Реле безопасности PNOZ 1 от Pilz: компактность и надежность

Надёжность в минимальном форм-факторе
В сфере промышленной автоматизации обеспечение безопасности персонала и оборудования представляет собой критически важную задачу. Среди широкого спектра специализированных устройств реле безопасности PNOZ 1 от немецкой компании Pilz выделяется благодаря своей компактности, универсальности применения и строгому соответствию международным стандартам. Данное автономное реле безопасности успешно сочетает в себе простоту классических релейных схем с современными требованиями к функциональной безопасности, предъявляемыми к промышленным установкам.
Устройство предназначено для построения базовых цепей безопасности, обеспечивая контроль аварийных остановов, защитных ограждений и других критических функций. Его конструкция основана на проверенных временем электромеханических компонентах, что гарантирует высокую надёжность и предсказуемость работы в различных промышленных условиях.
Электрические параметры и коммутационные характеристики
PNOZ 1 функционирует в цепях постоянного тока номинальным напряжением 24 В с потребляемой мощностью 2,5 Вт. Аппаратная платформа включает два входа, поддерживающих одно- или двухканальное подключение без функции обнаружения короткого замыкания между контактами. Выходная секция содержит три нормально разомкнутых и один нормально замкнутый контакт, что обеспечивает значительную гибкость при проектировании защитных цепей различной конфигурации.
Коммутационная способность устройства достигает 8 А при напряжениях 240 В переменного тока и 24 В постоянного тока для резистивных нагрузок. При работе с индуктивными нагрузками параметры составляют 5 А при 230 В переменного тока и 8 А при 24 В постоянного тока. Контактные группы выполнены из композитного материала на основе серебряно-оловянного оксида с дополнительным покрытием золота толщиной 0,2 мкм, что обеспечивает исключительную износостойкость и стабильно низкое переходное сопротивление на протяжении всего срока службы.
Механическое исполнение и условия эксплуатации
Корпус устройства имеет степень защиты IP40, что позволяет использовать его в стандартных промышленных условиях без повышенного воздействия влаги и пыли. Реле предназначено для эксплуатации в температурном диапазоне от -10°C до +55°C при относительной влажности до 93% без конденсации. Габаритные размеры составляют 90 × 87 × 121 мм при массе 400 грамм, что делает его одним из наиболее компактных решений в своём классе.
Таблица 1: Сравнительные характеристики реле безопасности различных производителей
Параметр | Pilz PNOZ 1 | Siemens 3SK1 | Omron G9SA | Eaton AZR |
---|---|---|---|---|
Напряжение питания | 24 В DC | 24 В DC/AC | 24 В DC | 24 В DC |
Число входов | 2 | 2 | 2 | 2 |
Число выходов | 3 NO / 1 NC | 2 NO / 1 NC | 3 NO | 2 NO / 1 NC |
Максимальный ток контактов | 8 А | 6 А | 5 А | 10 А |
Коммутационная способность (AC15) | 5 А | 3 А | 3 А | 6 А |
Диапазон температур | -10°C…+55°C | -25°C…+55°C | -10°C…+55°C | -25°C…+55°C |
Степень защиты | IP40 | IP20 | IP20 | IP40 |
Соответствие стандартам и сертификация
PNOZ 1 обладает комплексной сертификацией, включая маркировки CE, UKCA, cULus Listed, TÜV, CCC и EAC. Устройство соответствует требованиям директив RoHS с определёнными исключениями, а также содержит вещества из списка SVHC в количестве, превышающем 0,1%.
Конструктивные особенности и принцип работы
Устройство поддерживает три режима инициализации: автоматический, ручной и автоматический с тестированием при запуске. Эта функциональная гибкость позволяет адаптировать реле под различные применения и специфические требования безопасности конкретных производственных процессов.
PNOZ 1 осуществляет мониторинг защитных цепей, включая системы аварийной остановки и контроль положения защитных ограждений. Благодаря наличию двух входов, устройство может работать в одно- или двухканальном режиме, обеспечивая соответствующий уровень безопасности в зависимости от категории выполняемой задачи.
Монтаж и подключение осуществляются через винтовые клеммы, обеспечивающие надёжное соединение с проводниками сечением от 10 до 24 AWG. Устройство может устанавливаться в любом пространственном положении, что значительно упрощает его интеграцию в существующие электрощиты и распределительные устройства.
Практическое применение и сценарии использования
PNOZ 1 оптимально подходит для организации систем аварийного останова промышленного оборудования и мониторинга положения защитных ограждений. Устройство находит применение в различных отраслях промышленности, включая упаковочное и пищевое оборудование, прессовые установки, металлообрабатывающие станки и роботизированные комплексы.
Благодаря компактным размерам и универсальным характеристикам, PNOZ 1 легко интегрируется в существующие системы управления. Оно может функционировать как автономное устройство безопасности или становиться частью более сложных многокомпонентных систем защиты.
В отличие от программируемых систем безопасности, таких как PNOZmulti, PNOZ 1 предлагает фиксированную функциональность, что значительно упрощает его применение и снижает потенциальные ошибки при конфигурировании. Это делает его оптимальным выбором для приложений с типовыми функциями безопасности, не требующими частых изменений алгоритмов работы.
Эволюция систем безопасности Pilz
Компания Pilz последовательно развивает линейку продуктов для функциональной безопасности. Программный инструмент PNOZmulti Configurator предназначен для конфигурирования программируемых реле безопасности серии PNOZmulti. Начиная с версии 11, базовый функционал программного обеспечения стал бесплатным, что существенно упрощает доступ к современным средствам проектирования систем безопасности.
Новые базовые модули PNOZmulti 2 соответствуют требованиям Регламента Machinery Regulation 2023/1230 и Cyber Resilience Act, включая расширенные функции защиты от несанкционированного доступа, такие как многоуровневое управление пользователями и строгие политики паролей.
Таблица 2: Сравнение подходов к реализации безопасности
Параметр | PNOZ 1 (релейное решение) | PNOZmulti (программируемое решение) | Safety PLC (программируемый контроллер безопасности) |
---|---|---|---|
Гибкость | Фиксированная функциональность | Программируемая под конкретные задачи | Полностью программируемая платформа |
Сложность подключения | Минимальная | Требует конфигурирования | Сложное проектирование |
Поддержка сетевых протоколов | Отсутствует | EtherCAT, FSoE | PROFINET, EtherNet/IP, CC-Link IE Safety |
Подход к безопасности | Аппаратный | Программно-аппаратный | Программно-аппаратный |
Подходит для | Простых и типовых задач | Сложных и распределенных систем | Комплексных систем безопасности |
Преимущества и ограничения
К сильным сторонам PNOZ 1 относятся: простота применения без необходимости программирования; высокая надёжность аппаратной реализации функций безопасности; компактные размеры, обеспечивающие экономию пространства в электрощитах; комплексная международная сертификация; и широкая совместимость с оборудованием различных производителей.
Среди ограничений устройства следует отметить: фиксированную функциональность по сравнению с программируемыми системами; ограниченные возможности диагностики по сравнению с современными цифровыми системами; и отсутствие сетевых интерфейсов для интеграции в промышленные сети передачи данных.
Рекомендации по применению и особенности выбора
Устройство оптимально подходит для задач с типовыми функциями безопасности, где не требуется частая перенастройка или расширение функционала. Его следует рассматривать для применения на отдельном оборудовании или в качестве дополнительного компонента существующих систем безопасности.
При монтаже PNOZ 1 важно обеспечить адекватное охлаждение устройства, особенно при работе вблизи верхней границы температурного диапазона. Необходимо избегать конденсации влаги на клеммах и корпусе. При подключении рекомендуется использовать медные проводники соответствующего сечения и обеспечивать высокую надёжность контактных соединений.
Хотя классические реле безопасности продолжают активно использоваться в промышленности, наблюдается устойчивый переход к программируемым и сетевым решениям. Компания Pilz постепенно прекращает производство линейки PNOZmulti Classic и PNOZmulti Mini, концентрируя усилия на развитии платформы PNOZmulti 2.
Проверенное решение для базовой безопасности
PNOZ 1 от Pilz остается востребованным решением для многих приложений промышленной безопасности. Его основные преимущества — простота, надёжность и предсказуемость работы — делают его оптимальным выбором для типовых задач защиты персонала и оборудования.
Несмотря на появление более сложных программируемых систем, классические реле безопасности продолжают занимать значительную нишу в промышленной автоматизации. Они особенно востребованы в приложениях, где критически важны минимальная сложность и максимальная надёжность.
Для инженеров и проектировщиков PNOZ 1 представляет собой проверенный инструмент, который сохраняет свою актуальность в современном промышленном ландшафте, где простота и надёжность часто ценятся выше расширенной функциональности. Устройство демонстрирует устойчивую работу в различных условиях и обеспечивает необходимый уровень безопасности для широкого спектра промышленных применений.