ELCART S2M ELCART-0961 是ELCART公司S2M系列中的一款模块化安全继电器/安全控制模块。它采用可配置的模块化设计，用于监控诸如安全门开关、紧急停止按钮、双手控制、光幕、激光扫描仪等安全设备，并在检测到安全输入信号异常或回路故障时，可靠地断开安全输出，切断机器危险运动部分的动力源（如接触器、伺服驱动器使能），达到符合EN ISO 13849-1、IEC 62061等国际安全标准的机器安全保护等级（最高可达PL e / SIL 3）。
应用场景：
在一台全自动高速冲压生产线旁，操作人员需要定期进入模具区域进行清理或更换。生产线配备了带安全联锁的防护门。传统的安全继电器方案布线复杂，故障诊断困难。工程师选用了ELCART S2M ELCART-0961模块来监控防护门的两个串联安全门开关（双通道带监控）。当防护门被打开时，两个门开关的信号通道同时断开。ELCART-0961模块内部的双通道交叉监控逻辑会立即检测到这一状态变化，并判断为“安全请求”。在毫秒级时间内，它会断开其内部的安全继电器触点，该触点串联在控制冲压主电机和液压站的接触器线圈回路中。动力被切断，滑块运动立即停止或无法启动。同时，模块上的LED指示灯明确显示“安全门打开”状态。更重要的是，如果其中一个门开关出现触点粘连故障（即门已开但开关仍导通），模块的短路监控功能也能检测出两个通道信号不一致，从而触发安全输出断开并点亮故障指示灯，防止因单点故障导致安全功能丧失。在这里，ELCART-0961的价值在于 “将物理的安全行为，转化为高可靠性的电气安全逻辑，并通过自诊断预防隐性故障”。
核心参数速览：
主要参数 | 数值/说明 |
|---|
产品型号/系列 | ELCART S2M ELCART-0961 |
制造商 | ELCART GmbH (德国，安全控制专家) |
产品类别 | 模块化安全继电器 / 安全控制模块 |
安全标准等级 | 符合EN ISO 13849-1: 最高可达 PL e (性能等级 e) |
| 符合IEC 62061: 最高可达 SIL 3 (安全完整性等级 3) |
输入通道 | 通常为2个或3个安全输入通道（具体取决于配置），支持双通道（如带监控的常闭触点）或单通道连接 |
输出类型 | 半导体安全输出（如OSSD - Output Signal Switching Device）及辅助继电器触点 |
安全输出数量 | 通常为2个安全半导体输出（P型，常开）和至少2个辅助触点（用于状态反馈或复位） |
诊断功能 | 通道间短路监控、对电源短路监控、交叉检测、内部故障检测 |
复位方式 | 手动复位（通过按钮）、自动复位、可配置的监控复位（如配合安全门） |
电源电压 | 24 VDC (典型范围: 20.4 - 28.8 VDC) |
安装方式 | 标准35mm DIN导轨安装，通过总线连接器与同系列其他模块（如电源、扩展模块）快速连接 |
状态指示 | 多颗LED指示灯，清晰显示电源、输入状态、输出状态、故障/诊断信息 |
技术原理与创新价值：
创新点1：模块化与可配置的灵活架构。
与传统单一功能、固定接线式的安全继电器不同，ELCART S2M系列（包括ELCART-0961）采用模块化设计。基础模块如-0961可能专注于核心的安全逻辑处理（如双通道监控），而通过标准的总线连接器，可以无缝地侧向扩展额外的输入模块、延时模块、逻辑“与/或”模块等。这种积木式结构允许工程师根据具体的机器安全需求（如同时监控安全门、光幕和双手按钮），灵活组合出最经济、最紧凑的安全解决方案，无需为每个功能单独购买和安装一整台设备。
创新点2：高诊断覆盖率（DC）与故障安全设计。
为了达到高的性能等级（PL）和安全完整性等级（SIL），安全模块必须在发生故障时倾向于安全侧。ELCART-0961通过多重诊断技术实现高诊断覆盖率（DC）。它持续监控输入通道之间、通道对电源/地之间是否发生短路；交叉比较双通道信号的一致性（应在规定时间内同时变化）；并定期自检内部电路。一旦检测到任何潜在的危险故障（如触点粘连、内部元件失效），模块会立即进入安全状态（断开安全输出），并通过LED明确指示故障类型，实现了“故障安全”原则。
创新点3：清晰的视觉化诊断与简化调试。
模块正面配备了一排状态鲜明的LED指示灯。不同颜色和闪烁模式的LED可以直观地显示：电源正常、安全输入回路闭合/断开、安全输出激活/断开、设备处于复位等待状态、以及具体是哪种类型的故障（如通道1错误、通道2错误、短路等）。这极大简化了安装调试和后期故障排查流程，维护人员无需借助复杂仪器，仅凭指示灯就能快速定位大部分问题，显著减少了机器停机时间。
应用案例与行业价值：
案例：工业机器人焊接工作站安全控制系统集成。
一个汽车零部件焊接工作站包含一台六轴工业机器人、焊接变位机和外围防护栏。安全要求包括：防护门联锁、紧急停止、区域内人员检测（通过安全光幕）以及机器人进入“示教模式”的使能开关监控。系统需要达到PL d等级。
应用流程： 系统设计以一个ELCART S2M基座模块（如包含ELCART-0961的核心逻辑）为中心。防护门的双通道安全门开关连接到基座模块的双通道输入；紧急停止按钮的串联触点连接到另一组输入。一个扩展的输入模块用于连接安全光幕的双OSSD输出。所有安全输入信号在模块内部进行“与”逻辑处理。只有当所有安全条件满足（门关、急停未拍下、光幕未被遮挡）时，模块的安全输出才会导通，该输出控制一个安全接触器，为机器人控制器、焊接电源和变位机的主电源供电。
带来的改进： 与使用多个独立安全继电器相比，模块化方案节省了超过50%的控制柜空间，布线更加清晰简洁。统一的LED诊断使得任何安全回路的状态一目了然。当光幕因调试需要被暂时屏蔽时，通过专用的、带钥匙的使能开关接入模块的监控复位功能，可以在保证安全的前提下实现灵活操作。系统的整体安全性通过模块内部的诊断功能得到增强。
用户评价： 设备集成商项目经理表示：“使用ELCART S2M系列模块，像-0961这样的核心单元，让我们的安全控制系统设计变得非常标准化和高效。它灵活的配置能力可以适应不同客户、不同机器的独特安全需求，而清晰的诊断功能让现场调试和维护工作量大大减轻，帮助我们更快地交付符合CE安全认证的设备。”
相关产品组合方案：
ELCART S2M ELCART-0961模块是S2M模块化安全系统中的核心处理单元之一，可与以下同系列模块组合使用：
ELCART S2M 电源模块：如ELCART-090x系列，为整个S2M系统提供稳定的24VDC电源，通常具有输入监测功能。
ELCART S2M 输入扩展模块：如ELCART-093x系列，用于增加安全输入通道的数量，以连接更多的安全设备（如额外的安全门、双手控制装置）。
ELCART S2M 逻辑功能模块：如“与”门、“或”门、延时模块，用于实现更复杂的安全逻辑，例如多区域光幕的联锁逻辑，或安全输出的延时释放。
ELCART S2M 输出扩展模块：提供额外的安全半导体输出或继电器输出，用于控制多个独立的安全接触器或向PLC提供安全状态信号。
ELCART S2M 通讯模块：允许将安全系统的状态和诊断信息通过现场总线（如PROFIsafe， CIP Safety）集成到上位的PLC或监控系统中。
ELCART 安全输入设备：如ELCART品牌的急停按钮、安全门开关、使能开关等，与S2M模块完美兼容。
安全接触器/断路器：由S2M模块的安全输出直接控制，用于切断主电源或使能回路。
安装维护与全周期支持：
ELCART-0961模块采用标准的35mm DIN导轨安装，通过其侧面的总线连接器与相邻模块快速卡接，无需额外接线即可完成模块间的数据和电源传输，极大简化了安装。外部安全设备的接线则通过模块前部的可插拔端子排完成，便于布线。初次使用时，需根据应用需求，通过模块上的DIP开关或配置插针（如有）设置工作模式（如手动/自动复位、监控复位使能等）。日常维护主要是定期检查模块LED状态是否正常，清理灰尘，确保接线牢固。
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