产线效率与安全兼得！深度解析安全光幕的“人货区分”黑科技|光幕|光栅|回路|温度传感器|物料

在自动化产线的一线，工程师们往往面临着两个“相爱相杀”的指标：极致的生产效率与绝对的人员安全。为了保障安全，我们在危险区域加装了安全光幕，但每当物料（如AGV小车、托盘或纸箱）穿过光幕时，设备就会触发急停。频繁的停机重启，不仅打乱了生产节拍，更让现场人员头疼不已。

有没有一种办法，能让光幕“长了眼睛”，精准识别出闯入的是“人”还是“货”？答案是肯定的，这就是工业安全领域非常实用的“屏蔽（Muting）”功能。今天，我们就结合IEC 62046（对应国标GB/T 29483-2013）标准，来聊聊这项能让光幕实现“人货区分”的硬核技术。

什么是屏蔽（Muting）？

简单来说，屏蔽功能就是利用人体与货物在外形尺寸、运动方向和速度上的不同，通过监测额外配置的传感器被触发的时序和间隔，来判断即将阻挡光幕的到底是“人”还是“货”。

如果是货，系统就暂时“屏蔽”光幕的保护功能，允许货物顺利通过而不触发停机；如果是人，光幕则保持最高警戒，一旦遮挡立即停机。这背后通常需要专门的安全继电器或带屏蔽功能的安全控制器（如皮尔磁PNOZmulti系列等）来构建安全回路。

目前，主流的屏蔽布局主要有三种：X型、T型和L型。

X型屏蔽（交叉屏蔽）：双向通行的经典之选

这是目前最常见的一种屏蔽方式。我们将两个屏蔽传感器分别安装在光幕两侧，呈交叉对射状。当货物在传送带上移动，会先按顺序遮挡S1和S2传感器，从而激活屏蔽功能；当货物完全通过后，屏蔽解除，光幕恢复正常保护。

工程师必看的安装红线：

· 交叉点位置：屏蔽传感器的交叉点必须设在危险区域内，且与安全光幕的距离尽可能小（小于200mm），防止人员紧随货物溜进危险区。

· 防钻入间隙：轨道两边的固定防护与物料边缘的间隙应小于200mm。如果物料规格不一导致间隙过大，必须增设带安全联锁开关的摆动门（宽度不小于500mm）。

· 安装高度：传感器高度应与光幕最低光束齐平，确保能检测到人体腿部，防止脚尖触发导致误操作。

T型屏蔽（顺序/并行屏蔽）：灵活适应多种场景

T型屏蔽通常需要四个传感器，分为顺序屏蔽（依次触发）和并行屏蔽（同时触发）。它支持物料的双向通行，适应性非常强。

安装布局的核心逻辑：

· 距离把控：屏蔽传感器应尽量靠近光幕（小于200mm），防止人员在激活瞬间混入；但也要预留足够的安全距离，避免未激活屏蔽前就遮挡光幕造成停机。

· 防误触间距：最远的两个屏蔽传感器（S1与S4）之间的距离应大于500mm，任意两个传感器之间距离（如d2）应大于250mm。这是为了确保直径500mm的圆柱体（模拟人体）通过时，无法错误激活屏蔽功能。

L型屏蔽（单向输送）：出口监控的可靠方案

L型屏蔽专为物料仅从危险区域向外单向输送的场景设计。两个传感器安装在危险区域内，第一个被触发后，必须在规定时间内触发第二个，才能开启屏蔽。

关键的安全限制：

· 时间监控：屏蔽功能的终止以光幕遮挡结束，或在屏蔽传感器未被遮挡后4秒内发生（以先到者为准）。

· 防护距离计算：如果屏蔽结束是由4秒计时器执行，那么轨道两侧必须预留额外的防护距离（d8），计算公式为：d8 = 托盘最大速度 × 4秒 - 200mm，以确保人员无法在屏蔽状态下进入危险区域。

迈向智能化：从“物理屏蔽”到“AI识别”

除了上述传统的物理传感器布局，随着技术的迭代，如今的“人货区分”方案也在不断进化。

一方面，一些先进的安全光幕（如基恩士GL系列、西克deTec4等）通过内置软件算法，无需增加额外模块即可实现人料区分，甚至能识别特定的物体轮廓（如Smart Box Detection功能）。另一方面，“光栅+视觉”的联动方案正成为新趋势：光栅负责毫秒级实时响应，视觉系统通过AI图像识别区分人体和物料。如果是物料，系统自动屏蔽光栅信号；如果是人体，则立即停机。