B&R X20SO2110 X20 Serie Sicheres Digitalausgangsmodul

Produktübersicht

Das X20SO2110 (X20SO2110) ist ein hochpräzises sicheres Digitalausgangsmodul im B&R X20-System, speziell entwickelt für funktionale Sicherheitsanwendungen, die Kategorie 4/PLe oder SIL 3 Konformität erfordern. Dieses Modul verfügt über 2 sichere Typ A Digitalausgänge, die jeweils einen Nennstrom von 0,5 A liefern können. Durch den Einsatz von Halbleitertechnologie stellt das X20SO2110 sicher, dass sicherheitsrelevante Eigenschaften unabhängig von der Anzahl der Schaltzyklen bleiben, im Gegensatz zu herkömmlichen mechanischen Relais. Es ist optimiert für die Steuerung von Sicherheitsaktuatoren – wie Schützen und Ventilen – in Umgebungen, in denen schnelle Reaktionszeiten und integrierte Stromüberwachung für die Aufrechterhaltung eines sicheren Prozesszustands unerlässlich sind.

Technische Konfiguration

Das X20SO2110 verwendet eine „high-side low-side“ (Typ A) Ausgangsarchitektur, die einen erheblichen Sicherheitsvorteil bietet, indem sie ermöglicht, den Aktuator im Anschlusskabel unter allen Fehlerbedingungen abzuschalten. Das Modul integriert OSSD (Output Signal Switching Device) Testimpulse mit einer Dauer von weniger als 500 Mikrosekunden, um Kurzschlüsse und Querfehler zu erkennen, ohne die Last zu deaktivieren. Zusätzlich verfügt es über eine fortschrittliche Stromüberwachung zur Erkennung von Unterbrechungen und ist mit einem Schutz gegen automatische Neustarts bei Netzfehlern ausgestattet. Die Datenübertragung erfolgt über das openSAFETY Protokoll, das eine fehlersichere Kommunikation im Steuerungsnetzwerk gewährleistet.

Technische Spezifikationen

Technische FAQs

Was sind die Hauptsicherheitsvorteile der Typ A Ausgangsvariante?

Typ A Ausgänge nutzen einen doppelt schaltenden Mechanismus (high-side und low-side) für jeden Aktuator. Dies stellt sicher, dass der Aktuator sicher getrennt werden kann, selbst wenn eine Seite des Anschlusskabels kurzgeschlossen ist (gegen Masse oder Versorgungsspannung), und bietet damit einen überlegenen Schutz gegenüber Standard-High-Side-Schaltungen.

Wie erkennt das Modul einen Unterbrechungsfehler?

Das X20SO2110 verwendet eine interne Strommessung. Fällt der Ausgangsstrom unter 10 mA, löst das Modul ein „CurrentOK = FALSE“ Signal aus. Dies ermöglicht der Sicherheitslogik, gebrochene Leitungen oder ausgefallene Aktuatoren in Echtzeit zu erkennen.

Ist dieses Modul mit Standard-(Nicht-Sicherheits-)Klemmen kompatibel?

Nein. Um die funktionale Sicherheitsintegrität zu gewährleisten und falsches Einstecken der Hardware zu verhindern, benötigt das X20SO2110 einen 12-poligen sicherheitscodierten Klemmenblock (X20TB12) sowie ein sicherheitscodiertes Busmodul, die separat bestellt werden müssen.

Engineering- & Installationsanleitung

• Aktuator-Erdungsbeschränkungen: Da das X20SO2110 ein Typ A (high-side/low-side) Modul ist, dürfen die angeschlossenen Aktuatoren (Relais, Ventile) keine bestehende Bezugserdung haben. Der Aktuator muss ausschließlich an die beiden Ausgangsklemmen des Moduls angeschlossen werden, damit die sichere Abschaltlogik korrekt funktioniert.

  
  

• Kapazitive Lastverwaltung: Das Modul ist für eine maximale kapazitive Last von 100 nF ausgelegt. Bei Verwendung langer Kabelstrecken zu Feldaktuatoren ist die Gesamtkabelkapazität zu berechnen. Übermäßige Kapazität kann die OSSD-Testimpulse stören, was dazu führen kann, dass das Modul falsche Querfehler meldet oder in einen sicheren Zustand wechselt.

  
  

• Thermische Abminderung: Während das Modul bei horizontaler Montage bis zu 60 °C unterstützt, reduziert sich die zulässige Umgebungstemperatur bei vertikaler Montage auf 50 °C. Für sicherheitsdichte Racks ist ein Mindestabstand von 12,5 mm zwischen der sicheren I/O-Slice und benachbarten wärmeintensiven Modulen einzuhalten, um eine zuverlässige OSSD-Timing-Funktion zu gewährleisten.