GB/T 4584-2007 压力机用光电保护装置技术条件

ICS25.120.01

J62OB

中华人民共和国国家标准

GB4584—2007

代替GB4584—1984

压力机用光电保护装置技术条件

Specificationofactiveopto-electronicprotectivedevicesforpresses

自2017年3月23日，本标准转为推荐性

标准，编号改为GB/T4584-2007。

2007-06-08发布2007T2-01实施

发布

根据中华人民共和国国家标准公告（2017年第7

号）和强制性标准整合精简结论，本标准自2017GB4584—2007

年3月23日，转为推荐性标准，不再强制执行。

—1—

刖弓

本标准的第1章、第2章、第3章、第4.1条、第7章、附录A是推荐性的，其余为强制性的。

本标准是对GB4584-1984（（压力机用光线式安全装置技术条件》的修订。

本标准在技术内容上与GB4584-1984相比主要变化如下：

——增加了引用标准一章；

-增加了有关术语和定义，包括光电保护装置、光束发散角、光幕平面、输出信号、感应功能、感应

能力、检测精度、故障、失灵、通光、通光状态、遮光、遮光状态、保护高度位置等（见第3章）；

-增加了技术要求及其相关的检验要求等内容，包括故障检测要求、光辐射强度要求、功能件能

力要求、检测精度要求、电磁兼容性方面的要求、抗电网电压变化能力的要求等（见第4章）；

——增加了检验方法，并增加了关于检验的说明图示（见第5章）；

——增加了附录E；

——修改了响应时间的要求（4.4.1）；

——修改了保护长度的要求（4.4.3）；

——修改了保护高度的要求（4.4.2）；

——修改了检测精度的要求（4.4.6）；

——修改了输出继电器的要求（4.4.7）o

本标准自实施之日起代替GB4584—1984《压力机用光线式安全装置技术条件》。

本标准的附录A、附录B为规范性附录。

本标准由中国机械工业联合会提出。

本标准由全国锻压机械标准化技术委员会归口。

本标准起草单位：济宁科力光电产业有限责任公司、济南铸造锻压机械研究所。

本标准主要起草人：于俊贤、马立强。

本标准所代替的标准的历次版本的发布情况：

——GB4584—19840

T

GB4584—2007

压力机用光电保护装置技术条件

1范围

本标准规定了在压力机工作危险区使用的光电保护装置的技术要求、检验要求、检验规则、包装及

随机文件。

本标准适用于压力机安全防护用的光电保护装置，亦适用于其他类型的锻压机械（如板料折弯机、

液压机、剪板机、锤等）安全防护用的光电保护装置。

2规范性引用文件

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后所有

的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究

是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。

GB/T3797—2005电气控制设备

GB4208—1993外壳防护等级（IP代码）（eqvIEC529：1989）

GB5226.1-2002机械安全机械电气设备第1部分：通用技术条件（IEC60204-1：2000,

IDT）

GB13028隔离变压器和安全隔离变压器技术要求（GB13028—1991,eqvIEC60742：1983）

GB1404&5低压开关设备和控制设备第5-1部分控制电路电器和开关元件机电式控制电

路电器（GB14048.5—2001,eqvIEC60947-5-1：1997）

GB/T16935.1-1997低压系统内设备的绝缘配合第一部分：原理、要求和试验（idlIEC

6O664-l：1992)

GB17120—1997锻压机械安全技术条件

GB/T17626.2—1998电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验（idtIEC61000-4-2：

1995)

GB/T17626.3—1998电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验（idtIEC

61000-4-3：1995)

GB/T17626.4—1998电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验（idtIEC

61000-4-4:1995)

GB/T17626.5—1999电磁兼容试验和测量技术浪涌（冲击）抗扰度试验（idtIEC61000-4-5：

1995)

GB/T17626.6—1998电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度（idtIEC

61000-4-6:1995)

3术语和定义

下列术语和定义适用于本标准。

3.1

光电保护装置activeopto-electronicprotectivedevice（AOPD）

依据光幕中光线的通或断的状态，输出控制压力机滑块机构运行或停止命令的装置，该装置应采用

冗余技术,具有双路输出信号。

1

GB4584—2007

3.2

光幕lightcurtain

由一条或若干条光束组成的监控屏障。

3.3

光束bea

发光元件所发射的光线束。

3.4

光束发散角effectiveapertureangle（EAA）

在保护长度一定、光电保护装置能正常工作的条件下，两光幕部件之间允许的最大偏差角。

3.5

光轴beacenterline

发射光束或接收光束的中心线。

3.6

光幕平面lightcurtainplane

在光幕部件上，由发、受光器件的光轴组成的平面，通常位于与通光平面相垂直的对称中心上。

3.7

反射式retro-reflectiveprinciple

光幕中发光元件发出的光经反射后再传递给受光元件的工作形式。反射式光电保护装置由光电传

感器和反射器配合形成光幕。

3.8

对射式throughbeaprinciple

光幕中发光元件发出的光直接传递给受光元件的工作形式。对射式光电保护装置由发光器和受光

器配合形成光幕。

3.9

光电传感器（以下简称传感器）opto-electronicsensor

由一发光单元和受光单元,或者由若干发光单元和受光单元组成的感应部件，属于光幕（形成）部

件，或称为光幕装置。

3.10

反射器reflector

将传感器的发光器件发出的光反射给传感器中受光器件的部件，属于光幕（形成）部件，或称为光幕

衆置。

3.11

发光器emitter

由一个发光单元或由若干个发光单元组成的发光部件，属于光幕（形成）部件，或称为光幕装置。

3.12

受光器receiver

由一个受光单元或由若干个受光单元组成的受光部件，属于光幕（形成）部件，或称为光幕装置。

3.13

控制器controller

接收并处理由传感器或受光器送出的光幕通、断信号并显示，同时向压力机发送输出信号的控制部

件，或称为控制装置。

2

GB4584—2007

3.14

输出信号outputsignalswitchingdevice(OSSD)

指光电保护装置向压力机输送的开关信号。正常情况下输出信号的状态：通光状态时为“接通”，遮

光状态时为“断开”。

3.15

感应功能sensingfunction

光电保护装置对光幕被遮光做出响应，并向所控制的压力机发出停止运行信号的功能。

3.16

感应能力sensingability

光电保护装置的感应能力包括检测精度和响应时间。

3.17

检测精度detectioncapability

光幕对试件大小的分辨能力；是指在光幕内任意位置遮光后，光电保护装置产生感应功能并且在持

续遮光的情况下，光电保护装置连续保持遮光状态所用的最小试件的直径值。

3.18

试件testpiece

用于检测光电保护装置的检测精度的不透明圆柱体。通常用直径表示大小。

3.19

响应时间responsetime

从光电保护装置的光幕被遮光到向压力机输出停止信号之间的最长吋间。

3.20

遮光shading

光幕中的部分或者全部光束被遮挡，导致任一或者全部受光器件接收不到发光器件所发射的光信

号吋所应呈现的不通光的状态。

3.21

遮光状态offstate

遮光情况下光电保护装置产生感应功能后所呈现的输出信号为“断开”的状态。此时不允许压力机

工作,是异常状态。

3.22

故障fault

光电保护装置的器件或线路发生错误或受到干扰时导致光电保护装置不能正常工作或使输出信号

处于“断开”状态。属于异常状态，但不包括失灵。

3.23

失灵failuretodanger

在用规定直径的试件遮挡光幕时，光电保护装置不输出遮光状态的输出信号却输出通光状态的输

出信号或响应时间超过规定值的状态。

3.24

通光light-passing

光电保护装置的光幕不被遮挡或存在被不大于试件直径的物体遮挡吋所呈现的通光的状态。

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GB4584—2007

3.25

通光状态onstate

通光的情况下光电保护装置的输出信号为“接通”的状态，是允许压力机工作的状态，是正常状态。

3.26

保护高度protectiveheight

光电保护装置在传感器（或发、受光器）光束排列方向的有效保护范围。

3.27

保护长度protectivelength

光电保护装置具备感应功能的保护区域在长度方向上的尺寸。对于反射式光电保护装置而言，是

指从传感器前平面到反射器前平面之间的距离；对于对射式光电保护装置而言，是指从发光器前平面到

受光器前平面之间的距离。

3.28

保护区域protectivearea

由保护高度和保护长度构成的保护范围，一般为矩形区域。

3.29

盲区stop-workrange

在保护长度方向上反射式光电保护装置形成光幕的两部件在相对近距离的长度范围内存在的不工

作区域。

3.30

自检功能selftest

光电保护装置对自身发生的故障进行检查和控制并防止出现系统失灵的功能。

3.31

自保功能start/restartinterlock

指光电保护装置在接通电源启动吋，或在正常工作中光幕被遮光一次后又恢复通光吋，应具有的保

持遮光状态的功能。也称为自锁功能，或称为启动一重启动联锁功能。

设置有自保功能的光电保护装置，在启动吋，或者当遮光使压力机滑块机构停止运行后，再恢复通

光吋，滑块机构不能恢复运行。要使滑块机构恢复运行，必须先按动“复位按钮”使光电保护装置复位

（即进入正常工作状态）。

3.32

回程不保护功能mutingfunction

在压力机滑块机构回程期间和在工作行程中的一段区间内关闭（或屏蔽）光电保护装置的正常功

能，使其不起保护作用。

3.33

保护高度位置protectiveheightfixedposition

保护高度在压力机的滑块机构运动方向上的位置，以离压力机安装平面的距离计算。

3.34

安全距离safetydistance

光电保护装置安装在压力机上吋应保证的光幕平面与危险区外边界之间的最小距离。

3.35

保护长度极限protectivelengthlimit

光电保护装置呈现通光状态吋形成光幕的两部件之间的最大距离。

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GB4584—2007

3.36

异常（状态）unusualstation

光电保护装置在正常工作中，当光幕被遮光或其本身出现故障被检出时应呈现的遮光状态，输出信

号为“断开”。

3.37

正常功能normaloperation

光幕不被遮光或光幕中还可能存在不大于试件直径值的物体吋，光电保护装置呈现通光状态，输出

信号为“接通”；当光幕被不小于试件直径值的物体遮挡吋，光电保护装置在规定的吋间内呈现遮光状

态，当遮光维持吋，光电保护装置应保持遮光状态，输出信号为“断开”；当光幕恢复通光时光电保护装置

立即由遮光状态转为通光状态，同时输出信号由“断开”转为“接通”。

3.38

供方supplier

指光电保护装置的制造方或销售方。

4技术要求

4.1选用、安装要求

4.1.1选用要求

光电保护装置的保护高度应能覆盖压力机滑块机构运动方向（通常是铅锤线方向）的操作危险区。

保护高度的选用要求见附录A。

光电保护装置的保护长度应能覆盖操作危险区，如能覆盖工作台面的长度。

4.1.2安装要求

光电保护装置在压力机上安装时应符合压力机有关标准的规定，且应保证安仝距离和保护高度位

置的要求。光电保护装置在压力机上的安装要求见附录A。

4.2输出信号要求

光电保护装置应采用冗余技术，在正常工作中当光幕被遮光或电源被断开吋至少有两路输出信号

进入“断开”状态。

4.3功能要求

4.3.1基本功能要求

4.3.1.1工作功能，当光幕通光时，向压力机输出允许运行信号的功能。

4.3.1.2感应功能，当光幕被遮光时，在响应时间内向压力机输出停止运行信号的功能。感应功能应

在供方规定的保护区域或限定的范围内有效。除非采用特殊手段，否则就不能调节保护区域或限定的

范围。当将规定的试件放在保护区域或限定的范围内任何位置吋，不论试件运动与否，光电保护装置都

应在响应吋间内输出遮光状态的信号。试件的运动速度范围为0m/s〜2.5m/so

4.3.1.3回程不保护功能，此功能也可以被设置在压力机的控制线路中。

注：当在压力机工作行程的一段区间内设置使用光电保护装置的回程不保护功能时会有可能的危险存在，使用时

要谨慎，应正确讣算和设置或采取其他必要的安全措施以避免发生危险。

4.3.1.4自保功能，为用户选择功能，用户有要求时应予设置。此功能也可以被设置在压力机的控制

线路中。

4.3.1.5自检功能，光电保护装置本身发生导致监测能力丧失的任何故障（见5.3.4.4）,都应在响应

吋间内进入异常状态，输出信号变为“断开”（即向所控制的压力机输出停止运行信号），不允许出现失

灵；当引起异常状态的故障依然存在吋，光电保护装置不能通过重新开启主电源从异常状态中复位；光

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GB4584—2007

电保护装置发生任何单一故障或者两个故障，如检测精度降低或完全丧失、响应时间超出规定值、一路

或多路输出信号进入断路状态，都应在响应时间内进入异常状态，输出信号为“断开”。

注：如单一故障,如果一个故障的进一步发生的结果，仍同于第一个故障的结果，则第一个故障和随之发生的故障，

应被视为一个单一故障。

4.3.1.6光电保护装置的其他功能（参见图1）,可根据用户要求设置，但应符合自检功能的要求。

4.3.2光线波长要求

光电保护装置使用的光线波长应在700nm〜1200nm范围内。

4.3.3光辐射强度要求

发光元件的辐射强度，在使用的光线波长范围内（700nm~l200nm）,最大发光功率应不超过

2W。

4.3.4光束发散角要求

形成监控光幕的光幕部件之一固定，另一部件相对固定部件平移或偏转（平移方式参见图2,偏转

方式参见图3）,当平移或偏转的程度超出2.5°时光电保护装置应当由通光状态转入遮光状态，输出信

号由“接通”转为“断开”。

4.3.5试件的要求

光电保护装置应配备检验用的遮光试件。试件的直径为光电保护装置的检测精度。试件应是不透

明圆柱体，直径误差为一0.3mm〜0mm,有效长度不小于200mm,应有直径值和单位mm的标志。

-电ifi线跑

一巧段兇

-览择必從的控制忙巧线廉

图1光电保护装置的控制功能

6

GB4584—2007

单位为毫米

aI3mMH内允许的横Af

m3m尅潤内允许的张曲Y代殖IW

说明：1.办为光幕两端光轴间的距离。

2.允许最大偏角a=2.5°。

图2平移方式检测光束发散角

7

GB4584—2007

单位为毫米

图3偏转方式检测光束发散角

4.4功能性能力要求

光电保护装置应符合GB17120—1997中13.3.3的规定。

4.4.1无论输出信号开关形式为晶体管形式或继电器触点形式，光电保护装置的响应时间均不应大于

20ms。响应吋间对于用户而言，应是不可调整的。

4.4.2保护高度应符合技术文件的规定。光幕部件上应有标明保护高度的界限标志，标志应耐久、不

易脱落。

反射式光电保护装置的保护高度的界限标志允许只标注在传感器上。

对于不可调整保护高度范围的光电保护装置，保护高度的范围应当是不可调整的。

对于可调整保护高度范围（可编程序或非编程序）的光电保护装置，保护高度范围内部分区间设置

不保护的调整，供方应当详细说明调整规范，并需验证符合自检功能的要求。未被调整为不保护的高度

区域检测精度不应降低。

注：保护高度的界限标志是安装时确定保护高度位置的依据。

4.4.3保护长度应符合技术文件的规定，至少保留百分之二十的冗余量。

4.4.4光电保护装置的保护区域，一般是由保护长度与保护高度构成的矩形。非矩形的保护区域，供

方应当说明其形式和具体使用方法。

4.4.5反射式光电保护装置的盲区不应超过400mm。

4.4.6光电保护装置的检测精度应符合下列要求：

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GB4584—2007

——当安全距离不大于500mm吋，其检测精度不应大于40mm0

——当安全距离大于500mm时，其检测精度不应大于50mmo

4.4.7光电保护装置的输出信号开关形式，可为晶体管形式或继电器触点形式。其输出信号电路应有

过流保护措施，并符合GB5226.1—2002中7.2.9和7.2.10的规定。

4.4.8光电保护装置应显示光幕的通光和遮光的状态。通光由绿色光信号显示，遮光由红色光信号

显不0

4.4.9光电保护装置的输出信号应有正常状态和异常状态的指示和标志。正常状态指示应由绿色光

信号显示，并有“正常”标志。异常状态指示应由红色光信号显示，并有“异常”标志。

4.5使用电源的要求

光电保护装置在下列电源参数吋应能够正常工作：

交流电源参数

・电压额定工作电压的85%〜115%；

・频率存在额定频率99%〜101%之间的变化，并且存在98%〜102%之间的短暂变化；

・谐波电源电压间存在2~5次谐波叠加的总和不超过额定电压的10%,另外还存在6〜

30次谐波叠加的总和不超过额定电压的2%。

——直流电源参数

・使用电池供电，供电电压在额定电压的85%〜120%之间。

・使用外部交流一直流转换设备供电，转换后的电压在额定电压的85%〜120%之间。

4.6可靠性

4.6.1适用的环境要求

光电保护装置在下列条件下应能可靠工作：

—环境温度在一10"C〜55€之间；

——空气相对湿度不超过95%；

——空气中无爆炸危险的介质，无足以腐蚀金属和破坏绝缘的介质；

——振动幅值和相应频率应符合表1的规定。

表1

单向位移振幅值/振动频率/周期/

mmHzms

1.262050

0.633033

0.324025

0.165020

4.6.2抗振能力

光电保护装置应具备良好的减振和防松措施，在振动环境中应能可靠工作。

4.6.3抗干扰能力要求

4.6.3.1抗光干扰能力

4.6.3.1.1光电保护装置在下列条件的光干扰下应能正常工作：

——白炽灯；

——采用高频电子电源的荧光灯。

4.6.3.1.2光电保护装置在受到频闪灯光的干扰时不应出现失灵。

4.6.3.2抗电磁干扰能力

4.6.3.2.1光电保护装置在经受GB/T17626.3—1998中试验等级为3级的10V/m的电磁场试验

9

GB4584—2007

时，应能正常工作。

4.6.3.2.2光电保护装置在经受GB/T17626.3—1998中试验等级为X级的30V/m的电磁场试验

时，不应出现失灵。

4.6.3.3抗射频场传导干扰能力要求

4.6.3.3.1光电保护装置在表2规定的射频场传导干扰中应能正常工作。

表2

检验项目检验条件

按GB/T17626.6-1998的2级试验等级，加有效值为3V的射

对1m〜10m的信号线等

频场

按GB/T17626.61998的3级试验等级，加有效值为10V的射

对电源线、接地线及超过10m的信号线

频场

4.6.3.3.2光电保护装置在表3规定的射频场传导干扰中不应出现失灵。

表3

检验项目检验条件

对1m〜10m的信号线等按GB/T17626.61998的3级试验等级，加有效值为10V的射频场

对电源线、接地线及超过10m的信号线按GB/T17626.61998的X级试验等级，加有效值为30V的射频场

4.6.3.4抗静电放电干扰能力

4.6.3.4.1光电保护装置在承受GB/T17626.2—1998规定的试验等级为3级的6kV接触静电放电

或8kV空气静电放电时应正常工作。

4.6.3.4.2光电保护装置在承受GB/T17626.2-1998规定的试验等级为4级的8kV接触静电放电

或15kV空气静电放电时不应出现失灵。

4.6.3.5抗电压快速瞬变脉冲干扰能力

4.6.3.5.1光电保护装置在承受表4规定的电压快速瞬变脉冲时应正常工作。

表4

检验项目检验条件

对直流电源线或低于50V的交流电源线按GB/T17626.4-1998的测试试验等级的2级要求，加脉冲电压1kV

及长度超过1m的信号线等（峰值）

按GB/T17626.4-1998的测试试验等级的3级要求，加脉冲电压2kV

对50V及其以上的交流电源线

（峰值）

4.6.3.5.2光电保护装置在承受表5规定的电压快速瞬变脉冲时不应出现失灵。

表5

检验