http://www.kadhoai.com.cn 2026-04-08 02:14:00 來源:廣東西克智能科技有限公司
在上一期的《安全101|NPN的光幕安全嗎?》中,小林老師從原理上解釋了NPN光幕為什麼不安全的問題,同學們發現,原來光幕的類型也對設備的安全有著很大的影響。
這一次,他們決定深入地聊一聊“安全光幕”中“安全”這兩個字……

我們都知道安全光幕由發射+接收組成,然而它就僅僅是一排光電開關並列而成的嗎?
No,no,no!
安全光幕可是走“芯”的!

安全光幕很重要的一點就是它的“芯”及其監護器。二級安全光幕均由一個CPU“芯”作為控製單元,它能夠判斷出“光信號正常”、“光信號中斷”、“設備故障”等各種情況,並輸出相應的指令。

但是安全光幕在現場工作中,常常會因電壓不穩,或電磁幹擾,造成程序運行錯誤,且有可能使CPU“芯”deyunxingxianrusixunhuan,daozhizhenggexitongxianrutingzhizhuangtai,fashengbukeyuliaodehouguo,lirurenshoushenruguangmubaohuquerguangmuquemeiyoufanying。yincitahaixuyaoyigejianhuqi,dingshijiankongtade“芯”跳,俗稱“看門狗”。
二級光幕不管是發射端還是接收端,其控製單元均由一個CPU“芯”作為控製單元,在接收光輸入信號處理後將其輸出。而它的監護器就是在嵌入式控製係統中確保安全的功能,即“看門狗”。

看門狗其實就是一個可以在一定時間內被複位的計數器。基本功能是在發生軟件問題和程序跑飛後使係統重新啟動。
它的工作流程為:當看門狗啟動後,計數器開始自動計數,經過一定時間,如果沒有被複位,計數器溢出就會對CPU產生一個複位信號使係統重啟(俗稱“被狗咬”)。係統正常運行時,需要在看門狗允許的時間間隔內對看門狗計數器清零(俗稱“喂狗”),不讓複位信號產生。如果係統不出問題,程序保證按時“喂狗”;一旦程序跑飛,沒有“喂狗”,係統就會“被咬”複位。
這就好比你的身邊有一隻時刻饑餓的狗,你不按時給它肉吃,它就會吃你的肉,當你被吃了,你也就“掛”了(即光幕出現故障並停止工作),隨後投胎轉世(即故障清除後重啟),徹底重新做人。而不幸的是,來世你還得繼續“喂狗”。

▲ 係統正常運行時

▲ 係統出問題,程序跑飛
看kan門men狗gou這zhe個ge自zi我wo檢jian測ce的de控kong製zhi機ji製zhi是shi安an全quan光guang幕mu區qu別bie於yu非fei安an全quan光guang幕mu的de一yi個ge核he心xin功gong能neng。正zheng是shi由you於yu有you了le這zhe個ge功gong能neng,二er級ji安an全quan光guang幕mu在zai錯cuo誤wu診zhen斷duan功gong能neng方fang麵mian能neng達da到dao相xiang應ying的dePL c級,如錯誤失效率為3.1 × 10-8的錯誤診斷能力。
除此以外,安全光幕對光束發散角也有一定的要求,二級安全光幕的光學發散角為+/-5度,防止因光束發散角過大,遇到反射物時造成盲區(見下圖),而非安全光幕往往沒有類似的要求,或者不能達到IEC 61496相應的標準要求。所以非安全的光幕實際上並不能滿足安全功能。

▲ 光幕的光束發散角過大,光束在鄰近物體的反射下繞開了闖入人員
