作為工業(yè)安全領(lǐng)域的產(chǎn)品，皮爾茲PNOZ系列安全繼電器自1987年急停保護(hù)專利以來，已發(fā)展為覆蓋全球機(jī)械安全標(biāo)準(zhǔn)的完整解決方案。其核心價(jià)值在于通過冗余電路設(shè)計(jì)和智能自檢功能，為急停系統(tǒng)、安全門監(jiān)控、光幕防護(hù)等場(chǎng)景提供雙重安全保障。本文以PNOZ S4型號(hào)為例，系統(tǒng)解析其硬件配置、接線規(guī)范與邏輯編程方法。
一、硬件結(jié)構(gòu)與狀態(tài)指示
PNOZ S4采用模塊化設(shè)計(jì)，前面板集成6組LED指示燈：
1.Power燈：綠色常亮表示24V DC/220V AC電源正常接入
2.In1/In2燈：分別對(duì)應(yīng)雙通道輸入狀態(tài)，當(dāng)安全門開關(guān)或急停按鈕觸點(diǎn)閉合時(shí)亮起
3.Out燈：晶體管輸出Y32導(dǎo)通時(shí)亮起，驅(qū)動(dòng)接觸器切斷主電源
4.Reset燈：復(fù)位信號(hào)通過S34端子輸入時(shí)閃爍
5.Fault燈：常亮表示外部故障(如線路短路)，閃爍提示內(nèi)部自檢異常
硬件端子布局遵循IEC 60204-1標(biāo)準(zhǔn)，包含：
1.安全輸入通道：S11-S12(通道1)、S21-S22(通道2)
2.復(fù)位控制端：S34(需與S12短接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位)
3.安全觸點(diǎn)組：13-14、23-24、33-34(常開觸點(diǎn)，負(fù)載能力2A/250V AC)
4.輔助觸點(diǎn)：41-42(常閉觸點(diǎn)，用于故障信號(hào)反饋)
二、典型應(yīng)用場(chǎng)景接線規(guī)范
1. 急停按鈕雙通道接線(帶觸點(diǎn)短路檢測(cè))
A1(+24V) ——[急停按鈕NC觸點(diǎn)1]—— S11
A2(0V) ——[急停按鈕NC觸點(diǎn)2]—— S21
S12與S22短接后連接急停按鈕公共端
S34與S12短接實(shí)現(xiàn)自動(dòng)復(fù)位
此配置通過雙通道冗余設(shè)計(jì)，當(dāng)任一觸點(diǎn)熔接故障時(shí)，繼電器仍能通過另一通道檢測(cè)到斷開信號(hào)，確保急停功能可靠性達(dá)SIL CL 3標(biāo)準(zhǔn)。
2. 安全光幕雙通道接線(自動(dòng)復(fù)位模式)
A1(+24V) ——[光幕OSSD1輸出]—— S12
A2(0V) ——[光幕OSSD2輸出]—— S22
S34與S12短接，光幕遮擋時(shí)OSSD輸出中斷，繼電器立即切斷13-14/23-24觸點(diǎn)
該方案符合ISO 13855光幕響應(yīng)時(shí)間要求，從檢測(cè)到障礙物到觸點(diǎn)斷開時(shí)間≤15ms。
三、安全邏輯編程與模式選擇
PNOZ S4通過DIP撥碼開關(guān)提供5種啟動(dòng)模式：
1.自動(dòng)復(fù)位：輸入通道恢復(fù)后立即重新吸合
2.手動(dòng)復(fù)位：需通過S34端子施加35ms以上脈沖信號(hào)
3.下降沿監(jiān)測(cè)：檢測(cè)啟動(dòng)按鈕的斷開-閉合過程
4.上升沿監(jiān)測(cè)：要求啟動(dòng)信號(hào)保持200ms以上有效
5.啟動(dòng)測(cè)試模式：適用于安全門監(jiān)控，每次啟動(dòng)時(shí)驗(yàn)證門閉合狀態(tài)
以包裝機(jī)安全門監(jiān)控為例，采用"啟動(dòng)測(cè)試+手動(dòng)復(fù)位"組合模式：
1.初始狀態(tài)：門閉合時(shí)S11-S12/S21-S22導(dǎo)通
2.開門動(dòng)作：觸點(diǎn)斷開，13-14/23-24觸點(diǎn)釋放，設(shè)備停機(jī)
3.復(fù)位流程：關(guān)閉門后，需操作控制箱復(fù)位按鈕使S34導(dǎo)通200ms，繼電器重新吸合
四、故障診斷與維護(hù)要點(diǎn)
1.Fault燈常亮：檢查S11-S12/S21-S22間電壓是否在18-30V DC范圍內(nèi)
2.觸點(diǎn)不閉合：用萬用表測(cè)量13-14端子間電阻，正常應(yīng)≤50mΩ
3.自檢失敗：通過PNOZconfig軟件讀取故障代碼，常見C12錯(cuò)誤表示復(fù)位電路超時(shí)
4.定期保養(yǎng)：每2000工作小時(shí)清潔觸點(diǎn)表面氧化層，使用接觸電阻測(cè)試儀驗(yàn)證觸點(diǎn)性能
五、行業(yè)應(yīng)用案例
在某汽車焊接生產(chǎn)線中，PNOZmulti模塊化安全繼電器實(shí)現(xiàn)以下功能：
1.同步監(jiān)控8個(gè)焊接工位的安全光幕
2.通過PROFINET總線與PLC通信
3.集成安全門、急停按鈕、雙手控制三重防護(hù)
4.故障響應(yīng)時(shí)間縮短至8ms，使設(shè)備綜合效率(OEE)提升12%
服務(wù)熱線：15801922503
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更新時(shí)間：2025-09-19 
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