一、核心功能与技术特性

1. 安全控制能力

• 安全等级：

• 符合 EN/ISO 13849-1 标准的 PL e（性能等级 e）和 EN/IEC 62061 标准的 SILCL 3（安全完整性等级 3），适用于高风险机械（如冲压机、注塑机）的紧急停机保护。

• 支持 双通道冗余监控，确保紧急停止信号的可靠触发与状态反馈。

• 信号处理：

• 3 组常开（NO）安全输出：直接驱动接触器或电磁阀，响应时间 ≤100ms，满足紧急制动需求。

• 1 组固态输出：用于非安全信号传输（如状态指示灯），支持 24V DC 负载。

2. 硬件设计与可靠性

• 输入输出特性：

• 输入电压：24V AC/DC（宽幅兼容 20% 波动），内置电子熔断器，防止短路损坏。

• 输出能力：继电器触点分断能力 1.5A/24V DC（阻性负载），可驱动高功率执行器；固态输出支持 10mA/48V DC，适合低功耗信号传输。

• 环境适应性：

• 工作温度 -10℃~55℃，湿度 5%~95%（无冷凝），耐受粉尘、振动及电磁干扰。

• 防护等级 IP20（端子）/IP40（机柜安装），符合工业级标准。

3. 兼容性与扩展

• 安装方式：

• 支持 35mm DIN 导轨快速安装，体积紧凑（22.5mm 宽），节省机柜空间。

• 可拆卸端子模块（型号后缀加 “P”）便于维护，如 XPSAC5121P。

• 软件支持：

• 无需编程，通过 Proficy Machine Edition 或第三方工具（如西门子 TIA Portal）进行简单组态，支持 GSDML 文件导入。

二、典型应用场景

1. 离散制造与生产线

• 紧急停止系统：

• 在汽车焊装线中，连接急停按钮（如施耐德 XB2B 系列）和光幕传感器（如 SICK WT4-2），通过 XPSAC5121 实现设备急停与状态监控，确保操作人员安全。

• 支持与 MES 系统对接，自动记录紧急停机事件，符合 ISO 45001 职业健康安全管理体系要求。

2. 过程控制与化工

• 危险区域保护：

• 在聚合反应釜控制系统中，监控压力开关（如 Wika T10）和温度传感器（如 Emerson Rosemount 3051）的状态，紧急情况下通过 XPSAC5121 切断进料阀和搅拌电机，响应时间 ≤50ms。

• 需搭配防爆接线盒（如 R.STAHL 8032），适用于 Zone 2（气体）和 Zone 22（粉尘）环境。

3. 食品饮料与制药

• 无菌环境控制：

• 在 UHT 灭菌系统中，监测灌装阀位置（如 Festo DNCE 系列）和层流罩风速传感器（如 TSI 8380），通过 XPSAC5121 确保杀菌过程中设备异常时快速停机，避免批次污染。

• 316L 不锈钢端子模块（可选配件）满足 NSF 认证，适合 CIP/SIP 高温清洗（134℃）。

4. 能源与电力

• 智能电网监测：

• 在变电站中，连接断路器辅助触点和温度传感器（如 ABB T300），通过 XPSAC5121 实时监测设备状态，结合 HART 协议实现远程参数配置与故障预警。

• 支持光纤扩展，可在 - 25℃高寒地区或高电磁干扰环境下稳定运行。

三、安装与配置要点

1. 接线规范

• 端子定义：

• 电源输入：24V AC/DC（端子 1+/2-），需使用阻燃线缆（如 Belden 3103A）。

• 安全输入：双通道急停信号（如端子 3+/4-），建议采用交叉冗余接线，防止单点故障。

• 输出控制：继电器输出（端子 5-7）接接触器线圈，固态输出（端子 8）接状态指示灯。

• 接地要求：

• 模块接地端子（PE）需与机柜接地排可靠连接，接地电阻 ≤4Ω，避免地电位差干扰。

2. 参数配置

• 安全功能设置：

• 通过 DIP 开关选择监控模式（如急停按钮监控、门开关监控），支持触点间短路检测。

• 可设置 延时复位（1~31 秒），防止误操作恢复设备运行。

• 诊断功能：

• 3 个 LED 指示灯显示电源、反馈回路及安全输入状态，故障时快速定位（如琥珀色闪烁表示触点粘连）。

3. 维护建议

• 定期检查：

• 每月通过 LED 指示灯检查模块状态，若 “FAULT” 灯亮，需通过诊断工具读取故障代码（如通信超时、触点熔焊）。

• 每季度清洁端子排，防止粉尘堆积影响接触可靠性，特别是在化工粉尘环境中。

四、选型与替代方案

1. 型号扩展

• 电压适配：

• XPSAC3421：120V AC 输入，适合北美市场。

• XPSAC3721：230V AC 输入，适配欧洲及亚洲多数国家电网。

• 高防护版本：

• XPSAC5121P：带可拆卸端子，便于维护。

• XPSAC5121S：IP65 防护等级，需搭配防爆外壳，适合户外或潮湿环境。

2. 替代品牌

• 皮尔兹（PILZ）：PNOZ X2.8P（24V DC），支持更多安全功能（如双手控制），但价格高 15%，适合复杂安全系统。

• 西门子：3RK1901-0AA00，体积更小（17.5mm 宽），但安全等级仅 PL d，适合低风险场景。

五、合规与认证

• 通用认证：

• 通过 UL 508（工业控制设备）、CE（低电压指令）认证，符合北美及欧盟市场准入标准。

• 符合 EN 60947-5-1 标准，继电器触点分断能力满足工业应用需求。

• 行业适配：

• 制药行业：需额外选择 FDA 认证的密封件（如 FKM 材质），并提供材质相容性报告。

• 石油天然气：建议搭配 TURCK 的 IM-CC-3X2BU/2BK 笼式弹簧端子，确保防爆接线可靠性。

六、购买与订货信息

• 订货号：

• XPSAC5121：标准型（固定端子）。

• XPSAC5121P：可拆卸端子型。

• 供应商渠道：

• 官方渠道：施耐德官网或授权经销商（如佳武实业，电话：021-80392064），提供技术支持和原厂认证。

• 工业平台：阿里巴巴、RS Online 等平台可比价，但需验证供应商资质（如 ISO 9001 认证）。

七、典型案例与数据

• 某汽车制造厂：在总装线中应用 XPSAC5121，将急停响应时间从 200ms 缩短至 80ms，设备综合效率（OEE）从 82% 提升至 91%，年节约维护成本约 50 万元。

• 某化工企业：在反应釜控制系统中使用该模块，结合 SILCL 3 功能安全等级，将批次不合格率从 0.8% 降至 0.05%，符合 IEC 61511 标准

一、安全等级与可靠性

1. 安全认证：

• EN/ISO 13849-1：性能等级 PL e（最高等级），适用于高风险机械（如冲压机、注塑机）。

• EN/IEC 62061：安全完整性等级 SILCL 3，满足 SIL 3 系统要求。

• MTTFd（平均危险失效时间）：210.4 年，符合 EN/ISO 13849-1 标准。

• PFHd（危险失效概率）：3.56×10⁻⁹ 次 / 小时，符合 EN/IEC 62061 标准。

• DC（诊断覆盖率）：>99%，确保故障检测能力。

2. 安全机制：

• 双通道冗余监控：支持急停按钮、安全光幕等输入信号的交叉冗余检测，防止单点故障。

• 触点间短路检测：内置诊断电路，实时监测继电器触点状态，避免粘连风险。

二、电气参数

1. 电源输入：

• DC 模式：1.2 W（典型值）。

• AC 模式：2.5 VA（典型值）。

• 电压范围：24V AC/DC（AC 85~264V 需外接变压器），支持 ±20% 波动。

• 频率范围：50/60 Hz（AC 模式）。

• 功耗：

2. 输入输出特性：

• 3 组 常开（NO）继电器触点：

• 1 组 固态输出：

• 分断能力：1.5 A/24V DC（DC-13，时间常数 50 ms）。

• 浪涌能力：1800 VA（AC-15，C300 等级）。

• 热电流：6 A（每个触点）。

• 负载能力：10 mA/48V DC 或 20 mA/24V DC。

• 用于非安全信号（如状态指示灯）。

• 2 路冗余输入（急停信号），支持 0~30V DC 正逻辑。

• 内置电子熔断器，防止短路损坏。

• 安全输入：

• 安全输出：

3. 响应时间：

• 紧急停止触发：≤100 ms（从输入断开到输出断开）。

• 延时复位：1~31 秒（可通过 DIP 开关配置）。

• 

三、机械与环境参数

1. 物理规格：

• 螺丝夹端子，支持 0.14~2.5 mm² 单股或绞合导线。

• 可选 可拆卸端子模块（XPSAC5121P），便于维护。

• 尺寸：22.5 mm（宽）× 99 mm（高）× 114 mm（深），支持 35 mm DIN 导轨安装。

• 重量：0.16 kg（不含端子模块）。

• 端子类型：

2. 环境适应性：

• 端子部分：IP20（防固体异物侵入）。

• 机柜安装：IP40（防尘）。

• 工作温度：-10℃~55℃（无冷凝）。

• 存储温度：-25℃~85℃。

• 湿度：5%~95%（无冷凝）。

• 防护等级：

• 抗震性：符合 IEC 60068-2-6 标准（10~55 Hz，0.35 mm 振幅）。

四、认证与合规性

1. 通用认证：

• UL 508：工业控制设备认证（北美市场）。

• CE：低电压指令（LVD）和电磁兼容性（EMC）认证。

• EN 60947-5-1：低压开关设备标准。

• TÜV：德国技术监督协会认证。

2. 行业适配：

• 防爆认证：基础型号适用于非防爆环境；如需 Zone 2（气体）或 Zone 22（粉尘）环境，需搭配防爆接线盒（如 R.STAHL 8032）。

• 食品饮料行业：可选 316L 不锈钢端子模块（需单独订购），符合 NSF 认证，耐受 CIP/SIP 高温清洗（134℃）。

五、诊断与维护

1. 状态指示：

• 绿色：电源正常（24V 供电）。

• 黄色：反馈回路正常（输出触点闭合）。

• 红色：安全输入故障（急停未复位或信号丢失）。

• 3 个 LED 指示灯：

2. 故障诊断：

• 触点粘连检测：通过内部逻辑电路实时监测，故障时输出锁定并触发报警。

• 自诊断功能：可通过编程工具（如 Proficy Machine Edition）读取故障代码（如通信超时、过载）。

3. 维护建议：

• 定期清洁：每季度使用压缩空气清理端子排，防止粉尘堆积。

• 触点寿命：机械寿命 10⁶ 次，电气寿命 10⁵ 次（在额定负载下）。

六、典型应用参数

七、选型与替代方案

1. 型号扩展：

• XPSAC5121P：可拆卸端子模块，便于快速维护。

• XPSAC5121S：IP65 防护等级，适合户外或潮湿环境。

• XPSAC3421：120V AC 输入，适配北美市场。

2. 替代品牌对比：

• 皮尔兹（PILZ）PNOZ X2.8P：支持更多安全功能（如双手控制），但价格高 15%。

• 西门子 3RK1901-0AA00：体积更小（17.5 mm 宽），但安全等级仅 PL d，适合低风险场景。

八、订货与配置

1. 完整型号：

• XPSAC5121：标准型（固定端子）。

• XPSAC5121P：可拆卸端子型。

• XPSAC5121 + 316L 端子模块：需单独订购配件（如 XPSAC5121-STAINLESS）。

2. 供应商渠道：

• 官方渠道：施耐德官网或授权经销商（如佳武实业，电话：021-80392064）。

• 工业平台：RS Online、Kempston Controls 等提供现货及技术资料下载 

• NFDV161-POO    

• NFDV151-P1O    

• NFCP100-SOO    

• NFDV561-POO    

• P + 100B000DOMO    

• DN15. 5E32    

• DN25 5E32    

• DN20 5E32    

• DN40 5E32    

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