关于SITRON光幕的选型方法解析

关于SITRON光幕的选型方法解析

SITRON中文名西创，是德国一家传感器品牌，旗下安全光幕、测量光栅广泛用于冲压机床、注塑机械、机器人工作站、流水线检测、物流分拣、尺寸测量等自动化工位；该品牌分为安全防护型光幕、精密测量型光栅、远距离红外屏障、耐高温特种光幕四大产品线。与TELCO的产品线有一部分重合。今天主要讲解该品牌的光幕类产品的具体选型采购方法。

一、光幕基础选型核心指标

1. 优先确认设备安全风险等级，选定Type‑2/Type‑4安全规格

遵照IEC61496、GB‑T19436光幕国家标准，SITRON全系光幕分为二级Type‑2、四级Type‑4两个安全层级，直接决定硬件架构、自检能力与故障容错性能。

Type‑2属于基础防护等级，单通道电路、周期性自检，安全等级PL‑c、SIL1，适合低速输送线、轻型包装设备、普通上下料工位这类低风险设备；Type‑4为最高安全规格，双路冗余电路、全天候实时自检，单一元器件损坏依旧能够维持安全切断动作，达到PLe、SIL‑3安全标准，冲压机、折弯机、焊接机器人、重型液压设备等高风险工位必须选用四级安全光幕。

选型误区需要重点规避：普通检测光栅不可充当安全光幕，测量光栅没有安全回路自检，无法用于机械危险区域防护。

 2. 光轴间距，对应检测物体精度

光轴间距就是相邻红外光束之间的距离，是光幕最关键精度参数，SITRON常规规格包含14 mm、20 mm、30 mm、40 mm、80 mm五档：

1. 14 mm高精度规格，可以检测手指侵入，适配精密冲压、小型模具设备；

2. 20 mm标准通用款，用于手掌防护，也是注塑机、自动化夹具规格；

3. 30‑40 mm用于躯干防护，机器人围栏、流水线通道安全检测；

4. 80 mm大间距版本，只用来检测大件物料、车辆通行，多用于仓储通道防护。

项目设计时，光轴间距必须小于需要拦截物体最小截面尺寸，避免物体从光束缝隙穿过形成防护盲区。

3. 保护高度、光轴数量匹配设备危险开口

保护高度指代光束整体覆盖区间，需要完整覆盖设备危险出入口，上下预留50‑80 mm余量规避安装盲区；光轴数量由保护高度、光轴间距计算得出。例如20 mm间距、400 mm防护高度，则需要20束红外光束。SITRON标准单条光幕最高防护高度可达1800 mm，超高开口可以采用多组光幕拼接、L型转角光幕三面合围防护。

 4. 最大对射检测距离

发射器、接收器之间的安装间距分为短距离0‑3 m、常规3‑10 m、远距离10‑30 m三类规格。流水线紧凑工位选用3 m以内短距离型号；机床两侧安装优先选用6‑10 m通用版本；大型通道、立体仓储出入口选用最远30 m超长距离红外光栅。强光、粉尘较多工况，检测距离预留20%以上余量，防止光束衰减之后光幕频繁误触发。

 5. 响应时间、停机安全距离核算

光幕标准响应区间5‑18 ms，高速冲压、高速裁切设备优先挑选小于5 ms快速响应型号。现场需要计算设备安全停机距离：停机距离=设备制动时长×运动速度，以此预留光幕和危险机械结构之间的安全安装间距，防止设备还未停机人体已经触碰危险工位。

 6. 输出模式、供电规格与配套电气参数

供电统一选用工业通用DC24 V宽压版本；输出方式分为NPN常开、PNP常开、双路安全继电器输出；对接PLC优先晶体管输出；直接控制接触器、电磁阀需要选用继电器触点输出型号。具备EDM外部触点监控功能的型号，可以实时监测外部安全继电器故障，高危设备必须开启触点监测。

 7. 工况环境、硬件结构选型

普通常温车间选用标准铝合金外壳；机床切削液、油雾较重工况选用IP67防水防尘型号；高温加热工位选用耐高温‑20℃~+85℃特种光幕；振动强烈设备优先抗震加固款；狭小安装空间选择超薄外壳；需要侧面安装、转角防护选用L型一体式光幕；三面防护选用U型光栅。布线层面优先M12航空插头、可拆分线缆款式，方便后期拆装检修。

关于SITRON光幕的选型方法解析

二、国内自动化行业常用SITRON主流型号分类详解

国内市场流通型号主要分为GSN标准安全光栅、K031A通用光幕、5672精密测量光栅、SZI经济型系列、特殊定制系列，各个系列参数和应用方向区分清晰：

1.GSN系列（工业主流标准安全光幕）

GSN‑20‑040‑4、GSN‑14‑032‑4、GSN‑30‑056‑2

该系列为品牌主力安全光栅，Type‑4高安全等级，双回路自检，最远检测距离可达30 m，DC10‑30 V宽电压供电，铝合金抗震外壳，自带强光抗干扰技术。型号参数含义：20代表20 mm光轴间距，040代表40束光束，末尾数字4代表四级安全、2代表二级安全；多用于折弯机、液压冲床、机器人工作站、大型自动化产线，也是国内设备改造当中采购频次最高的型号。

2.K031A通用型抗强光光幕系列

K031A‑24‑20、K031A‑24‑20P、K031A‑16‑30

经济型基础Type‑2光幕，主打车间强光环境抗干扰，24代表光束数量，20代表毫米间距；后缀P代表PNP输出，无后缀默认NPN输出；最远定制检测距离20 m，配件包含L型、H型、S型专用安装支架；适配包装流水线、输送设备、轻型自动化工作台，多用于低风险普通工位防护。

3.5672高精度测量光幕系列

5672/2.5、5672/2.5S‑K29、5192/2.5、5288/2.5

精密检测测量光栅，最小分辨率可达2.5 mm，不属于安全光幕，主打物料尺寸检测、工件厚度测量、孔洞检测、物料计数、外形分拣；具备位置信号、尺寸数据通讯输出，支持RS485数据上传；大量应用于橡胶、板材、建材、食品行业在线尺寸筛查工位，振动环境下光路依旧可以稳定运行。

 4.SZI经济型安全光栅

SZI‑08‑30、SZI‑16‑20

入门级二级安全光幕，结构精简、性价比高，光轴间距20 mm‑30 mm，光束数量8‑28束可选，适合小型单机设备、小型注塑机、小型冲压设备、教学实训设备，多用于预算有限的小型非标自动化设备。

 5.特殊工况定制型号

1. 耐高温系列‑HT高温光幕，用于热处理、烘干设备周边防护；

2. L‑90转角一体式光幕，直角开口单套设备实现两面防护；

3. U型三面防护光栅，槽型工装、流水线工位三面安全隔离；

4. 加长线缆定制款，出厂预制10‑15米屏蔽线缆，适配大型设备远距离布线。

 三、完整选型步骤以及现场避坑要点

整体选型遵照风险等级→光束间距→防护高度→检测距离→输出类型→环境适配的固定顺序。首先评估机械伤害等级选定二级或者四级光幕；再根据手指、手掌、躯干防护确定光轴间距；随后测量危险开口高度、收发器安装距离；接着匹配NPN、PNP、继电器输出和PLC控制系统；最后结合粉尘、油污、高温、振动挑选外壳防护规格。

日常现场常见选型失误：选用测量光栅充当安全防护、光束间距过大留有检测盲区、对射距离预留不足强光环境频繁故障、高危冲压设备选用二级光幕达不到安全规范标准、强弱电线缆并行布线引发电磁干扰。安装时信号线和动力线缆分隔走线，加装金属软管防护，光幕预留减震支架，定期清洁透镜表面粉尘油污，保障红外光束通畅。

综合来讲，SITRON光幕产品线划分清晰，GSN系列作为安全主力、K031A作为通用经济型、5672系列负责尺寸测量，工程师只需要对照工位风险、检测精度、安装距离、电气参数就可以快速锁定适配型号，适配绝大多数国内工业自动化设备的安全防护需求。