本日は無錫日環センサー科技有限公司が、安全ドアロックの「安全リレー」の接続方法についてご紹介します。——デュアルチャネル配線とEDM機能について。

安全ドアロックの出力信号は、通常のPLCの入力ポイントに直接接続することはできません。一般的なPLCには安全冗長性機構が備わっておらず、接触点が溶着・粘着したり配線が短絡した場合でも、PLCは依然として「ドアが閉じられた」という誤った信号を受信する可能性があり、保護ドアが開いた際に装置が正常に動作してしまう危険があります。そのため、安全ドアロックは必ず安全リレーや安全コントローラーに接続され、安全リレーよりも「検知→判断→遮断」の安全ロジックを実行する必要があります。

一、なぜ安全リレーよりも必要なのか？

安全リレーよりも普通の中間リレーとは本質的に異なります。

強制導向触点：常開（Normally Open）と常閉（Normally Closed）の触点が機械的に連動しています。一旦触点が溶着・粘着すると、常閉触点は正常に閉じられず、安全リレーよりもすぐに故障を検知してロックされます。これは、普通のリレーよりも達成できない機能です。

デュアルチャネル冗長＋相互チェック：2つの入力信号が互いに照合し合い、単一の部品に故障が生じた場合でも安全機能は有効です。

EDM機能：下流のコンタクタが実際に動力回路を切断しているかを監視できます。

通常のリレーで安全回路を構築しても、安全検証を通ることはできず、事故発生時にその回路が有効であったことを証明することもできません。

二、デュアルチャネル配線：2つの常閉触点を別々に接続

安全ドアロックには通常、2つの独立した常閉（NC）触点が備わっており、それぞれ安全リレーよりも独立した入力チャンネルに接続されます。ピエルツPNOZ C1を例に説明します。

チャンネル1：ドアロックの常閉触点を安全リレーのS11およびS12端子に接続。

チャンネル2：ドアロックのもう一方の常閉触点をS21およびS22端子に接続。

両チャンネルは同じ安全装置（つまり同じ安全ドアロック）から来ているものでなければならず、異なるドアロックの触点を同じチャンネルに混在させることはできません。

動作原理：ドアが正常に閉まりドアロックがロックされた状態では、2つの常閉触点がともに閉じており、安全リレーの2つの入力チャンネルに信号が送られるため、内部ロジックが「安全条件が満たされている」と判断し、安全出力触点が閉じて装置の起動が許可されます。ドアが開かれたとき、2つの常閉触点が同時に開放され、安全リレーよりも即座に安全出力を遮断し、装置が停止します。

なぜデュアルチャネルが必要なのか？ 1つのチャンネルのみ接続した場合、その信号線が切断されたり触点が溶着・粘着したりした場合、安全リレーよりも「ドアが本当に閉じられたか」「配線に問題があるか」を判断できず、単一の点での故障リスクが生じます。デュアルチャネル設計により、いずれかのチャンネルに故障が生じた場合でも、安全機能は維持されます。

特に注意：異なるドアロックの出力タイプは異なります。乾式接点（機械的触点）の出力は上記のデュアルNC方式で接続可能です。しかし、ドアロックがOSSD電子出力の場合、デュアルNC方式の配線図を適用することはできず、安全リレーに対応するOSSD入力モードに従って接続する必要があります。

三、EDM機能：下流コンタクタの監視

EDM（External Device Monitor）とは外部装置監視のことで、安全リレーの下流にあるコンタクタが正常に作動しているかを監視する機能です。

なぜEDMが必要なのか？ 安全リレーが出力が遮断された後、動力回路のコンタクタが実際に切断されて初めて装置が停止できるのです。もしコンタクタの主触点が頻繁な通電・遮断によってアークが発生し、溶着・粘着した場合、安全リレーがすでにOFF信号を出力しているにもかかわらず、コンタクタは導通状態を維持し、モーターが電流を引き続き受け続けるため、安全保護が完全に失効します。

EDMの動作原理：動力回路内の2つのコンタクタ（K1、K2）の常閉補助触点を直列に接続し、安全リレーのEDMフィードバック入力端子に接続します。安全リレーは、安全出力がONからOFFに切り替わるたびに、所定の時間（通常約300ms）以内にEDM回路が閉じているかどうかを確認します。接触器が正常に遮断された場合、その常時閉じた補助接点が閉じてEDM回路が導通し、安全リレーは動作正常を確認します。一方、接触器の接点が粘着している場合、常時閉じた補助接点が閉じられず、EDM回路は開いたままになります。安全リレーが異常を検知するとロック状態に入り、装置の再起動を禁止します。

配線のポイント：EDMには強制ガイド（力ガイド）付き接触器を使用する必要があります。その常時閉じた補助接点と主接点は機械的に連動しており、主接点が粘着した場合でも補助接点は復元できず、EDM回路によって検出されます。通常の接触器では補助接点と主接点が機械的に連動しておらず、EDM監視には使用できません。

四、完全な配線構造  

安全ドアロックを安全リレーの完全な回路に接続するには、以下の3つの部分が必要です。

回路 配線内容 機能

二チャンネル入力 ドアロックの2つのNC接点をそれぞれS11-S12、S21-S22に接続 ドアロックの状態を検出し、いずれかのチャネルが遮断されると停止をトリガー

EDMフィードバック 2つの接触器のNC補助接点を直列に接続し、EDM端子に接続 接触器が実際に遮断されているかを監視

安全出力 安全リレー内部の安全接点が接触器コイルを制御 動力回路を切断し、装置の停止を実現

よくある配線ミス：

単一チャネルのみ接続した場合、安全リレーはチャネル間の短絡を検知できません。

OSSDが出力するドアロックを二重NC方式で接続した場合、入力モードが一致しないため、安全リレーが正常に動作しません。

EDM回路が接続されていない、または誤って接続されている場合、接触器が粘着した際に検出できず、安全回路に盲点が生じます。

安全ドアロックと安全リレーの正しい連携は、本質的に「検出―判断―実行―フィードバック」の完全な閉ループです。ドアロックの二チャンネルが検出を担当し、安全リレーが判断および出力を担い、接触器が切断を実行し、EDM回路が実行の完了を確認します。この4つの段階のいずれかが欠けていると、安全保護は不十分になります。

日環センシングは、主流ブランドの安全リレーに対応した二チャンネル入力モードの全シリーズの安全ドアロック製品を提供しています。製品の接点は強制遮断され、EN ISO 13849の安全規格に準拠しています。日環センシングをぜひご注目いただき、専門的な安全ドアロックおよび安全リレーの選定ガイドをご確認ください。