PILZ 751103（PNOZ s3 C 24VDC 2n/o）安全繼電器完整技術文章

PILZ 751103實物圖

一、產品基礎概述

1. 型號對應關系

物料編號：751103

完整型號：PNOZ s3 C 24VDC 2 n/o

產品系列：PNOZsigma 模塊化獨立安全繼電器，皮爾磁小型 DIN 導軌安全控制單元，專為設備急停、安全門、安全光柵單 / 雙通道安全回路監控設計。

2. 核心定位

替代傳統安全接觸器，實現冗余雙通道安全邏輯 + 內部自檢測，滿足 ISO 13849-1 PL e 最高安全等級，中小型自動化設備單機安全控制標準器件，寬度僅 17.5mm，節省控制柜安裝空間。

二、關鍵硬件與電氣規格

1. 機械尺寸與安裝

安裝方式：標準 35mm DIN 導軌卡扣式安裝

外形尺寸：寬 17.5mm × 高 98mm × 深 120mm

端子結構：可插拔簧夾持端子（籠式簧），免螺絲工具，接線效率提升 20%，可整體拔線檢修

防護等級：IP20（柜體內部使用）

外殼材質：阻燃 PC 工程塑料

2. 電氣參數

表格

參數項標準數值額定供電DC 24V（允許波動 24V±10%）整機功耗2.5W安全輸入通道雙通道 S11-S12 / S21-S22，支持單通道 / 雙通道兩種接線模式復位端子S33-S34，支持自動復位、手動監控復位安全繼電器輸出2 路常開安全觸點（Y11-Y12、Y21-Y22）狀態半導體輸出Y32（24VDC 信號，PLC 反饋狀態）觸點額定負載AC240V / 6A；DC24V 負載安全認證等級ISO 13849-1 PL e / CAT.4執行標準EN 60204-1、EN 60947-5-1、VDE 0113使用壽命機械動作≥1000 萬次；6A 阻性負載電氣壽命≥10 萬次

3. 面板指示燈定義（故障診斷核心）

面板 5 路 LED 狀態燈，直觀區分供電、輸入、復位、故障、輸出狀態：

Power：常亮 = 24V 電源正常；熄滅 = 缺電 / 電壓過低

IN1：常亮 = S11-S12 輸入回路導通；熄滅 = 安全觸點斷開

IN2：常亮 = S21-S22 輸入回路導通；熄滅 = 第二通道斷開

Reset：常亮 = 復位回路 S33-S34 導通

Fault：紅色故障燈，亮 = 回路短路、接線錯誤、通道不同步故障

三、內部安全工作原理

751103 采用雙通道冗余獨立檢測架構，核心安全邏輯分三層保障：

雙通道獨立監控

內部兩套互不干擾的檢測電路同時采集 S1、S2 兩路安全觸點信號，任意一路斷開，立即切斷所有安全輸出；杜絕單線路故障導致安全失效。

周期性觸點自檢

設備運行中自動脈沖巡檢輸入回路，檢測線纜短路、觸點粘連、線芯破皮短路故障，一旦檢測到跨通道短路，鎖死輸出并點亮 Fault 故障燈，無法自動復位。

安全觸點強制分斷結構

兩路輸出繼電器采用機械強制聯動觸點，內部機械結構保證常開 / 常閉觸點無法同時粘連；即使單觸點焊死，另一路觸點仍可靠斷開，滿足 CAT.4 安全類別要求。

復位邏輯鎖止保護

區分自動 / 手動復位模式，急停釋放、安全門關閉后，嚴格按照設定邏輯解鎖輸出，防止設備意外自啟動造成安全事故。

四、三種標準接線方案（工程實操）

方案 1：單通道模式（經濟型單常閉急停 / 安全門）

適用：低成本設備，僅單路安全觸點，無雙通道開關

電源：A1 接 DC24V+，A2 接 DC0V

安全輸入：急停常閉接 S11-S12；短接 S21-S22

復位（自動復位）：短接 S33-S34

安全輸出：Y11/Y12、Y21/Y22 串聯接入主接觸器線圈回路

PLC 反饋：Y32 接 PLC 數字輸入（24V 高電平 = 安全就緒）

方案 2：雙通道無短路檢測（雙通道標準急停開關）

適用：機床、注塑機雙通道急停，不要求線路短路監控

兩路急停常閉觸點分別接入 S11-S12、S21-S22

復位手動模式：S33-S34 外接常開復位按鈕；松開急停后必須手動按復位才能啟動設備

輸出同方案 1，兩路安全觸點串聯控制動力回路

方案 3：雙通道帶跨線短路檢測（高風險設備強制標準）

適用：沖壓、機械手、自動化產線，強制防線纜短路誤啟動

短接 S11 與 S12；兩路安全觸點分別接入 S21-S22、S31-S32

內部持續檢測 S2、S3 通道之間是否存在線纜短路；若線破皮互通，Fault 燈常亮鎖機

復位按需選擇自動 / 手動，推薦高風險設備使用手動監控復位

五、復位模式選型說明

1. 自動復位（短接 S33-S34）

安全觸點恢復閉合（松開急停 / 關門）后，繼電器自動導通安全輸出；適合低風險輸送設備、流水線，無需人工復位。

安全短板：故障消除后設備自行啟動，高風險機械禁止使用。

2. 手動監控復位（S33-S34 接常開復位按鈕）

安全通道恢復后，必須人工按下復位按鈕才能接通輸出；設備斷電重啟、急停觸發后均需手動確認，是機床、機械手、沖壓設備強制推薦模式。

六、PILZ 751103典型工業應用場景

急停回路監控

單機、生產線整機急停按鈕雙通道安全控制，切斷伺服、變頻器、主接觸器動力電源。

安全防護門監控

機床、注塑機、機器人安全門電磁鎖觸點檢測，開門瞬間切斷設備動力，禁止運動機構運行。

安全光柵 / 光幕配套

光柵 N.C 常閉信號接入輸入通道，物體遮擋光幕時安全輸出立即分斷，實現區域防護。

小型自動化單機安全單元

3C 設備、包裝機、檢測機獨立安全控制，替代復雜安全繼電器模組，縮小控制柜體積。

七、故障診斷與排查手冊（Fault 紅燈報錯處理）

1. Fault 常亮，IN1/IN2 單路熄滅

故障原因：對應通道安全觸點斷開、急停拍下、安全門打開

處理：恢復安全觸點閉合，雙通道同步閉合后復位

2. Fault 閃爍，IN1、IN2 交替報錯

故障原因：S12 與 S22 之間線纜短路、觸點接線破皮互通

處理：分段排查安全線路，排除短路后斷電重啟繼電器復位Pilz

3. 上電直接 Fault 報警，無輸入動作

故障原因：雙通道觸點未同步斷開再閉合；上電前一路觸點處于斷開狀態

處理：同時斷開兩路安全觸點，再同步閉合，重新上電復位

4. Power 燈不亮，整機無反應

故障原因：24V 供電缺失、A1/A2 接反、電壓低于 21.6V

處理：測量供電電壓，檢查端子接線、24V 電源模塊輸出

5. Reset 燈不亮，無法復位

故障原因：S33-S34 回路斷開、復位按鈕損壞、接線松脫

處理：短接 S33/S34 測試，判斷復位線路故障

6. 輸入指示燈全亮，但無安全輸出

故障原因：輸出觸點負載短路、接觸器線圈燒毀、內部繼電器壽命到期

處理：斷開輸出負載單獨測試，仍無輸出則更換 751103 本體

八、產品優勢與行業對比

緊湊模塊化：17.5mm 窄機身，多臺并聯安裝大幅節省柜內空間，對比傳統 PNOZ X 系列寬度縮小 40%

免工具插拔端子：簧夾持端子，現場改造、設備檢修拔線無需螺絲刀，縮短停機維護時間

高安全等級全覆蓋：單器件即可實現 PL e / CAT.4，無需額外擴展安全模塊，降低硬件成本

通用兼容設計：端子布局標準化，同系列 PNOZ s2/s4/s5 可直接互換，備件統一管理

內置狀態反饋：自帶 Y32 半導體信號輸出，無需額外輔助觸點，直接對接 PLC 做安全狀態監控

寬工況穩定：DC24V 單一供電，工業柜內 0~55℃穩定運行，抗電壓波動、電磁干擾能力強

九、安裝與使用安全規范

必須安裝在 IP54 以上防護控制柜內，禁止露天、潮濕、粉塵環境直接使用；

安全輸出觸點必須串聯接入動力接觸器控制回路，禁止直接驅動大功率電機；

雙通道安全線纜單獨布線，與動力強電電纜分開線槽敷設，避免電磁干擾導致誤報短路；

每年設備年檢時檢測觸點導通電阻，負載頻繁動作場景每半年檢查一次；

輸出觸點負載超過 6A 必須增加中間接觸器擴容，禁止超載使用；

報廢標準：Fault 故障頻繁、觸點導通電阻＞1Ω、指示燈異常閃爍時直接更換，禁止維修內部電路。

十、總結

PILZ 751103（PNOZ s3 C 24VDC 2n/o）是中小型自動化設備通用型標準化安全繼電器，兼顧緊湊體積、PL e 高安全等級與便捷接線維護，覆蓋急停、安全門、光柵全場景安全監控。依靠雙通道冗余自檢、機械強制分斷觸點、靈活復位邏輯三大核心安全設計，滿足國內機床、3C、包裝、機器人行業設備安全規范，是單機獨立安全控制的主流標準化器件。