Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT | 772136 安全控制器模块

描述

产品概述

在现代自动化系统中，特别是复杂的机械设备与生产线，传统的硬接线安全继电器方案正日益被网络化的安全解决方案所取代。这不仅仅是为了减少布线，更是为了实现更高级别的诊断、更灵活的配置以及与标准控制系统的深度集成。Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​正是这一趋势下的代表性产品。它远非一个简单的继电器替换品，而是一个小型、智能、可编程的安全控制器，并集成了EtherCAT FSoE通信接口。FSoE代表“FailSafe over EtherCAT”，是ETG组织定义的、在标准EtherCAT物理层上传输经过安全认证的数据协议，允许安全和非安全数据在同一根电缆上传输，无需单独的安全网络。

Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​的设计理念是“将安全控制功能网络化与模块化”。它可以作为PNOZmulti 2模块化安全系统中的一个功能模块，与其他基础单元、输入/输出模块组合使用；也可以作为独立的EtherCAT FSoE从站，直接集成到支持该协议的主站系统（如倍福、欧姆龙、三菱等的某些PLC）中。其核心工作原理是：通过其本体的安全数字输入通道，或连接扩展的输入模块，采集急停按钮、安全门开关、光幕、双手按钮等安全装置的状态。模块内部的可配置安全逻辑（通过Pilz的PNOZmulti Configurator软件配置）对这些信号进行评估。如果所有安全条件满足，它不仅可以通过自身的安全半导体输出（如OSSD，Output Signal Switching Device）直接控制接触器或阀岛，更重要的是，它可以通过EtherCAT FSoE通道，将一个“安全”的状态字发送给上位的安全主站（如安全PLC）。主站收到此安全信号后，方可允许标准控制系统驱动伺服、变频器等危险运动。这种架构实现了安全控制与标准控制的无缝融合，同时保留了最高等级的安全完整性，适用于对安全性和生产效率均有极高要求的复杂应用。

技术规格

型号：772136

产品名称：PNOZ m ES EtherCAT

制造商：Pilz

产品类别：可配置安全继电器/安全I/O模块

安全标准：EN ISO 13849-1:PL e,Cat.4;EN 62061:SIL 3;EN 61800-5-2:STO,SS1

通信协议：EtherCAT(符合IEC 61158)，支持FSoE协议

物理接口：2 x RJ45接口(用于菊花链连接)

安全输入：4路安全半导体输入(可配置为双通道)

安全输出：2路安全半导体输出(OSSD，每路0.5 A)

标准I/O：4路可配置的数字输入/输出

电源电压：24 V DC(-15%/+20%)

功耗：典型1.9 W

工作温度：-10°C至+55°C

安装方式：DIN导轨安装(22.5 mm)

编程软件：PNOZmulti Configurator

诊断：LED状态指示灯(电源、通信、输入、输出、错误)

主要特点和优势

Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​的核心优势在于其成功地将小型化、易于使用的可配置安全继电器，与开放、高性能的工业以太网安全通信标准相结合，为设备制造商和系统集成商提供了构建现代化安全控制系统的灵活且强大的基石。

首先，通过EtherCAT FSoE实现安全与控制的无缝深度集成。这是其区别于传统方案的最大亮点。FSoE允许安全数据与标准过程数据在同一网络线上以确定性的方式传输，周期时间可达毫秒级。这意味着：

简化布线：消除了从安全元件到中央安全控制器的大量硬接线，大幅降低安装成本和复杂性。

增强诊断：通过EtherCAT网络，可以远程访问模块的详细诊断信息（如每个输入通道的状态、内部温度、通信质量），便于预测性维护和快速故障排查。

灵活拓扑：可轻松构建线型、星型或树型安全网络，模块可以作为子站分布在机器各处，靠近传感器和执行器安装，优化布线。

与标准控制系统协同：安全状态可以直接、快速地传递给标准PLC，实现更复杂的互锁和状态管理，提升整体设备效率。

其次，强大的本地安全处理能力保障了响应速度和独立性。尽管是网络从站，但772136​具备强大的本地安全逻辑处理能力。其内部逻辑可通过软件自由配置，实现急停、安全门、光幕、双手控制、使能开关、监控模式等数十种安全功能，且可进行复杂的逻辑组合（与、或、非、延时等）。其安全输出（OSSD）可以在本地直接切断负载电源，响应时间极快，不依赖于网络通信周期，这为最高级别的安全应用提供了保障。即使网络通信暂时中断，只要本地安全条件满足，其输出仍可保持安全状态（取决于配置），这种设计增强了系统的鲁棒性。

再者，高度的灵活性与易用性降低了工程门槛。作为PNOZmulti 2系统的一部分，它可以与大量的专用扩展模块（如更多I/O、安全模拟量输入、编码器接口等）组合，构建定制化的安全解决方案。其配置通过图形化的PNOZmulti Configurator软件完成，用户通过拖放功能块的方式进行逻辑设计，软件会自动检查配置的逻辑是否符合安全标准，并生成详细的文档。这种“配置”而非“编程”的方式，使得没有深厚软件背景的安全工程师也能高效地完成复杂安全系统的设计。

Technical Overview

The Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​is a configurable safety relay module that integrates the functions of a compact safety controller with an EtherCAT FSoE(FailSafe over EtherCAT)communication interface.It serves as an intelligent safety node within modern networked safety architectures.

The module provides local safety processing with 4 safe inputs and 2 safe semiconductor outputs(OSSDs),capable of implementing a wide range of safety functions(e.g.,E-STOP,safety door,two-hand control)configured via Pilz’s PNOZmulti Configurator software.Its integration into the EtherCAT network via FSoE protocol allows for the transmission of both standard and safety-critical data on a single cable,enabling centralized diagnostics,simplified wiring,and deep integration with standard machine control systems.

Certified for the highest safety levels(SIL 3,PL e,Cat.4),the PNOZ m ES EtherCAT​combines the ease of use and reliability of Pilz’s safety relay technology with the performance and flexibility of open industrial Ethernet,making it an ideal solution for advanced machinery safety applications.

应用领域

Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​适用于所有需要将安全功能集成到基于EtherCAT的自动化网络中的机器和设备。

在包装机械中，用于集成分布式安装的安全光幕、区域扫描仪和急停按钮，并通过网络与主PLC协同控制机器的启停。在橡胶塑料机械（如注塑机、挤出机）上，用于安全门锁、模具区域防护及机械手的安全监控。在机床（冲压、折弯、加工中心）领域，用于控制安全防护门、双手操纵装置，并通过FSoE与CNC系统进行安全交互。在物料搬运设备（如堆垛机、输送线）中，用于实现安全区域限制和速度监控。在机器人工作站，作为机器人控制器（支持FSoE）的安全外围设备，实现协作区域的监控和安全停止。

其典型部署模式包括：

分布式安全I/O站：在大型设备的不同部位部署多个此类模块，作为本地安全信号的采集和处理单元。

小型设备独立安全控制器：对于紧凑型机器，单个模块即可作为完整的安全控制系统。

安全网络中的子站：在由Pilz大型安全PLC（如PSS 4000）或第三方支持FSoE的安全PLC作为主站的网络中，充当灵活的远程安全I/O。

旧设备安全升级：为现有设备增加符合最新标准的安全功能，并集成到新的控制网络中。

集成与配置要点

集成Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​需要系统化的规划，涵盖网络设计、硬件安装、软件配置和系统验证。

网络规划与寻址：首先，需确保上位EtherCAT主站支持FSoE协议。将模块集成到EtherCAT网络拓扑中（通常为菊花链），并为其分配唯一的EtherCAT从站地址（可通过软件或模块上的DIP开关设置）。网络两端需连接终端电阻。FSoE主站和从站之间需要通过软件建立FSoE连接，并定义交换的安全数据（如输入状态、输出使能）。

硬件安装与接线：将模块卡在DIN导轨上。连接24V DC电源，注意极性。安全输入​需连接双通道设备以实现Category 4，并注意接线方式（P常闭/N常开）。安全输出​通常用于直接切断接触器的线圈电源，需确保负载电流在额定范围内。EtherCAT网线使用标准CAT5e或更高规格的屏蔽线，将IN口连接至上一节点OUT口，OUT口连接至下一节点IN口。

软件配置与调试（使用PNOZmulti Configurator）：

创建项目与添加模块：创建新项目，在硬件目录中选择PNOZ m ES EtherCAT模块。

配置安全逻辑：在逻辑编辑器中，从功能库拖放所需的安全功能块（如急停、安全门），并将其与具体的输入通道和输出通道连接起来。

配置通信：设置模块的EtherCAT地址。在“通信”设置中，配置与FSoE主站交换的数据映射（哪些输入状态发送给主站，接收主站的哪些输出命令）。

下载与测试：通过USB编程电缆或网络（如果已配置）将配置下载到模块。必须进行全面的功能测试：触发每个安全输入，验证对应的输出是否正确动作，并在上位主站监控通信数据是否正确。最后，进行系统验证，确保整个安全回路符合设计要求的安全等级。

生命周期与采购建议

生命周期分析：Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​是Pilz PNOZmulti 2​产品线中的核心网络通信模块，代表了当前安全控制技术的主流方向。该产品处于技术先进、广泛应用和持续发展的阶段，市场需求来源于新建自动化项目​和现有系统的安全升级/改造。随着工业以太网，特别是EtherCAT在设备层的普及，该型号及其后续版本的需求将持续旺盛。

采购建议：对于设计或改造基于EtherCAT网络且需要高安全等级的自动化系统的工程师，772136​是一个极具价值的标准组件。采购时，务必提供完整型号。必须从Pilz授权分销商或信誉良好的安全产品专业供应商处采购原装正品。安全组件关乎人身安全，其认证、性能和可靠性不容妥协。非原装产品无法保证符合声明的安全等级，在发生事故时将导致严重的法律和财务后果。

我们的货源与质量承诺：深圳长欣是工业安全与控制核心部件的可靠供应商。我们承诺所提供的每一台Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​安全模块，均通过Pilz正规授权渠道采购，确保为100%原装正品，并提供完整的原厂证明。每台模块发货前，均需通过我们的标准化检测流程，包括：外观与接口检查、型号核对、基本通电测试（验证电源指示灯正常，可被PNOZmulti Configurator软件识别并建立基本通信）。我们为此产品提供12个月质量保证。我们强烈建议，安全系统的设计、配置、安装和最终验证，必须由具备相应资质的安全专业人员完成，以确保系统达到预期的安全性能并符合所有适用法规。

Service and Supply Commitment

Shenzhen Changxin is dedicated to providing certified safety components for industrial automation.We supply the Pilz 772136 PNOZ m ES EtherCAT​configurable safety relay as a genuine,field-proven solution.Our sourcing ensures that every unit is 100%genuine Pilz material,obtained through authorized channels to guarantee authenticity,certification validity,and full technical support eligibility.

Each module undergoes a pre-shipment verification,which includes a physical inspection and a basic functional test.The test confirms that the unit powers on correctly,is recognized by the official Pilz configuration software,and establishes basic communication,providing confidence in its core functionality.

We offer a standard warranty on our products.We emphasize that the proper implementation of safety systems is critical.We recommend that the selection,configuration,installation,and validation of this and all safety components be performed by qualified personnel with expertise in functional safety standards and the specific requirements of the machinery.Our role is to be a reliable source for authentic components within a comprehensive safety engineering process.

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