Phoenix Contact 2963938 Sicherheitsrelais

Vollständiger Modellname: PSR-SPP24UC/ESA4/2X1/1X2

Serie: PSRclassic Sicherheitsrelais, Phoenix Contact dual-channel safety monitoring module for emergency stop and safety gate monitoring

✅ Core Safety Ratings

IN ISO 13849: Kat.4 / PL e

IEC 61508 / IN 62061: SIL 3

Kategorie stoppen: Kategorie 0 stoppen

✅ Electrical Specifications

Liefern: 24 In DC (-15% ~ +10%), typischer Stromverbrauch 1.68 W, typical current 70 mA

Ausgabe: 2 Sicherheits-Schließerkontakte + 1 signal feedback contact

Kontaktbewertung: 250 V AC/DC, continuous current 6 A (AgSnO₂ gold-plated contacts)

Minimum switching load: 10 V, 100 mW

Mechanisches Leben: ca. 10⁷ Operationen

Ansprechzeit: ca. 150 ms for automatic start; release time 20~45 ms

Recovery time: ≥1 s

✅ Wiring & Konstruktion

Verkabelungstyp: Push-in pluggable terminals

Drahtquerschnitt: 0.2~1,5 mm² (AWG24~16), Abisolierlänge 8 mm

Montage: DIN-Schienenmontage, yellow housing RAL1018, PA material

Abmessungen: W22.5 mm × H112 mm × D114.5 mm

Schutzklasse: IP20 (module body)

✅ Functions & Startmodus

Dual-channel monitoring: Not-Aus-Taster, Schutztürschalter

Start mode: automatic start (ESA4 version, kein externer Reset)

Built-in status LED indicators

Input circuit supports two-wire safety circuit detection for wire breakage and short-circuit faults

✅ Environmental Conditions

Betriebstemperatur: -20℃ ~ +55℃

Storage/transport temperature: -40℃ ~ +70℃

Vibration: 10~150 Hz, 2 G; Schock 15 G

Maximum altitude: 2000 M

✅ Auswahl & Alternative Referenz

Comparable models in the same series:

2963941: Manual reset version (ESA2)

2963925: Single-channel simplified version

Notiz: ESA4 = automatic start; ESA2 = external reset required. Nicht direkt austauschbar.

✅ Typische Anwendungen

Werkzeugmaschinen, automatisierte Produktionslinien, Fördergeräte, robot peripheral safety circuits, dual-channel emergency stop / Schutztürüberwachung, meets PL e and SIL3 safety requirements for machinery.

Troubleshooting Checklist for PSR-SPP-24UC/ESA4/2X1/1X2 (Order No.2963938) – Field Version

(ICH) Fehlerphänomen + LED-Status + Schritte zur Fehlerbehebung

1) Power LED off after power-up (no module response)

Mögliche Ursachen: Keine Versorgungsspannung, Unterspannung, umgekehrte Polarität, lose Anschlüsse, internal burnout

Schritte zur Fehlerbehebung:

1. Measure voltage at A1/A2: must be 24 VDC (20.4~26.4 V), AC220V is strictly prohibited
2. Check whether wires are securely clamped in push-in terminals, Abisolierlänge 8 mm, no poor contact
3. Confirm polarity is not reversed (A1=+24V, A2=0V)
4. Aus- und wieder einschalten; if LED still off → internal module failure, direkt ersetzen

2) Power-LED an, aber die Sicherheitsausgangskontakte schließen nicht (kein Hauptausgang)

Fall A: Fehler im Eingangskreis (dual-channel emergency stop / Sicherheitstor)

1. Bestätigen Sie zuerst: Dieses Modell verfügt über einen ESA4-Automatikstart, kein externer Reset-Anschluss, Eine Reset-Taste ist nicht erforderlich
2. Messen Sie zwei Eingangskanäle (S11/S12, S21/S22): beide Kanäle müssen gleichzeitig leiten
3. Häufige Fehler:

Kabelbruch auf einem Kanal, schlechter Kontakt der normalerweise offenen Kontakte

Kurzschluss zwischen zwei Signalleitungen (Kurzschluss im Zweileiterkreis führt zur Störabschaltung)

Oxidierte oder mechanisch verklemmte Kontakte des Schutztürschalters

4. Kurzschlusstest: S11-S12 und S21-S22 vorübergehend kurzgeschlossen. Wenn das Relais anzieht → externe Verkabelung / Schalter beschädigt; immer noch kein Pull-in → Modulfehler

Fall B: Fehlerabschaltung durch Stromkreiserkennung ausgelöst (interne Verriegelung)

Phänomen: Das Eingangssignal erscheint normal, aber das Relais bleibt offen, Nach dem Aus- und Einschalten immer noch inaktiv

Ursachen: Falsches Timing zweier Kanäle, Kurzschluss / Drahtbruch im Fehlerspeicher gespeichert

Handhabung: Schalten Sie das Gerät für ≥1 Minute aus und schalten Sie es dann wieder ein; bleibt verriegelt → Modul austauschen

3) Relais zieht an und öffnet sofort nach Loslassen (momentane Aktion)

Ursachen: Schlechter Kontakt des Eingangskreises, lose Verkabelung, Kontaktprellen der Taste

Fehlerbehebung: Messen Sie den Spannungsabfall Abschnitt für Abschnitt, um lose Anschlüsse zu vermeiden; Verwenden Sie abgeschirmte Kabel, um Störungen zu reduzieren

4) Ausgangskontakte schließen, aber die Last funktioniert nicht

1. Messen 13/14 Und 23/24 zwei Sätze Sicherheits-Schließerkontakte: Der Leitungswiderstand sollte <0,5 Ω betragen
2. Starke Kontakterosion (hoher Widerstand) → Kontaktfehler, Modul austauschen
3. Lastseitiger Kurzschluss löst Sicherheitsabschaltung aus, Überprüfen Sie externe Schütze und Magnetventile auf Kurzschlüsse

5) Zufällige Auslösungen und häufige Fehlauslösungen (Interferenzfehler)

1. Verlegen Sie Leistungskabel und Sicherheitssignalkabel getrennt, Mindestabstand ≥30 cm
2. Fügen Sie Varistoren zum Sicherheitskreis hinzu, um Überspannungen zu unterdrücken
3. Bestätigen Sie, dass es sich bei der Versorgung um eine isolierte Gleichstromversorgung ohne Erdrauschen handelt

(II) Schneller Selbsttest (Folgen Sie der Reihenfolge)

1. Leistung A1/A2 messen: 24VDC normal ✅
2. Messen Sie zwei Eingangskanäle: beide dirigieren ✅
3. Ausschalten für 1 Warten Sie eine Minute und schalten Sie die Stromversorgung erneut ein, um die Fehlersperre aufzuheben ✅
4. Schließen Sie die Eingangsklemmen kurz, um das Anziehen des Relais zu überprüfen ✅
5. Überprüfen Sie den Durchgang der Ausgangskontakte ✅
6. Beseitigen Sie Unterbrechungen, Kurzschluss und Störung der externen Verkabelung ✅

(III) Verbotene Operationen (um zu vermeiden, dass die Sicherheitsbewertung ungültig wird)

Ändern Sie das ESA4-Automatikstartmodell nicht für einen externen Reset, Dadurch wird PL e ungültig / Kat.4-Einstufung

Parallelisieren Sie die beiden Eingangskanäle nicht; Zwei Kanäle müssen unabhängig voneinander verkabelt werden

Freilaufdioden nicht über Sicherheitskontakte schalten (reduziert die Kontaktlebensdauer)

1. Vollständige Modellliste der PSR-SPP-24UC-Serie (Bestell-Nr. + Modell + Startmodus + Kontaktkonfiguration)

(1) Zweikanalige Mastermodule für Not-Aus / Sicherheitstor (ESA-Serie, Kat.4 / PL e / SIL3)

1. 2963938 | PSR-SPP-24UC/ESA4/2X1/1X2 | Automatischer Start (ESA4) | 2 Sicherheit NR + 1 feedback
2. 2963941 | PSR-SPP-24UC/ESA2/2X1/1X2 | External manual reset (ESA2) | 2 Sicherheit NR + 1 feedback
3. 2963954 | PSR-SPP-24UC/ESA2/4X1/1X2/B | Manueller Reset | 4 Sicherheit NR + 1 feedback (B pluggable terminal version)
4. 2963996 | PSR-SPP-24UC/ESAM4/8X1/1X2 | Automatischer Start | 8 Sicherheits-Schließerkontakte (high-output version)

(2) Single-channel simplified version (Cat.1~3 lower safety level)

5. 2963925 | PSR-SPP-24UC/ESA4/1X1/1X2 | Single-channel automatic start

(3) Contact expansion modules (URM, used with master module for output expansion)

6. 2964005 | PSR-SPP-24UC/URM4/5X1/2X2 | 5 NEIN + 1 NC expansion contacts
7. 2981046 | PSR-SPP-24UC/URM4/5X1/2X2/B | B pluggable terminal version

(4) Modellbenennungsregel

PSR-SPP-24UC / ESA4 / 2X1 / 1X2

24UC: 24V AC/DC universal (this series only supports DC24V in practical use)

ESA4 = automatic start; ESA2 = external reset; ESAM = high-output multi-contact

2X1: 2 Sicherheits-Schließerkontakte; 1X2: 1 feedback contact

III. Supplementary Interchange Notes

1. 2963938 (ESA4 automatic) ≠ 2963941 (ESA2 manual reset). Wiring and PLC logic cannot be directly reused. Model replacement is mandatory to change reset mode.
2. Suffix /B = separable pluggable terminals; no /B = fixed terminals. Electrical performance identical, Nur die Terminalstruktur unterscheidet sich.

Funktionsprinzip des zweikanaligen PSR-Sicherheitsrelais von Phoenix Contact (2963938, PL e / Kat.4 / SIL3)

Kernzusammenfassung: Zwei unabhängige interne Überwachungskreise prüfen kontinuierlich Sicherheitseingangssignale, beim Selbsttest interner Fehler. Es verhindert Sicherheitsverluste durch Einzelpunktfehler. Einmal gefährliches Signal, Drahtbruch, Kurzschluss oder interner Fehler wird erkannt, Sicherheitsausgänge werden zuverlässig stromlos geschaltet.

Ein Standardrelais verfügt nur über eine Spule und einen Kontaktsatz. Ein einzelner Fehler kann zu Kontaktverschweißungen und zum Verlust des Schutzes führen, Das ist das Problem, das Sicherheitsrelais lösen sollen.

1. Zweikanaliges Eingangsprinzip (Kern für Not-Aus & Sicherheitstore)

Für Modell 2963938: Kanal 1 S11-S12, Kanal 2 S21-S22. Zwei unabhängige Schaltkreise werden an einen Not-Aus-Schalter oder einen Schutztürschalter mit zwei Kontakten angeschlossen.

✅ Normaler Zustand: Beide Kanäle leiten gleichzeitig → Modul bestätigt sicheren Zustand, Sicherheitsausgänge schließen

❌ Sicherheitsauslöser (Not-Aus gedrückt, Schutztür geöffnet): Beide Kanäle öffnen gleichzeitig → Sicherheitsausgänge schalten sofort ab

⚠️ Fehlererkennung:

Ein Kanal offen, ein Kanal geschlossen → wird als Drahtbruch oder Einzelkontaktfehler erkannt → Fehlerverriegelung, Ausgänge offen

Kurzschluss zwischen den beiden Kanälen → Modul erkennt Kurzschlussfehler und schaltet ab

Designziel: Vermeiden Sie einen falschen Sicherheitsstatus, der durch einen Drahtbruch oder einen verschweißten Kontakt verursacht wird. Dies ist die Grundlage von Cat.4: Die Sicherheitsfunktion bleibt auch nach einem einzigen Fehler verfügbar.

Unterscheidung: ESA4 (2963938 automatic start): Die Ausgänge werden automatisch wiederhergestellt, sobald beide Kanäle in den leitenden Zustand zurückkehren; ESA2 erfordert zur Bestätigung einen externen Reset-Taster.

2. Interner Zweikanal-Selbsttest & Kreuzüberwachung (Hauptunterschied zu Standardrelais)

Ein Sicherheitsrelais ist nicht einfach ein Paar gewöhnlicher Relais. Es enthält zwei unabhängige Antriebskreise sowie zwei sich gegenseitig überwachende Sicherheitskontaktbänke:

1. Die Kontakte der beiden internen Relais sind innerhalb des Sicherheitsausgangspfads in Reihe geschaltet (Ausgänge 13/14, 23/24)
2. Das Modul vergleicht kontinuierlich den Status beider interner Relais:

Wenn ein interner Relaiskontakt verschweißt, schließt er, Der andere Kanal erkennt einen inkonsistenten Status und sperrt das Modul, Verhinderung einer Wiedereinschaltung des Ausgangs

Beim Start wird ein Selbsttest beim Einschalten durchgeführt, um Spulen- und Kontaktschweißfehler zu überprüfen

👉 Ein Standardrelais mit verschweißten Kontakten hält die Last mit Strom. Sicherheitsrelais erkennen diesen Fehler und schalten ab, Verhinderung eines gefährlichen unbeabsichtigten Anlaufs.

3. Feedback-Kontakt (1X2, Hilfskontakt für 2963938)

Dieser Hilfskontakt wird nicht zur Sicherheitsabschaltung verwendet, Nur zur Statusrückmeldung an SPS oder Indikatoren:

Es arbeitet synchron beim Schließen der Sicherheitsausgänge

Die SPS verwendet es, um die Bereitschaft des Sicherheitsschaltkreises und den Not-Aus-Reset-Status zu beurteilen

Wichtig: Verwenden Sie diesen Hilfskontakt nicht für den Sicherheitsstopp! Die Sicherheitsabschaltung muss über die beiden Hauptsicherheitskontakte erfolgen.

4. Fehlerspeicherlogik

Das Modul geht in die Fehlersperre, wenn eines der folgenden Ereignisse eintritt:

Nicht übereinstimmende Zweikanalsignale

Kurzschluss oder Drahtbruch an der Eingangsverkabelung

Interner Fehler beim Verschweißen des Relaiskontakts

Timing-Anomalie durch elektromagnetische Interferenz

Einmal verschlossen, Die Ausgänge werden auch nach einer Reparatur der externen Verkabelung nicht automatisch wiederhergestellt (ESA4 erfordert außerdem eine ausreichende Ausschaltzeit zum Zurücksetzen; ESA2 benötigt eine Betätigung der Reset-Taste).

Designphilosophie: Fehler müssen für das Personal sichtbar sein, statt dass es sich um eine stille Behebung handelt, Beseitigung versteckter Gefahren.

5. Kategorie 0 Stoppen (Dieses Modell 2963938 ist Kategorie 0)

Sicherheitsrelaisausgänge unterbrechen direkt den Spulenstromkreis von Schützen, Das ist Kategorie 0 stoppen: sofortige Stromentfernung, von der Küste bis zum Stopp

Vergleich:

Katze.0: Direkter Stromausfall (dieses Modell)

Kat.1: Kontrollierter Verzögerungsstopp mit verzögerter Stromabnahme (High-End-Sicherheitssteuerungen)

6. Zuordnung der Sicherheitsbewertung

Kat.4: Zweikanalig + Selbsttest + Fehlerverriegelung, Ein einzelner Fehler führt nicht zur Deaktivierung der Sicherheitsfunktion; Mehrfachfehler werden so weit wie möglich erkannt

PL e: ISO13849, äußerst geringe Wahrscheinlichkeit eines gefährlichen Ausfalls, geeignet für Roboter, Werkzeugmaschinen, Pressen und Hochrisikomaschinen

SIL3: Funktionale Sicherheit nach IEC61508, Anwendung bei Prozessanlagen mit hohem Risiko

7. Einfache Analogie

Standardrelais: Betätigen, wenn ein Signal empfangen wird, kein Selbsttest. Der geschweißte Kontakt hält die Last unter Spannung.

Sicherheitsrelais:

Zwei Augen (Duale Eingangskanäle), zwei Hände (zwei Sicherheitskontaktsätze). Die beiden Augen beobachten die beiden Hände gegenseitig.

Wenn ein Auge das Signal verliert oder eine Hand geschlossen bleibt, Es gibt die Stromversorgung sofort frei und verriegelt sich selbst, um einen gefährlichen Start zu verhindern.

Häufige Missverständnisse

1. ❌ Zwei miteinander verdrahtete gewöhnliche Relais ergeben kein Sicherheitsrelais: Standardrelais verfügen nicht über Querüberwachung und Kurzschluss-/Unterbrechungserkennung, kann PL nicht erreichen e
2. ❌ Zweikanalig bedeutet nicht einfache Parallelverkabelung: Kanäle müssen unabhängig sein. Durch einen Kurzschluss von S12 und S22 wird die zweikanalige Fehlererkennung deaktiviert