background image

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety Products 

ESR5 & easySafety

Logic units for safety functions

background image

2

2

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety Technology  

Content

Content

The ESR Safety Relay-Program

- Program Overview
- Product Features and Benefits
- Possible Applications and Examples
- Competitors 

The safety control relay „easySafety“

-

Product Portfolio

-

Changes in Standards

-

Product Features and Benefits

-

Example

-

Competitors

-

Accessories

-

Order Information

background image

3

3

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

ESR5 Safety Relays

Two-hand control

Emergency Stop, Safety 
Gate

Emergency Stop, Safety 
Gate, 
Stop Category 1, Light 
Curtain

ESR5-NO-21-24VAC-DC

ESR5-NO-31-24VAC-DC

ESR5-NO-31-230VAC

ESR5-NO-31-AC-DC*

ESR5-NO-41-24VAC-DC

ESR5-NV3-30

ESR5-NZ-21-24VAC-DC

Contact Expansion

ESR5-NE-51-24VAC-DC

ESR5-VE3-42

* New type designation, substitute for ESR5-NO-31-24V-

230VAC-DC

background image

4

4

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

• One device per function.

For each function an optimal 
solution

• COMBICON coded connectors

Convenient connectivity

Accurate indicator of the 
voltage supply, input 
circuits and relays

Rapid diagnosis

Compact body just 22.5 mm 
width saves panel space

Slim design

• Positively actuated 

contacts (acc. to EN 
50205)

• Redundant design

Proven 
Safety Technology

ESR5 Safety Relays

background image

5

5

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety Functions

Safety related parts of a control system

Sensor / Control
Receive signals,
recognize danger

Actuator / switch 

element

Stop movement,
Eliminate risk

Control
Signal analysis,
Monitoring of
sensors and 

actuators

background image

6

6

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Application example: Injection

 

Machine Safety Function:

2 Emergency Stop

3 Safety Gates
 
1 Light Curtain (optional)

Safety Relays = max. 6 modules

Max. Width 135 mm

background image

7

7

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

In a safety relay with integrated monitoring the status of positively 
actuated contacts is used for error detection.

Thus, dangerous errors, like the welding of contacts, certainly recognized 
and achieved a high safety level

standard 

relay

positively actuated 

contacts

Coil

N/C

N/

O

Coil

Min.

0,5 mm

welded contact

NO

welded 

contact

Positively actuated contacts

background image

8

8

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Positively actuated contacts 
acc. to 
EN 50205

Functional Safety

EN 954

Category 4

EN ISO 13849  PL e 

EN 62061 

SIL 

CL3 

IEC 61508

SIL 3

Performance Safety standards

background image

9

9

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for emergency stop and 
safety gate applications

one- or two-channel activation

cross circuiting monitoring

2 enabling rungs

1 signalling rung

supply voltage: 24 V AC/DC

manual / automatic aktivation

Functional Safety 

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety relay ESR5

 

Model ESR5-NO-21-24VAC-DC

background image

1
0

10

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

14 24 32

A1

A2

~ +

-

S11

S12

LOGIC

K1

K2

13 23 31

S34

S33

S22

S21

24 VDC +

0 VDC -

sensor
circuit 1

Sensor
circuit 2

Reset circuit

(Please note IL !)

Enabling rungs

Signallin
g rung

Construction of Safety Relay

background image

1
1

11

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for emergency stop and 
safety gate applications

one channel activation

4 enabling rungs

1 signalling rung

supply voltage: 24 V AC/DC

manual / automatic activation

Functional Safety 

Category 2 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety relay ESR5

 

Model ESR5-NO-41-24VAC-DC

background image

1
2

12

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Relay activated when:

24 VDC / 0 VDC on A1, 

A2

Emergency Stop switch 

unlocked

Reset button pressed

Relais deactivated 

when:

Emergency Stop button 

pressed

Emergency Stop circuit 

open

ESR5-NO-41

Application Examples

background image

1
3

13

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Manual Reset

(without external device monitoring EDM)

ESR5-NO-41

ESR5-NO-41

Automatic Reset

(without EDM)

Application Examples

background image

1
4

14

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for emergency stop and 
safety gate applications

one- or two-channel activation

cross circuiting monitoring

3 enabling rungs

1 signalling rung

supply voltage: 24 V AC/DC

manual / automatic activation

Functional Safety 

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-NO-31-24VAC-DC

background image

1
5

15

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for emergency stop and 
safety gate applications

one- or two-channel activation

cross circuiting monitoring

3 enabling rungs

1 signalling rung

supply voltage: 

24-230 V AC/DC

230 V AC/DC

manual / automatic activation

Funktionale Sicherheit 

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL e 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-NO-31-AC-DC  /-230VAC

New type designation ESR5-NO-31-AC-DC replaces 

previous ESR5-NO-31-24V-230VAC-DC

background image

1
6

16

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for emergency stop, safety 
gate and light curtain applications

For controlled shutdown according to Stop 
Category 1

one- or two-channel activation

cross circuiting monitoring

4 enabling rungs

2 undelayed

2 delayed

supply voltage: 24 V AC/DC

manual / automatic aktivation

Functional Safety 

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL e 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-NV-3-30

background image

1
7

17

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Relay activated when

24 VDC / 0 VDC on A1, A2

Emergency Stop switch 

unlocked

Reset button pressed

Relais deactivated when

Emergency Stop button 

pressed

Short circuit in 

emergency stop lines

Emergency Stop circuit 

open

24 VDC

0 VDC

cross circuit 
monitoring

ESR5-NV-3-30

Application Examples

background image

1
8

18

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

base device for Two-hand- and Safety 
Gate applications

Acc. to EN 574 Type III C, IEC 60204-1 

Two channel activation

With simultaneity monitoring
< 0,5 sec.

2 enable rungs

1 signalling rung

Supply voltage: 24 V AC/DC

Functional Safety 

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL e 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-NZ-21-24VAC-DC

background image

1
9

19

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Expansion module for Emergency 
Stop and Safety Gate applications

One or two-channel activation

4 enable rungs (delayed)

2 signalling rungs

Supply voltage: 24 V DC

Functional Safety 

Categorie 3 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL 

SILCL 2 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-VE3-42 Contact Expansion

background image

2
0

20

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Expansion module for Emergency 
Stop and Safety Gate applications

One or two-channel activation

5 enable rungs (undelayed)

2 signalling rungs

Supply Voltage: 24 V DC

Functional Safety:

Category 4 (EN 954–1)

EN ISO 13849-1 Performance Level PL 

SILCL 3 (IEC 62061)

Safety Relay ESR5

 

Model ESR5-NE-51-24VAC-DC Contact Expansion

background image

2
1

21

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

 Brochure „Safety Logic for machines und 

systems“                             (BR05107001Z-EN, 

Art.-Nr. 150689)

 ESR5 Instruction Leaflet IL (AWA)                        

                                  

www.eaton.com/moellerproducts

  Support

Type

Art. - Nr.

Approvals

ESR5-NO-21-24VAC-DC

118700

ESR5-NO-31-24VAC-DC

118702

ESR5-NO-31-230VAC

119380

ESR5-NO-31-AC-DC

118704

ESR5-NO-41-24VAC-DC

118701

ESR5-NZ-21-24VAC-DC

118703

ESR5-NV3-30

118705

ESR5-NE-51-24VAC-DC

118707

ESR5-VE3-42

118706

Safety Relay ESR5

 

Order Informationen

background image

2
2

22

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety Relays ESR5

Competitors

 PILZ

 Schneider 

 Siemens

 Schmersal

 Rockwell OMRON

 ABB  / Jokab Safety

 Wieland

 Dold

background image

2
3

23

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety Technology  

Content

Content

The ESR Safety Relay-Program

- Program Overview
- Product Features and Benefits
- Possible Applications and Examples
- Competitors 

The safety control relay „easySafety“

-

Product Portfolio

-

Changes in Standards

-

Product Features and Benefits

-

Example

-

Competitors

-

Accessories

-

Order Information

background image

2
4

24

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Input

Logic

Output

Safety engineering
Product portfolio

 

background image

2
6

26

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

EN 954-1

Categories

B-4

ISO 13849-1

Performance 

Level a-e 

IEC 62061

SIL 1-3

EN valid 

since 2006

EN valid after 

February 2007

 

transitional period 

until the 

end of 2011

easySafety 

Safety technology – Changes in standards

background image

2
7

27

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Solution with easySafety

ISO 13849-1 PL d/e 

EN 62061 SIL 2/3

In the past:

EN 954-1 

category 3

Today: Solution with ESR5

ISO 13849-1 PL d/e 

EN 62061 SIL 2/3

easySafety 

Changed standards affect sensor 

diagnostics

background image

2
8

28

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Solution with easySafety:

Reduced wiring

Timing element for Stop Category 1 according 
to EN 60204-1 (Off-delay) built-in

On-board display for plain text diagnostics 
messages

Logic operations can be implemented through 
easy circuit diagram technology!

Simple solutions to special functions such as 
Setup mode

easySafety 

Advantages of easySafety

background image

2
9

29

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety functions with 

ESR5 and easySafety

background image

3
0

30

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Safety functions

easySafety – All in One

Standard 

functions

easySafety 

All in One

background image

3
3

33

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

easySafety

Features / Benefits and USP‘s

    

Combinable

:  

Standard and safety functions in one 

device; 

                                  separate safety and standard circuit 
diagram 

 Tamper protection for the OEM                                

            

 Know-how 

protection for engineer                                                               
                 

 flexibility for the operator

 

Compact

:

A multitude of safety relays in a single 

device

 Cuts stock-keeping costs

 

On-board

:

Direct diagnostics and comprehensive 

protection                                          measures through built-
in display   

 High machine availability

 Advance-tested

: Offline simulation of safety application  

 Clear time savings in installation and commissioning      

                         

background image

3
7

37

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

14 inputs (IS)

4 transistors (QS)

1 redundant relay (QR)

4 simple relays (QS)

or

easySafety

Safety Inputs and Outputs

background image

3
8

38

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

The rugged 

choice:

The versatile 

choice:

ES4P-221-DRXX1

ES4P-221-DMXX1

ES4P-221-DRXD1

ES4P-221-DMXD1

easySafety

Always the right model!

background image

3
9

39

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

easySafety

Built-in interfaces easyNet and easyLink

   Safety *

application

  Safety *

application

Standard

application

Standard

application

easyNet (standard)

also easy800, 

MFD, EC4P

easyLink

easyLink

background image

4
0

40

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

easySafety 

Topology through easyLink

AS-I

Profibus DP

CANopen

DeviceNet

2 QR

6 QR

6 QR

8  QT

12DI AC

12DI DC

12DI DC

easyLink

background image

4
1

41

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

easy800

XC 100/200

MFD-Titan

MFD4

EC4P

easy Safety

easySafety 

easyNet topology for up to 8 stations

easy800

background image

4
2

42

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Wiring,

 together with a short 

and simple program,

provides a safety application that 

meets the most stringent demands:

Category 4 according to EN 954-1

PL “e” according to EN ISO 13849-1 

SIL 3 according to EN IEC 62061  

It’s

 ea

sy!

Example: Guard door with easySafety – 

Cat. 4

background image

4
3

43

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

M22-TA

EASY-POW

ESP-SOFT

EASY800-USB-CAB

EASY800-PC-CAB

ES4A-MEM-CARD1

ES4A-221-DMX-SIM

easySafety

Accessories

MFD-CP4-800

background image

4
4

44

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

Ordering information

Type

Art. - Nr.

Approvals

ES4P-221-DMXX1

111016

ES4P-221-DMXD1

111017

ES4P-221-DRXX1

111018

ES4P-221-DRXD1

111019

ESP-SOFT (easySoft-Safety)

111460

ES4P-BOX-221-DMXD1

115126

ES4A-221-DMX-SIM

116953

EASY800-USB-CAB

106408

IL05013002Z

-

MN05013001Z-EN

121077

background image

4
5

45

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.

http://

trainingscenter.moeller.net

http://

www.easy-forum.net

You will find supplementary notes 

for our products, manuals, 

installation instructions and PDF 

catalogues on the Moeller support 

pages.  

You will find a host of applications, 

programming examples and detailed 

explanations for all function blocks 

in the easy online training centre.

Exchange ideas with other easy 

users in the easy forum.

http://www.moeller.net/support

 

easySafety

Information about the product

background image

4
6

46

09.06.2010

2009 Eaton Corporation. All rights reserved.


Document Outline