Pilz PNOZ ex Operation Manual

21007-3FR-03
PNOZ Ex

4

D Betriebsanleitung

4

GB Operating instructions

4

F Manuel d'utilisation

Sicherheitsbestimmungen

• Das Gerät darf nur von Personen
installiert und in Betrieb genommen
werden, die mit dieser Betriebsanleitung
und den geltenden Vorschriften über
Arbeitssicherheit und Unfallverhütung
vertraut sind. Beachten Sie die VDE­sowie die örtlichen Vorschriften, insbe­sondere hinsichtlich Schutzmaßnahmen.

• Beim Transport, der Lagerung und im
Betrieb die Bedingungen nach EN 60068­2-6 einhalten (s. technische Daten).

• Durch Öffnen des Gehäuses oder
eigenmächtige Umbauten erlischt jegliche
Gewährleistung.

• Montieren Sie das Gerät in einen
Schaltschrank; Staub und Feuchtigkeit
können sonst zu Beeinträchtigungen der
Funktionen führen.

• Sorgen Sie an allen Ausgangskontakten
bei kapazitiven und induktiven Lasten für
eine ausreichende Schutzbeschaltung.

• Hinweis für Überspannungskategorie III:
Wenn am Gerät höhere Spannungen als
Kleinspannung (>50 V AC oder
>120 V DC) anliegen, müssen ange­schlossene Bedienelemente und Senso­ren eine Bemessungsisolationsspannung
von mind. 250 V aufweisen.

Safety Regulations

• The unit may only be installed and
operated by personnel who are familiar
with both these instructions and the
current regulations for safety at work and
accident prevention. Follow CEN and
local regulations especially as regards
preventative measures.

• Transport, storage and operating
conditions should all conform to EN
60068-2-6.

• Any guarantee is void following opening of
the housing or unauthorised
modifications.

• The unit should be panel mounted,
otherwise dampness or dust could lead to
function impairment.

• Adequate protection must be provided on
all output contacts with capacitive and
inductive loads.

• Note for overvoltage category III:
If voltages higher than low voltage
(>50 VAC or >120 VDC) are present on
the unit, connected control elements and
sensors must have a rated insulation
voltage of at least 250 V.

Conseils préliminaires

• La mise en oeuvre de l’appareil doit être
effectuée par une personne spécialisée
en
installations électriques, en tenant compte
des prescriptions des différentes normes
applicables (NF, EN, VDE..), notamment
au niveau des risques encourus en cas
de
défaillance de l’équipement électrique.

• Respecter les exigences de la norme
EN 60068-2-6 lors du transport, du
stockage et de l’utilisation de l’appareil.

• L’ouverture du boîtier annule automati­quement la clause de garantie.

• Installez le relais dans une armoire
electrique à l’abri de la poussière et de
l’humidité.

• Assurez-vous du pouvoir de coupure des
contacts de sortie en cas de charges
inductives ou capacitives.

• Remarque relative à la catégorie de
surtensions III :
Si l’appareil est alimenté avec des tensions
supérieures à la basse tension (>50 V AC
ou >120 V DC), les éléments de
commande et les capteurs raccordés
doivent supporter une tension d’isolement
assignée d’au moins 250 V.

Bestimmungsgemäße Verwendung

Das Sicherheitsschaltgerät dient dem
sicherheitsgerichteten Unterbrechen eines
Sicherheitsstromkreises. Das Sicherheits­schaltgerät erfüllt Forderungen der
EN 60947-5-1, EN 60204-1 und VDE 0113­1 und darf eingesetzt werden in Anwendun­gen mit

• Not-Halt-Tastern

• Schutztüren

• explosionsgefährdeten Bereichen nach
EN 50014 und EN 50020

Das Gerät ist für die Absicherung von
berührungslosen Verdeckungen geeignet,
da ein dynamischer Start möglich ist.

Gerätebeschreibung

Das Sicherheitsschaltgerät PNOZ Ex ist in
einem P-93-Gehäuse untergebracht. Es
stehen verschiedene Varianten für den
Betrieb mit Wechselspannung zur Verfü­gung.
Merkmale:

• Relaisausgänge (zwangsgeführt):

- drei Sicherheitskontakte (Schließer)

- ein Hilfskontakt im eigensicheren

Bereich (Schließer)

- ein Hilfskontakt für Sicherung im

eigensicheren Bereich (Schließer)

- ein Hilfskontakt im nicht eigensicheren

Bereich (Öffner)

• Anschlussmöglichkeit für Not-Halt­Taster, Schutztürgrenztaster und
Starttaster

• Statusanzeige

• Rückführkreis zur Überwachung
externer Schütze

• nur zweikanalige Ansteuerung zulässig

•

Ex-Bereich, Zündschutzart [EEx ia] II C/II B

Authorised Applications

The safety relay provides a safety-related
interruption of a safety circuit. The safety
relay meets the requirements of EN 60947­5-1, EN 60204-1 and VDE 0113-1 and may
be used in applications with

• E-STOP pushbuttons

• Safety gates

• Potentially explosive areas to EN 50014
and EN 50020.

The unit is suitable for use with non-contact
guards, as a dynamic start is possible.

Description

The Safety Relay PNOZ Ex is enclosed in a
P-93 housing. There are different versions
available for AC operation.
Features:

• Relay outputs, positive-guided:

- three safety contacts (N/O)

- one auxiliary contact in the intrinsically

safe area (N/O)

- one auxiliary contact (N/O) for fusing in

the intrinsically safe area

- one auxiliary contact (N/C) in the non-

intrinsuaclly safe area

• Connections for emergency stop button,
safety gate limit switch and reset button.

• Status Indicators

• Feedback control loop for monitoring of
external contactors/relays.

• Two channel operation only

• Ex-area, Ex-protection [EEx ia] II C/II B

- 1 -

Domaine d’utilisation

Le bloc logique de sécurité sert à
interrompre en toute sécurité un circuit de
sécurité. Le bloc logique de sécurité satisfait
aux exigences des normes EN 60947-5-1,
EN 60204-1 et VDE 0113-1 et peut être
utilisé dans des applications avec des

• poussoirs d'arrêt d'urgence

• protecteurs mobiles

• dans les zones explosives conformément
aux normes EN 50014 et EN 50020.

L’appareil est adapté à la surveillance de
barrières immatérielles car une validation
dynamique est possible.

Description de l’appareil

Inséré dans un boîtier P-93, le bloc logique
PNOZ Ex est disponible en différentes
versions pour les tensions d’alimentation
alternatives.
Caractéristiques :

• Contacts de sortie :

- 3 contacts à fermeture de sécurité

- 1 contact à ouverture d’ info en partie

intrinséque

- 1 contact à ouverture fusible interne en

partie intrinséque

- 1 contact à ouverture d’info en partie

normale

• raccordement pour poussoir AU, capteur
et poussoir de validation

• LEDs de visualisation

• boucle de retour pour l’auto-contrôle des
contacteurs externes

Das Schaltgerät erfüllt folgende Sicherheits­anforderungen:

• Schaltung ist redundant mit Selbst­überwachung aufgebaut.

• Sicherheitseinrichtung bleibt auch bei
Ausfall eines Bauteils wirksam.

• Bei jedem Ein-Aus-Zyklus der Maschine
wird automatisch überprüft, ob die Relais
der Sicherheitseinrichtung richtig öffnen
und schließen.

• Vor Kurzschluss schützt eine Schmelz­sicherung

Funktionsbeschreibung

Das Schaltgerät PNOZ Ex dient dem
sicherheitsgerichteten Unterbrechen eines
Sicherheitsstromkreises. Es ist in einen
eigensicheren und einen nicht eigen­sicheren Bereich unterteilt (s. Fig. 1). Nach
Anlegen der Versorgungsspannung,
Brücken von Y1-Y2 und S33-S34 geht
Relais K3 in Wirkstellung.

• Eingangskreis geschlossen (z. B. Not­Halt-Taster nicht betätigt)
Relais K1 und K2 gehen über ihre
Schließer in Wirkstellung und halten sich
selbst. Die Statusanzeigen "Channel 1"
und "Channel 2" leuchten. Durch Öffnen
der Öffnerkontakte von K1 und K2 geht K3
nach Ablauf der Rückfallverzögerung in
Ruhestellung. Die Sicherheitskontakte 13­14/23-24/33-34 und der Hilfskontakt 53-54
ist geschlossen, der Hilfskontakt 41-42 ist
geöffnet. Die LED "Ch1/Ch2" leuchtet.

• Eingangskreis wird geöffnet (z. B. Not­Halt-Taster betätigt)
K1 und K2 fallen in die Ruhestellung
zurück. Die Sicherheitskontakte 13-14/
23-24/33-34 und der Hilfskontakt 53-53
wird redundant geöffnet, der Hilfskontakt
41-42 geschlossen.

Der Hilfskontakt 63-64 zeigt den Zustand
der Sicherung an:

• Sicherung nicht ausgelöst: 63-64 offen

• Sicherung ausgelöst: 63-64 geschlossen

The relay complies with the following safety
requirements:

• The circuit is redundant with built-in self­monitoring.

• The safety function remains effective in
the case of a component failure.

• The correct opening and closing of the
safety function relays is tested
automatically in each on-off cycle.

• Short-circuit fusing: A fuse protects
against short-circuits.

Function Description

The relay PNOZ Ex provides a failsafe
interruption of a safety circuit. It consists of
two parts: intrinsically safe and non­intrinsically safe areas (see Fig. 1).
When the operating voltage is supplied, Y1­Y2 and S33-S34 are linked, relay K3
energises.

• Input circuit closed (e.g. emergency stop
button not activated):
Relays K1 and K2 energise via their N/O
contacts and latch. The status indicators
'Channel 1' and 'Channel 2' illuminate. By
opening the N/C contacts of K1 and K2,
K3 de-energises following the delay-on
de-energisation. The safety contacts (13­14/23-24/33-34) and the auxiliary contact
53-54 are closed, the auxiliary contact
41-42 is open. The LED " Ch 1/Ch 2"
illuminate.

• Input circuit opened (e.g. emergency stop
button activated):
K1 and K2 de-energise. The safety
contacts (13-14/23-24/33-34) and the
auxiliary contact 53-54 are opened
redundantly, the auxiliary contact (41-42)
is closed.

The auxiliary contact 63-64 shows the fuse
status

• fuse intact: 63-64 is open

• fuse not intact: 63-64 is closed.

• commande en 2 canaux uniquement

• Zone EX, protection [EEx ia] II C/II B

Le bloc logique répond aux exigences
suivantes :

• conception redondante avec auto­surveillance

• fonction de sécurité garantie même en
cas de défaillance d’un composant
électronique.

• Test cyclique des relais internes à
chaque
mise sous tension de la machine.

• Protection par fusible contre les
courtscircuits

Description du fonctionnement

Le bloc logique PNOZ EX assure de façon
sûre l’ouverture d’un circuit de sécurité. Il
est composé d’une partie intrinséquement
sûre et d’une partie normale (voir fig. 1).
Dès que la tension d’alimentation est
présente et si les bornes Y1-Y2 et S33-S34
sont pontées, le relais K3 colle.

• Circuit d’entrée fermé (par ex. poussoir
AU
non actionné):
Les relais K1 et K2 passe en position
travail et s’auto-maintiennent. Les LEDs
„Channel 1“ et „Channel 2“ s’allument.
L’ouverture des contacts à ouverture de
K1 et K2 fait retomber le relais K3.
Les contacts de sécurité (13-14/23-24/
33-

34) et le contact d’info. 53-54 se ferment,
le contact d’info. 41-42 s’ouvre. Les
LEDs „Ch1/Ch2“ sont allumées.

• Circuit d’entrée ouvert (par ex. poussoir
AU actionné):
K1 et K2 retombent. Les contacts de
sécurité (13-14/23-24/33-34) et le contact
d’info. 53-54 s’ouvrent et le contact
d’info. (41-42) se ferme.

Le contact d’info. 63-64 indique l’état du
fusible interne :

• Fusible non déclenché : 63-64 ouvert

• Fusible déclenché : 63-64 fermé

S11S52 S12 S21 S22 S33 S34 Y36 Y37

*

A1

U

B

A2

~

+

F1

K4

K5 K6 K7

-

~

+

K1

K4 K5 K6

­Y1
Y2

K2

K9

Eigensicherer Bereich/Intrinsically Safe Area/Partie intrinséque

Fig. 1: Schematisches Schaltbild/Connection Diagram/Schéma de principe

K1

K8

K3

K2 K3

K2 K3K1

K7

K3

K1

K2

K1

K3

K2

53 54

K8

2414 34 42

63 64

K9

*

13
23
33
41

- 2 -

* Isolation zum nicht markierten Bereich und der
Relaiskontakte zueinander: Basisisolierung
(Überspannungskategorie III), sichere
Trennung (Überspannungskategorie II)

Betriebsarten:

• Zweikanaliger Betrieb: Redundanter
Eingangskreis, Erdschlüsse im Taster­kreis und Querschlüsse zwischen den
Tasterkontakten werden erkannt.

• Manueller Start: Gerät ist erst dann aktiv,
wenn ein Starttaster (im eigen- oder nicht
eigensicheren Bereich) betätigt wird.
Dadurch ist ein automatischer Start des
Schaltgeräts nach Spannungsausfall und

-wiederkehr ausgeschlossen.

• Manueller Start mit Überwachung: Gerät
ist erst aktiv, wenn der Starttaster
betätigt und wieder losgelassen wurde.

• Kontaktvervielfachung und -verstärkung
durch Anschluss von externen Schüt­zen.
u.v.a.

* Insulation between the non-marked area
and the relay contacts: Basic insulation
(overvoltage category III), safe separation
(overvoltage category II)

Operating Modes

• Two-channel operation: redundant input
circuit, short-circuits in the emergency stop
circuit and shorts across the emergency
stop button contacts will be detected.

• Manual reset: Unit is only active, when a
reset button has been pressed ( in the
intrinsically or non-intrinsically safe area).
Automatic reset following a loss/return of
supply voltage is thereby prevented.

• Monitored manual reset: Unit is only active
when a reset button has been pressed and
released again.

• Increase in the number of available
contacts by connecting external
contactors/relays.
And many more.

* Isolation de la partie non sélectionnée par
rapport aux contacts relais : isolation
basique (catégorie de surtensions III),
isolation galvanique (catégorie de
surtensions II)

Modes de fonctionnement :

• commande par 2 canaux : circuit
d’entrée redondant. La mise à la terre du
circuit d’entrée ainsi que les courts­circuits entre les canaux sont détectés.

• Réarmement manuel : le relais n’est
activé qu’après une impulsion sur le
poussoir de réarmement. Un réarmement
automatique du relais après une coupure
d’alimentation est ainsi impossible.

• Réarmement manuel auto-contrôlé : le
relais n’est activé qu’après une action et
un relâchement sur le poussoir de
réarmement.

• Augmentation du nombre de contacts ou
du pouvoir de coupure par l’utilisation de
contacteurs externes.
Et plus encore.

Montage

Das Sicherheitsschaltgerät muss in einen
Schaltschrank mit einer Schutzart von
mind. IP54 eingebaut werden. Zur
Befestigung auf einer Normschiene hat
das Gerät ein Rastelement auf der
Rückseite.

ACHTUNG!

• Gerät immer außerhalb des explosions­gefährdeten Bereichs montieren.

• Luftstrecken zwischen blanken Teilen
eigensicherer Stromkreise und geerde­ten Metallteilen müssen mind. 3 mm
betragen, Luftstrecken zwischen
blanken Teilen eigensicherer Stromkrei­se und blanken Teilen nicht eigen­sicherer Stromkreise müssen mind. den
in Tabelle 2, Änderung 4 von EN 50020
geforderten Werten entsprechen.

Inbetriebnahme

Beachten Sie bei der Inbetriebnahme:

• Der Ex-Schutz wird nur erreicht, wenn
alle Bedienelemente, die an den nicht
eigensicheren Bereich (s. Fig. 1) ange­schlossen sind, in einem Ex-geschütz­ten Raum montiert werden. Für die
Anschlusselemente des eigensicheren
Bereichs ist kein Ex-Schutz notwendig.

• Nur die Ausgangskontakte 13-14/23-24/
33-34 sind Sicherheitskontakte.
Ausgangskontakte 41-42/53-54/63-64
sind Hilfskontakte (z. B. für Anzeige).

• Vor die Ausgangskontakte eine

Sicherung (s. technische Daten)
schalten, um das Verschweißen der
Kontakte zu verhindern.

• Berechnung der max. Leitungslänge I
(Eingangskreis):

R

lmax

=

I

max

Rl / km

R

= max. Gesamtleitungswiderstand

lmax

(Eingangskreis)
Rl /km = Leitungswiderstand/km

• Nur geschirmte Leitungen verwenden.

• Anschlussteile für äußere eigensichere
Stromkreise: zwischen blanken Teilen
des eigensicheren Stromkreises und
blanken Teilen des nicht eigensicheren
Stromkreises mind. 50 mm Abstand
einhalten oder durch eine Trennwand
nach EN 50020 Abs. 5.4.1 trennen.

max

Installation

The safety relay must be panel mounted to at
least IP54. There is a notch on the rear of the
unit for DIN-Rail attachment.

WARNING!

• The unit must always be mounted outside
the potentially explosive area

• Airgap creepage between the uninsulated
part of the intrinsically safe safety circuit
and the earthed metal parts must be at
least 3 mm. Airap creepage between the
uninsulated parts of the intrinsically safe
safety circuit and the uninsulated parts of
the non-intrinsically safe safety circuit must
conform to the required values in Table 2,
Amendment 4 of EN 50020.

Operation

Please note for operation:

• Ex-protection can only be achieved if all
operating elements connected to the non­intrinsically safe area are installed in an Ex­protected room. For the connection
elements of the intrinsically safe areas, Ex­proection is not necessary.

• Only the output contacts 13-14/23-24/33­34 are safety contacts. Output contact 41­42/53-54/63-64 are auxiliary contacts (e.g.
for status).

• To prevent single contact welding, a

fuse (see technical details) must be
connected before the output contacts.

• Calculate the max. Cable runs I
circuit)

R

lmax

=

I

max

Rl / km

R

= Max. Total cable resistance (Input

lmax

circuit)
Rl /km = Cable resistance/km

• Only use screened cables.

• Connection parts for outside the
intrinsically safe area: there must be a
distance of at least 50 mm between
uninsulated parts of the intrinsically safe
safety circuit and the uninsulated parts of
the non-intrinsically safe or a safe
separtion or separted by a partition which
conforms to EN 50020 Pt. 5.4.1.

max

(Input

Montage

Le relais doit être monté dans une armoire
électrique ayant un indice de protection IP54
au minimum. Sa face arrière permet un
montage rapide sur rail DIN.

ATTENTION !

• L’appareil doit toujours être monté en
dehors de la zone explosive.

• Le cheminement entre les éléments nus
du circuit de commande de la zone
intrinséque et les parties métalliques
reliées à la terre doit être d’au mini. 3 mm.
Le cheminement entre les éléments nus
du circuit de commande de la zone
intrinséque et ceux de la zone normale
doit répondre aux exigences du tableau
2, modification 4, de la norme EN 50020.

Mise en oeuvre

Remarques préliminaires :

• La protection Ex n’est obtenue que si les
élements de commande raccordés à la
partie non intrinséque du relais (voir fig.

1)
sont montés dans un boîtier Ex. Pour les
éléments raccordés à la partie
intrinséque
du relais, aucune protection Ex n’est
nécessaire.

• Seuls les contacts 13-14/23-24/33-34
sont des contacts de sécurité. Les
contacts 41-42/53-54/63-64 sont des
contacts d’information.

• Protection des contacts de sortie par
des fusibles (voir les caractéristiques
techniques) pour éviter leur soudage.

• Calculer les longueurs de câblage max
I

(Circuits d’entrée):

max

R

lmax

=

I

max

Rl / km

R

= résistivité de câblage totale max.

lmax

(Circuits d’entrée)
Rl /km = résistivité de câblage/km

• N’utilisez que des conducteurs blindés.

• Raccordement des éléments de la zone
intrinséque : les éléments nus du circuit
de commande de la zone intrinséque et
ceux de la zone normale doivent être
distants d’au mini. 50 mm ou séparés par
un panneau de séparation selon la norme
EN 50020, § 5.4.1.

- 3 -