B&R X20SI9100 X20-System-Sicherheits-Digitaleingangsmodul

Produktübersicht

Das X20SI9100 (X20SI9100) ist ein hochdichtes digitales Sicherheitseingangsmodul für das B&R-X20-System, das entwickelt wurde, um die strengsten Anforderungen an die funktionale Sicherheit in industriellen Umgebungen zu erfüllen. Dieses Modul verfügt über 20 sichere digitale Eingänge des Typs A und 4 Impulsausgänge und arbeitet mit einer Nennspannung von 24 VDC. Es ist eine kritische Komponente für sicherheitsinstrumentierte Systeme (SIS) in Bereichen wie der Automobilfertigung, der Hochgeschwindigkeitsverpackung und robotergestützten Montagelinien, in denen eine sofortige Reaktion auf Not-Halt-Befehle, Lichtvorhänge oder Schutztüren erforderlich ist. Durch die Integration einer internen Diagnose und eines Verpolungsschutzes gewährleistet das X20SI9100 maximale Systemverfügbarkeit und -integrität und ermöglicht selbst bei Hardware- oder Verdrahtungsfehlern einen sicheren Zustand, wodurch sowohl das Personal als auch hochwertige Maschinen geschützt werden.

Technische Konfiguration

Die Hardwarearchitektur des X20SI9100 ist für eine schnelle Sicherheitsverarbeitung mit einer maximalen E/A-Zykluszeit von 1600 Mikrosekunden optimiert. Die 20 sicheren digitalen Eingänge sind als Typ A klassifiziert und bieten eine robuste Schnittstelle für Sicherheitssensoren. Die 4 Impulsausgänge ermöglichen die Erkennung von Querschlüssen und die Überwachung der Eingangsverdrahtung, sodass Kurzschlüsse oder Kabelunterbrechungen in Echtzeit erkannt werden. Die Energieverwaltung erfolgt effizient über den X20-Bus mit einem geringen Busverbrauch von 0,4 W, während die interne E/A-Schaltung 1,6 W aufnimmt. Das Modul unterstützt den „Blackout-Modus“ für den gesamten Modulbereich und gewährleistet dadurch ein vorhersehbares Verhalten bei Signalunterbrechungen. Als nicht eigenständiges Modul benötigt es eine Sicherheitssteuerung (SafeLOGIC), um das Sicherheitsprotokoll und die Logikausführung im gesamten Netzwerk zu verwalten.

Technische Spezifikationen

Technische FAQs

Wie erhöhen die 4 Impulsausgänge das Sicherheitsniveau des X20SI9100?

Die Impulsausgänge dienen der Spannungsversorgung der Sicherheitssensoren. Durch das Senden eindeutiger Impulsmuster kann das Modul „Übersprechen“ oder Kurzschlüsse zwischen Eingangskanälen erkennen. Wenn das an einem Eingang empfangene Impulsmuster nicht mit dem zugewiesenen Ausgangsimpuls übereinstimmt, löst das Modul sofort eine Sicherheitsanforderung oder einen Fehlerzustand aus.

Welche Bedeutung hat der „Blackout-Modus“ in diesem Sicherheitsmodul?

Der Blackout-Modus ermöglicht es dem Modul, auch bei einer vorübergehenden Unterbrechung der Kommunikation mit der zentralen Sicherheitssteuerung einen vordefinierten sicheren Zustand beizubehalten oder einzunehmen. Dadurch bleibt die lokale E/A unabhängig von der Netzwerkstabilität unter kontrollierten Sicherheitsparametern.

Können Standard- (nicht sichere) Sensoren an die Eingänge des X20SI9100 angeschlossen werden?

Obwohl der Anschluss von Standardsensoren technisch möglich ist, würde dadurch die Sicherheitszertifizierung dieses spezifischen Stromkreises ungültig. Um die SIL3/PLe-Konformität aufrechtzuerhalten, sollten nur zertifizierte Sicherheitsgeräte an diese Eingänge angeschlossen werden; dabei sind die Impulsausgänge für die Diagnoseabdeckung zu verwenden.

Leitfaden für Engineering und Installation

• Verdrahtung der Impulsausgänge: Um die Diagnoseabdeckung zu maximieren, stellen Sie sicher, dass sichere Eingänge mit den eigenen Impulsausgängen (T0-T3) des Moduls gekoppelt sind. Verwenden Sie keine externen 24-VDC-Spannungsquellen für die Versorgung der Sicherheitssensoren, wenn die Risikoanalyse eine Querschlussüberwachung erfordert.

• Verpolung und Erdung: Obwohl das Modul über einen integrierten Verpolungsschutz verfügt, muss sichergestellt werden, dass die 0-V-Referenz im gesamten Sicherheitssegment gemeinsam ist, um Erdschleifen zu verhindern, die die schnellen Impulsdiagnosen beeinträchtigen könnten.

• Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV): Sicherheitssignale reagieren empfindlich auf hochfrequente Störungen. Verwenden Sie für Sicherheitseingänge mit einer Länge von mehr als 30 Metern stets geschirmte Twisted-Pair-Kabel. Stellen Sie sicher, dass der Schirm am Eintrittspunkt in den Schaltschrank ordnungsgemäß geerdet ist, damit die Zyklusintegrität von 1600 Mikrosekunden erhalten bleibt.