Relè di sicurezza Phoenix Contact PSR-SPP-24DC/RSM4/4X1

N. ordine Phoenix Contact. 2981541

1. Informazioni di base

Marca: Contatto della Fenice (l'ortografia “fonex” menzionato è un errore di battitura)

Modello completo: PSR-SPP-24DC/RSM4/4X1

Numero ordine materiale: 2981541

Posizionamento del prodotto: Modulo di sicurezza per il monitoraggio della velocità a doppio canale, appositamente progettato per il monitoraggio della velocità eccessiva/velocità zero del motore, appartenenti al gruppo di sicurezza PSR-TRISAFE serie

2. Definizione del codice modello

3. Livelli di certificazione di sicurezza fondamentali (Parametri chiave)
4. NELL'ISO 13849: PL e / Categoria 4 (Il massimo livello di sicurezza delle macchine)
5. CEI 61508 / CEI 62061: SIL 3
6. Categoria di arresto: Categoria 0 interruzione di sicurezza secondo EN 60204-1
7. Contatti: Contatti di sicurezza a guida forzata conformi a IEC/EN 61810-3, durata meccanica ＞ 50 milioni di operazioni
8. Specifiche Elettriche e Meccaniche

4.1 Ingresso alimentazione

Tensione nominale: CC 24 V, intervallo consentito: 20.4~26,4 V

Corrente di ingresso nominale: 100mA

4.2 Ingresso per la misurazione della velocità (IN1/IN2 a doppio canale)

Sensori supportati: Encoder incrementali, interruttori di prossimità, Sensori ad effetto Hall

Massimo. Frequenza di ingresso: 2kHz

Tempo di risposta tipico: 15SM; Tempo di rilascio: 12SM; Ritardo nel recupero: 1S

4.3 Uscita di sicurezza

4 contatti di sicurezza normalmente aperti indipendenti (4PST-NO)

Valutazione dei contatti: 250V e / 5UN

4.4 Dimensioni meccaniche

Larghezza: 45mm, Altezza: 112mm, Profondità: 114.5mm

Montaggio: Guida DIN standard da 35 mm

Cablaggio: Morsetti a molla estraibili

Classe di protezione: IP20 (solo per installazione interna all'armadio)

Temperatura operativa: -20℃ ~ +55 ℃; Temperatura di conservazione: -40℃ ~ +70 ℃

4.5 Interfaccia di configurazione

Porta Ethernet RJ45 integrata sul lato anteriore. Il software di supporto PSR-RSM4 consente l'impostazione dei parametri online tramite PC, compresa la soglia di velocità eccessiva, soglia di velocità zero, tempo di ritardo, logica di verifica a doppio canale e parametri di diagnosi dei guasti.

5. Scenari applicativi tipici
6. Attrezzature di sollevamento e argani: Prevenire la fuoriuscita del tamburo causata dalla velocità eccessiva
7. Ventilatori e centrifughe: Protezione da velocità eccessiva e arresto di emergenza
8. Trasportatori e motori a rulli: Sblocco della porta di sicurezza dopo la conferma della velocità zero
9. Mandrini di macchine utensili e utensili rotanti: Monitoraggio della sicurezza della velocità ridondante a doppio canale

Vantaggi: Il rilevamento ridondante a doppio canale mantiene un'interruzione sicura anche in caso di guasto di un canale, rispettare le norme di sicurezza delle macchine per le apparecchiature.

6. Panoramica delle funzioni
7. Misurazione della velocità ridondante a doppio canale: Confronta i segnali provenienti da due encoder per evitare rischi di guasto dovuti a circuito aperto/cortocircuito di un singolo canale
8. Due modalità operative:

Protezione da velocità eccessiva: Interrompe immediatamente le uscite di sicurezza quando la velocità di rotazione supera la soglia preimpostata

Monitoraggio della velocità zero: Giudicare lo stato stazionario quando la velocità scende al di sotto della soglia e consentire lo sblocco della porta di sicurezza

3. Diagnosi dei guasti: Leggere i codici di errore tramite la porta Ethernet (circuito aperto, cortocircuito, velocità fuori limite, deviazione del canale)
4. Ciclo di feedback di sicurezza: Supporta il monitoraggio dei contatti ausiliari del contattore esterno per prevenire guasti alla saldatura dei contatti
5. Prodotti di supporto & Modelli alternativi
6. Software di configurazione: PSR-RSM4 (download gratuito sul sito ufficiale di Phoenix Contact)
7. Distinzione delle alternative all'interno della stessa serie:

2981541: Monitoraggio della velocità programmabile con porta Ethernet, 4 contatti normalmente aperti

PSR-SPP-24DC/ESD: Relè di sicurezza generale per arresto di emergenza / porta di sicurezza, senza funzione di monitoraggio della velocità

3. Codice doganale SA: 85364900 (Relè elettromagnetici di sicurezza)
4. Note sugli appalti

Codice a barre EAN: 4017918996833

Classe EMC: Classe A (Solo per ambienti industriali, non applicabile ad ambienti civili a corrente debole)

Imballaggio standard: Unità singola per scatola, 12-mese di garanzia originale del produttore

Principio di funzionamento completo di Phoenix Contact PSR-SPP-24DC/RSM4/4X1 (2981541) Relè di sicurezza per il monitoraggio della velocità

Questa unità è un modulo di sicurezza di velocità programmabile a doppio canale TRISAFE. Il suo design principale adotta una tripla architettura di sicurezza: Principio di sicurezza in caso di guasto + rilevamento della velocità ridondante a doppio canale + uscite di sicurezza a guida forzata. Integra la logica programmabile di velocità eccessiva/velocità zero, autotest dell'intero circuito e monitoraggio del feedback dei contattori, raggiungendo il più alto livello di sicurezza di PL e / Cat.4 / SIL 3.

1. Architettura hardware complessiva gerarchica (Ingresso in uscita)

L'unità è composta da 4 moduli isolati indipendenti:

1. Alimentatore DC24V (Terminali A1/A2): Alimentazione per l'intero dispositivo e circuito interno di autotest
2. Modulo di ingresso velocità a doppio canale (IN1, IN2): Due circuiti completamente indipendenti per la raccolta dei segnali degli impulsi di rotazione
3. Unità di elaborazione logica di sicurezza dual-core (con porta di configurazione RJ45): Confronto hardware di doppi segnali, Valutazione della soglia e diagnosi dei guasti
4. 4-canale Modulo di uscita a relè di sicurezza a guida forzata: Diviso in due circuiti di sicurezza isolati (interruzione dell'arresto di emergenza + abilitazione sblocco porta di sicurezza), dotato di circuito di monitoraggio del feedback del contattore esterno
5. Fare un passo 1: Principio di funzionamento dell'acquisizione del segnale di velocità a doppio canale (Rilevamento ridondante del core)

2.1 Tipi di sensori supportati

Encoder incrementali a doppio canale (Impulsi in quadratura di fase A/B)

Due interruttori di prossimità NPN/PNP indipendenti, Sonde di velocità ad effetto Hall

Gli ingressi IN1 e IN2 sono dotati di isolamento elettrico completo e circuiti di campionamento separati per realizzare una verifica ridondante a doppio canale, eliminando i rischi per la sicurezza causati da circuiti aperti, cortocircuiti o guasto di una singola sonda.

2.2 Logica di calcolo: Converti gli impulsi in velocità di rotazione

I sensori emettono impulsi di frequenza in modo sincrono con la rotazione dell'albero motore (massimo. 2kHz). I contatori hardware interni catturano le frequenze degli impulsi di entrambi i canali in tempo reale e le convertono nella velocità di rotazione effettiva tramite la formula:

2.3 Verifica della coerenza a doppio canale (Funzionalità di sicurezza fondamentale)

L'unità logica confronta continuamente i valori di velocità convertiti da IN1 e IN2:

Se la deviazione di velocità tra due canali rientra nella tolleranza impostata dal software → I segnali sono considerati validi

Se canale singolo aperto/in cortocircuito, viene rilevata una perdita di impulso o un'eccessiva deviazione del canale → Il guasto del circuito di velocità viene attivato immediatamente, tutte le uscite di sicurezza vengono disattivate e lo stato di errore viene bloccato

> Implicazioni sulla sicurezza: I guasti a canale singolo non possono mascherare i rischi di velocità eccessiva, soddisfare i requisiti di ridondanza della sicurezza delle macchine.

3. Fare un passo 2: Giudizio logico di sicurezza programmabile (Doppia modalità: Velocità eccessiva / Velocità zero)

Due gruppi di soglie vengono preimpostati collegando un PC con il software PSR-RSM4 tramite la porta RJ45. Il modulo confronta la velocità misurata in tempo reale con le soglie e funziona in due modalità:

Modalità 1: Protezione da velocità eccessiva (Per argani, centrifughe, prevenzione della fuoriuscita del mandrino)

1. Velocità misurata ＞ Soglia di velocità eccessiva impostata dal software
2. Il circuito di sicurezza interno dual-core diseccita immediatamente le bobine di due gruppi di relè di uscita di sicurezza
3. Tutto 4 i contatti di sicurezza normalmente aperti vengono forzati ad aprirsi entro 15 ms per interrompere il contattore del motore principale e gli anelli di abilitazione del servo
4. Blocca lo stato di errore; È necessario utilizzare il ripristino del ciclo di accensione o il terminale di ripristino esterno per eliminare il guasto prima di riprendere il funzionamento

Modalità 2: Monitoraggio della velocità zero (Porta di sicurezza / interblocco porta di manutenzione)

1. Velocità misurata ＜ Soglia di velocità zero stazionaria impostata tramite software e mantenuta per una durata di ritardo preimpostata
2. Il secondo gruppo di contatti di sicurezza rimane chiuso per emettere un segnale di abilitazione dello sblocco della porta di sicurezza, consentendo l'accesso alle porte di protezione della macchina
3. Una volta che si verifica una rotazione minore dell'albero e la velocità supera la soglia di velocità zero, consentire l'apertura dei contatti entro 12 ms per bloccare le porte di sicurezza ed evitare che il personale resti intrappolato nei componenti rotanti

Logica aggiuntiva: Monitoraggio del feedback del contattore esterno (Ciclo EDM)

I contatti ausiliari normalmente chiusi del contattore principale sono cablati su terminali dedicati per il monitoraggio continuo:

Uscite di sicurezza normalmente chiuse → Contattore eccitato, contatti di feedback aperti, la logica conferma lo stato normale

Contatti di uscita saldati o contattore bloccato che non può aprirsi → Rilevato circuito di feedback anomalo; il modulo si blocca nello stato di interruzione di sicurezza per eliminare i rischi di fuga dovuti al guasto del contatto

4. Fare un passo 3: Principio di esecuzione delle uscite di sicurezza a guida forzata (CEI 61810-3)

Il modulo si integra 4 relè di sicurezza a guida forzata indipendenti, suddiviso in due circuiti di sicurezza isolati:

1. Terminali 13-14, 23-24: Anello di interruzione arresto di emergenza per velocità eccessiva (controlla il contattore di alimentazione principale)
2. Terminali 33-34, 43-44: Circuito di abilitazione porta di sicurezza a velocità zero (interblocco di sblocco della porta di protezione)

Meccanismo di sicurezza dei contatti guidati dalla forza (Distinto dai relè ordinari)

Un collegamento meccanico collega i contatti normalmente aperti e normalmente chiusi dello stesso relè:

Se i contatti normalmente aperti vengono saldati chiusi da archi elettrici e non si aprono, il collegamento meccanico impedisce meccanicamente la chiusura dei corrispondenti contatti normalmente chiusi

I contatti di allarme ausiliari MO1/MO2 cambiano stato in caso di guasti in uscita per trasmettere i codici di guasto al PLC

Questo design garantisce che qualsiasi guasto di un componente a punto singolo forzi le uscite all'aperto (sicuro) stato, rispettando il principio Fail-Safe.

5. Principio dell'autotest periodico dell'intera unità & Diagnosi dei guasti

L'autotest continuo dell'hardware viene eseguito durante l'accensione e il funzionamento completo, coprendo tutta la catena del segnale:

1. Autotest del circuito di ingresso: Rileva IN1/IN2 in cortocircuito a 24 V, cortocircuito a 0 V e circuito aperto
2. Autotest dell'unità di elaborazione interna: Verifica reciproca tra dual core; spegnimento immediato in caso di malfunzionamento di un chip
3. Autotest dei relè di uscita: Rileva il circuito aperto della bobina e la saldatura dei contatti (coordinato con il feedback EDM)
4. Autotest sulla comunicazione: Codici di errore leggibili tramite porta RJ45: grilletto per velocità eccessiva, perdita di velocità zero, deviazione del canale, circuito aperto della sonda, saldatura dei contattori

Qualsiasi guasto rilevato durante l'autotest attiva le seguenti azioni:

Tutti i contatti di uscita di sicurezza si aprono

Il LED rosso di guasto corrispondente sul pannello anteriore si accende

Blocca lo stato di errore; ripristino manuale o riavvio necessario per l'autorizzazione, nessun ripristino automatico dei segnali di uscita pericolosi

6. Flusso operativo completo standard (Funzionamento normale)
7. Applicare l'alimentazione DC24V ad A1/A2; l'unità completa l'autotest completo, Il LED verde di funzionamento rimane acceso in assenza di guasti
8. Le sonde di velocità IN1 e IN2 emettono impulsi sincroni con letture coerenti a doppio canale
9. Velocità misurata al di sotto della soglia di sovravelocità → Anelli di arresto di emergenza 13-14/23-24 resta chiuso, alimentazione del motore consentita
10. Velocità superiore alla soglia di velocità zero → Contatti di abilitazione porta di sicurezza 33-34/43-44 aprire, le porte di guardia rimangono chiuse
11. Il motore si ferma, la velocità scende al di sotto della soglia di velocità zero e mantiene il ritardo preimpostato → Abilita la chiusura dei contatti, è possibile aprire gli sportelli di manutenzione
12. Se velocità eccessiva, guasto di una singola sonda o saldatura del contattore durante il funzionamento → Tutti i contatti di sicurezza si aprono entro 15 ms, arresti di emergenza della macchina e dispositivi di blocco dei guasti
13. Riepilogo dei principi fondamentali di sicurezza (Panoramica a frase singola)

Due canali di misurazione della velocità hardware completamente indipendenti raccolgono segnali di impulsi di rotazione; Il circuito dual-core confronta continuamente la velocità in tempo reale con le soglie di velocità eccessiva/velocità zero preimpostate. Combinato con il monitoraggio del feedback del contattore esterno, i relè di sicurezza a guida forzata eseguono azioni di interruzione. L'autotest completo viene eseguito durante tutto il funzionamento, forzando l'apertura di tutte le uscite di sicurezza in caso di guasto di un singolo circuito o componente. Ciò fornisce una protezione di interblocco di sicurezza di alto livello per impedire la fuga dei macchinari rotanti e consentire lo sblocco della porta di protezione solo quando gli alberi sono fermi.