施迈赛schmersal PSC1-C-100-FB1 103056284 安全控制器 PSC1-E-37-14DI-4DO-2RO-RIO 103056286扩展模块

schmersal PSC1 系列是工业级高安全等级分布式安全控制解决方案,包含 “基础安全控制器(PSC1-C-100-FB1)” 与 “分布式扩展模块(PSC1-E-37-14DI-4DO-2RO-RIO)”,核心定位为 “高安全需求场景的联锁控制”,通过PL e/Category 4/SIL 3 **安全等级、分布式 Master-Slave 通信、多通道安全 I/O,适配机床防护、自动化生产线、包装机械、物流设备等场景的 “安全门监控、急停联锁、双手启动” 等安全功能,实现 “危险区域的安全管控与故障诊断”,是工业安全自动化的核心控制单元。以下先明确两者关系,再重点拆解扩展模块(核心功能载体),结合基础模块补充整体方案价值。
产品型号 | 产品类型 | 核心角色与功能关联 |
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PSC1-C-100-FB1(103056284) | 基础安全控制器(Master) | 主控制器,自带 14 个安全数字输入,负责安全逻辑运算、Master-Slave 通信管理,是整个安全系统的核心 |
PSC1-E-37-14DI-4DO-2RO-RIO(103056286) | 分布式扩展模块(Slave) | 从模块,需与基础模块配套使用,提供 14 路安全 DI、4 路安全 DO、2 路安全 RO,扩展安全 I/O 通道,实现分布式安全控制 |
核心逻辑:基础模块 I/O 不足时,通过扩展模块以 “Master-Slave” 分布式架构扩展检测点 / 控制点,减少长距离布线(如大型生产线多安全门监控),同时保持整体系统的高安全等级(PL e/Cat 4/SIL 3),避免因扩展导致安全性能降级。
扩展模块是安全功能的关键扩展单元,需从 “型号拆解、安全等级、I/O 参数、技术特性” 四维度深度解析:
型号分段 | 含义解析 | 功能价值 |
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PSC1-E | 产品系列标识:PSC1 系列 “扩展模块(E=Expansion)” | 明确为 PSC1-C-100 基础模块的专属扩展,兼容性**,避免跨系列适配风险 |
37 | 模块规格代码:特定扩展配置系列 | 区分其他扩展型号(如不同 I/O 数量的版本),标识本模块的硬件配置基线 |
14DI | 14 路安全数字输入(Digital Input) | 接入安全相关检测元件(如安全门开关、急停按钮、光电安全光幕),采集安全状态信号 |
4DO | 4 路安全数字输出(Digital Output) | 驱动安全执行元件(如安全接触器线圈、安全电磁阀),实现安全联锁控制 |
2RO | 2 路安全继电器输出(Relay Output) | 用于安全报警、联锁信号输出(如驱动报警灯、切断非安全回路),触点带安全认证 |
RIO | 远程输入输出(Remote I/O) | 支持分布式远程部署,通过 Master-Slave 通信与基础模块交互,减少现场布线成本 |
安全指标 | 参数值 | 技术意义与工业价值 |
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Performance Level (PL) | Up to e | 欧盟机械安全标准(EN ISO 13849)**性能等级,可承受单一故障(如某 DI 断线)仍保持安全功能 |
Safety Category | 4 | EN 954-1 最高安全类别,适用于 “危险事件后果严重” 的场景(如机床切削区域防护) |
Safety Integrity Level (SIL) | Suitable for SIL 3 | 符合 IEC 61508 SIL 3,可用于过程工业、轨道交通等对安全完整性要求极高的领域 |
PFH Value(平均危险失效概率) | 1.26×10⁻⁸ /h | 每小时危险失效概率极低,20 年 Mission Time 内故障风险可控,满足长期连续生产需求 |
I/O 类型 | 规格参数 | 功能用途与工业适配 |
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安全数字输入(14DI) | - 适配元件:安全门开关、急停、光幕;- 信号类型:PNP/NPN 兼容(推测);- 电源:24VDC | 采集多个安全检测点信号(如 6 台机床的安全门 + 8 个急停按钮),支持冗余检测(提升可靠性) |
安全半导体输出(4DO) | - 额定电流:2000mA(2A);- 输出类型:可切换 PNP/PNP(pp-switching→pn-switching);- 保护:短路 proof(Q2/Q3 通道) | 驱动安全执行元件(如 4 路安全接触器,控制机床主轴、进给轴的电源通断),短路保护避免输出烧毁 |
安全继电器输出(2RO) | - AC-15:230VAC 2A;- DC-13:24VDC 2A;- 触点类型:1 通道(SPDT,推测) | 用于非安全回路的联锁或报警(如 230VAC 报警灯、24VDC 输送机急停),继电器触点带机械寿命保障 |
信号输出(2 路) | 非安全级,用于状态指示(如模块运行 / 故障) | 反馈模块自身状态,便于运维人员快速排查(如 LED 指示灯驱动) |
参数类别 | 规格参数 | 工业价值 |
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供电电压 | 24VDC(-15%~+20%),兼容工业标准电源 | 适配控制柜 24VDC 电源,电压波动耐受能力强(如车间电压 20~28VDC 仍稳定工作) |
通信接口 | RJ45(Master-Slave 分布式通信) | 以太网级通信接口,方便布线,支持长距离(如 100m)Master-Slave 互联,减少电缆用量 |
安装方式 | DIN 35mm 标准导轨安装 | 兼容工业控制柜主流导轨,无需定制支架,安装效率提升 50% |
端子设计 | 可拆卸螺丝端子 | 布线时可取下端子,避免模块带电操作,降低接线错误(工业现场错误率≤5%) |
线缆适配 | 0.2~2.5mm²(12~24 AWG) | 覆盖从细信号缆(DI/DO)到粗动力缆(RO)的需求,无需更换端子类型 |
环境指标 | 规格参数 | 适配场景 |
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防护等级 | IP20 | 仅适用于室内控制柜(防手指触摸 + 防尘),禁止户外 / 潮湿环境使用(如清洗车间) |
工作温度 | 0~+50℃ | 覆盖多数工业车间环境(避免阳光直射或靠近热源) |
存储温度 | -25~+70℃ | 运输 / 库存无温度顾虑,适应寒冷地区仓库 |
相对湿度 | 5%~85%(无凝露) | 避免控制柜内凝露导致短路,适配南方潮湿地区(需配合除湿装置) |
安装海拔 | ≤2000m | 适配多数工业厂房、山区工厂,无高原低气压影响 |
安全 I/O 的故障检测:14 个 DI 具备断线 / 短路检测(如安全门开关断线时,模块立即上报故障,触发安全停机);4 个 DO 支持短路保护(Q2/Q3 通道),避免输出端短路导致模块烧毁,符合 “故障导向安全” 原则(Fail-Safe)。
冗余与诊断:Master-Slave 通信具备 CRC 校验或超时检测,避免通信中断导致的安全信号丢失;模块自身具备自检功能(如电源、输出回路诊断),故障状态通过信号输出或通信上报,便于快速定位问题。
Master-Slave 架构:基础模块(Master)可连接多个扩展模块(Slave),通过 RJ45 实现分布式部署(如生产线两端各装 1 个扩展模块,分别监控安全门),相比 “集中式 I/O” 减少 50% 以上电缆用量(尤其长距离场景),降低施工与维护成本。
I/O 扩展能力:单基础模块 + 多扩展模块可扩展至 “14+14n” 个 DI、“4n” 个 DO、“2n” 个 RO(n 为扩展模块数量),适配不同规模的安全系统(如小型机床用 1 个扩展模块,大型生产线用 3~5 个)。
作为扩展模块的 “主控制器”,PSC1-C-100-FB1 的核心功能是安全逻辑运算与通信管理,关键特性包括:
基础 I/O 配置:自带 14 个安全 DI(与扩展模块 DI 功能一致),可直接接入核心安全元件(如急停按钮、主安全门);
安全逻辑编程:支持通过专用软件(如 schmersal 安全编程工具)配置安全功能(如双手启动、安全门联锁、光栅屏蔽逻辑),无需复杂 PLC 编程;
Master 通信接口:提供 RJ45 接口,最多可连接多个 PSC1-E 系列扩展模块,实现分布式 I/O 扩展;
安全认证:与扩展模块一致,满足 PL e、Cat 4、SIL 3,确保整个系统安全等级统一。
应用逻辑:基础模块(Master)安装在机床控制柜,扩展模块(Slave)安装在机床防护门旁;14 个 DI 接入 “3 个安全门开关 + 8 个急停按钮 + 3 个光电光幕”,4 个 DO 控制 “主轴安全接触器 + 进给轴安全接触器 + 液压安全阀 + 冷却泵安全阀”,2 个 RO 驱动 “安全报警灯 + 机床总电源联锁”;
安全功能:当任意安全门打开 / 急停按下,模块立即切断 DO 输出,停止主轴 / 进给轴,RO 触发报警,符合机床安全标准(EN ISO 13855)。
安全布线:安全 I/O 线缆需与动力线缆(如 380V 电机线)分开布线(间距≥10cm),避免电磁干扰;DI 线缆建议使用双绞屏蔽线(提升抗干扰能力)。
接地要求:模块接地端子需单独接地(接地电阻≤4Ω),避免 “共地干扰” 导致安全信号误判;
扩展数量限制:需确认基础模块支持的最大扩展模块数量(如最多 8 个),避免超量扩展导致通信拥堵。
定期自检:每月通过基础模块的自检功能(或软件)检查 I/O 状态(如触发急停,观察 DO 是否断开),确认安全功能正常;
端子紧固:每季度检查可拆卸端子的螺丝扭矩(建议 0.5~0.8Nm),避免振动导致端子松动,接触不良;
故障处理:模块报警时,优先检查对应 I/O 的接线(如 DI 断线、DO 短路),再排查通信链路(如 RJ45 水晶头是否松动),禁止带电插拔端子。

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