频线等线路中会辐射出电磁噪音。该噪音会对内置天 ...

　　本项目是基于PSOC6 进行开发，它具有以下特性Psoc6-evaluationkit-062S2 是RT-Thread联合英飞凌推出的一款集成 32 位双核CPU子系统（AR ...

　　嵌入式操作系统开发相关FPGA/DSP总线与接口数据处理消费电子工业电子汽车电子其他技术存储技术综合资讯论坛电子百科词云：