關于SITRON光幕的選型方法解析
SITRON中文名西創,是德國一家傳感器品牌,旗下安全光幕、測量光柵廣泛用于沖壓機床、注塑機械、機器人工作站、流水線檢測、物流分揀、尺寸測量等自動化工位;該品牌分為安全防護型光幕、精密測量型光柵、遠距離紅外屏障、耐高溫特種光幕四大產品線。與TELCO的產品線有一部分重合。今天主要講解該品牌的光幕類產品的具體選型采購方法。
一、光幕基礎選型核心指標
1. 優先確認設備安全風險等級,選定Type?2/Type?4安全規格
遵照IEC61496、GB?T19436光幕國家標準,SITRON全系光幕分為二級Type?2、四級Type?4兩個安全層級,直接決定硬件架構、自檢能力與故障容錯性能。
Type?2屬于基礎防護等級,單通道電路、周期性自檢,安全等級PL?c、SIL1,適合低速輸送線、輕型包裝設備、普通上下料工位這類低風險設備;Type?4為最高安全規格,雙路冗余電路、全天候實時自檢,單一元器件損壞依舊能夠維持安全切斷動作,達到PLe、SIL?3安全標準,沖壓機、折彎機、焊接機器人、重型液壓設備等高風險工位必須選用四級安全光幕。
選型誤區需要重點規避:普通檢測光柵不可充當安全光幕,測量光柵沒有安全回路自檢,無法用于機械危險區域防護。
2. 光軸間距,對應檢測物體精度
光軸間距就是相鄰紅外光束之間的距離,是光幕最關鍵精度參數,SITRON常規規格包含14 mm、20 mm、30 mm、40 mm、80 mm五檔:
1. 14 mm高精度規格,可以檢測手指侵入,適配精密沖壓、小型模具設備;
2. 20 mm標準通用款,用于手掌防護,也是注塑機、自動化夾具規格;
3. 30?40 mm用于軀干防護,機器人圍欄、流水線通道安全檢測;
4. 80 mm大間距版本,只用來檢測大件物料、車輛通行,多用于倉儲通道防護。
項目設計時,光軸間距必須小于需要攔截物體最小截面尺寸,避免物體從光束縫隙穿過形成防護盲區。
3. 保護高度、光軸數量匹配設備危險開口
保護高度指代光束整體覆蓋區間,需要完整覆蓋設備危險出入口,上下預留50?80 mm余量規避安裝盲區;光軸數量由保護高度、光軸間距計算得出。例如20 mm間距、400 mm防護高度,則需要20束紅外光束。SITRON標準單條光幕最高防護高度可達1800 mm,超高開口可以采用多組光幕拼接、L型轉角光幕三面合圍防護。
4. 最大對射檢測距離
發射器、接收器之間的安裝間距分為短距離0?3 m、常規3?10 m、遠距離10?30 m三類規格。流水線緊湊工位選用3 m以內短距離型號;機床兩側安裝優先選用6?10 m通用版本;大型通道、立體倉儲出入口選用最遠30 m超長距離紅外光柵。強光、粉塵較多工況,檢測距離預留20%以上余量,防止光束衰減之后光幕頻繁誤觸發。
5. 響應時間、停機安全距離核算
光幕標準響應區間5?18 ms,高速沖壓、高速裁切設備優先挑選小于5 ms快速響應型號。現場需要計算設備安全停機距離:停機距離=設備制動時長×運動速度,以此預留光幕和危險機械結構之間的安全安裝間距,防止設備還未停機人體已經觸碰危險工位。
6. 輸出模式、供電規格與配套電氣參數
供電統一選用工業通用DC24 V寬壓版本;輸出方式分為NPN常開、PNP常開、雙路安全繼電器輸出;對接PLC優先晶體管輸出;直接控制接觸器、電磁閥需要選用繼電器觸點輸出型號。具備EDM外部觸點監控功能的型號,可以實時監測外部安全繼電器故障,高危設備必須開啟觸點監測。
7. 工況環境、硬件結構選型
普通常溫車間選用標準鋁合金外殼;機床切削液、油霧較重工況選用IP67防水防塵型號;高溫加熱工位選用耐高溫?20℃~+85℃特種光幕;振動強烈設備優先抗震加固款;狹小安裝空間選擇超薄外殼;需要側面安裝、轉角防護選用L型一體式光幕;三面防護選用U型光柵。布線層面優先M12航空插頭、可拆分線纜款式,方便后期拆裝檢修。

關于SITRON光幕的選型方法解析
二、國內自動化行業常用SITRON主流型號分類詳解
國內市場流通型號主要分為GSN標準安全光柵、K031A通用光幕、5672精密測量光柵、SZI經濟型系列、特殊定制系列,各個系列參數和應用方向區分清晰:
1.GSN系列(工業主流標準安全光幕)
GSN?20?040?4、GSN?14?032?4、GSN?30?056?2
該系列為品牌主力安全光柵,Type?4高安全等級,雙回路自檢,最遠檢測距離可達30 m,DC10?30 V寬電壓供電,鋁合金抗震外殼,自帶強光抗干擾技術。型號參數含義:20代表20 mm光軸間距,040代表40束光束,末尾數字4代表四級安全、2代表二級安全;多用于折彎機、液壓沖床、機器人工作站、大型自動化產線,也是國內設備改造當中采購頻次最高的型號。
2.K031A通用型抗強光光幕系列
K031A?24?20、K031A?24?20P、K031A?16?30
經濟型基礎Type?2光幕,主打車間強光環境抗干擾,24代表光束數量,20代表毫米間距;后綴P代表PNP輸出,無后綴默認NPN輸出;最遠定制檢測距離20 m,配件包含L型、H型、S型專用安裝支架;適配包裝流水線、輸送設備、輕型自動化工作臺,多用于低風險普通工位防護。
3.5672高精度測量光幕系列
5672/2.5、5672/2.5S?K29、5192/2.5、5288/2.5
精密檢測測量光柵,最小分辨率可達2.5 mm,不屬于安全光幕,主打物料尺寸檢測、工件厚度測量、孔洞檢測、物料計數、外形分揀;具備位置信號、尺寸數據通訊輸出,支持RS485數據上傳;大量應用于橡膠、板材、建材、食品行業在線尺寸篩查工位,振動環境下光路依舊可以穩定運行。
4.SZI經濟型安全光柵
SZI?08?30、SZI?16?20
入門級二級安全光幕,結構精簡、性價比高,光軸間距20 mm?30 mm,光束數量8?28束可選,適合小型單機設備、小型注塑機、小型沖壓設備、教學實訓設備,多用于預算有限的小型非標自動化設備。
5.特殊工況定制型號
1. 耐高溫系列?HT高溫光幕,用于熱處理、烘干設備周邊防護;
2. L?90轉角一體式光幕,直角開口單套設備實現兩面防護;
3. U型三面防護光柵,槽型工裝、流水線工位三面安全隔離;
4. 加長線纜定制款,出廠預制10?15米屏蔽線纜,適配大型設備遠距離布線。
三、完整選型步驟以及現場避坑要點
整體選型遵照風險等級→光束間距→防護高度→檢測距離→輸出類型→環境適配的固定順序。首先評估機械傷害等級選定二級或者四級光幕;再根據手指、手掌、軀干防護確定光軸間距;隨后測量危險開口高度、收發器安裝距離;接著匹配NPN、PNP、繼電器輸出和PLC控制系統;最后結合粉塵、油污、高溫、振動挑選外殼防護規格。
日常現場常見選型失誤:選用測量光柵充當安全防護、光束間距過大留有檢測盲區、對射距離預留不足強光環境頻繁故障、高危沖壓設備選用二級光幕達不到安全規范標準、強弱電線纜并行布線引發電磁干擾。安裝時信號線和動力線纜分隔走線,加裝金屬軟管防護,光幕預留減震支架,定期清潔透鏡表面粉塵油污,保障紅外光束通暢。
綜合來講,SITRON光幕產品線劃分清晰,GSN系列作為安全主力、K031A作為通用經濟型、5672系列負責尺寸測量,工程師只需要對照工位風險、檢測精度、安裝距離、電氣參數就可以快速鎖定適配型號,適配絕大多數國內工業自動化設備的安全防護需求。