Beschreibung
Das für Sicherheitsinstallationen mit hoher Packungsdichte in automatisierten Systemen entwickelte Beckhoff EJ1957 ist ein hochzuverlässiges TwinSAFE-Steckmodul, das sichere digitale Eingangs- und Ausgangssignale direkt über eine EtherCAT-Backplane verbindet. Im Rahmen des modularen EJ-Designs ermöglicht dieses Modul Maschinenbauern kompakte Schaltschrankkonfigurationen und kurze Montagezeiten, da es direkt auf anwendungsspezifischen Signalverteilerplatinen montiert wird. Das Gerät verarbeitet Standard- und sicherheitskritische Signale mithilfe des Safety-over-EtherCAT-Protokolls (FSoE) und gewährleistet die Einhaltung der funktionalen Sicherheitsanforderungen bis zu SIL 3 und PL e.
Hauptmerkmale
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Hochdichte-Sicherheits-I/O: Beherbergt 8 sichere digitale Eingänge und 4 sichere digitale Ausgänge auf einer einzigen kompakten Steckkarte.
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Integration des FSoE-Protokolls: Führt deterministische Sicherheitskommunikation mithilfe des Safety-over-EtherCAT-Protokolls aus.
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Montage auf Verteilerplatinen: Wird direkt in eine speziell entwickelte EJ-System-Signalverteilerplatine eingesteckt und macht Punkt-zu-Punkt-Verkabelung in Maschinen für die Massenproduktion überflüssig.
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Strenge Sicherheitskonformität: Zertifiziert gemäß den Sicherheitsanforderungen EN ISO 13849-1:2015 (Kategorie 4, PL e) und EN 61508:2010 (SIL 3).
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Diagnosefunktionen: Interne Watchdog-Timer und parametrierte Fehlererkennungssysteme überprüfen den Hardwarezustand in Echtzeit.
Industrielle Anwendungen
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Serienmaschinenbau: Ideal für automatisierte Anlagen mit hohem Durchsatz, die standardisierte, wiederholbare Sicherheitskonfigurationen erfordern.
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Robotermontagezellen: Steuert Sicherheitslichtvorhänge, Not-Halt-Kreise und Sicherheitsschalter für Verriegelungen.
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Materialtransportsysteme: Implementiert zonenweise Sicherheitsabschaltungen in lokalen Fördernetzwerken und fahrerlosen Transportfahrzeugen (AGVs).
Technische Spezifikationen
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modellnummer |
EJ1957 |
| Modultyp |
TwinSAFE-EtherCAT-Steckmodul |
| Anzahl sicherer Eingänge |
8 |
| Anzahl sicherer Ausgänge |
4 |
| Protokoll |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Stromaufnahme E-Bus |
Typisch 330 mA |
| Reaktionszeit |
Typisch 4 ms (Eingang lesen / auf E-Bus schreiben) |
| Fehlerreaktionszeit |
Kleiner oder gleich der Watchdog-Zeit (parametrierbar) |
| Sicherheitsstandards |
EN ISO 13849-1:2015 (Kat. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| Schutzart |
IP20 (bei vollständig in die Verteilerplatine eingestecktem Modul) |
| Herkunftsland |
Deutschland |
| Versandgewicht (berechnet) |
0,25 kg (einschließlich standardmäßiger industrieller Schutzverpackung) |
Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Im Gegensatz zu Standardklemmen der Beckhoff EL-Serie sind die Steckmodule der EJ-Serie physische Komponenten auf Platinenebene und erfordern eine passende Signalverteilerplatine (Backplane). Der EJ1957 ist ein konsolidiertes Gegenstück auf Platinenebene zur Verwendung separater sicherer Eingangs- und Ausgangsklemmen (wie EL1904 und EL2904) in herkömmlichen DIN-Schienenaufbauten und reduziert dadurch die Punkt-zu-Punkt-Verdrahtung sowie den Montageplatzbedarf erheblich.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Die E-Bus-Stromaufnahme des EJ1957 ist mit typischerweise 330 mA relativ hoch. Systemingenieure müssen das Leistungsbudget der lokalen E-Bus-Versorgung der Verteilerplatine sorgfältig berechnen. Wenn mehrere Module mit hohem Strombedarf in einem einzelnen Segment eingesetzt werden, muss ein Zusatzversorgungs-Steckmodul vorgesehen werden, um Kommunikationsausfälle oder Fehler im Sicherheitskreis unter Volllast zu verhindern.
Tipps zur Inbetriebnahme und Konfiguration
Achten Sie beim Konfigurieren des EJ1957 in TwinCAT 3 darauf, dass der Watchdog-Parameter exakt auf den Verarbeitungszyklus Ihres Systems und die physikalische Netzwerklänge abgestimmt ist. Eine zu kurze Watchdog-Zeit kann durch geringfügige Feldbus-Jitter zu sporadischen Fehlauslösungen (FSoE-Watchdog-Ablauffehler) führen, während eine zu lange Einstellung die Sicherheitsreaktionszeiten verlängert.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER SICHERHEITSHINWEIS
Schalten Sie alle primären, Steuer- und Hilfsstromversorgungen ab, bevor Sie die Steckkarte einsetzen oder herausziehen. Dieses Modul enthält elektrostatisch gefährdete Bauteile; halten Sie strikt die ESD-Handhabungsverfahren ein. Werden die Codierstifte vor dem Einsetzen nicht ausgerichtet, kann dies zu dauerhaften mechanischen Schäden an den Kontakten der Verteilerplatine führen.
1
Stellen Sie sicher, dass die Signalverteilerplatine sicher auf ihrem Gehäuseuntergrund montiert und vollständig spannungsfrei geschaltet ist.
2
Richten Sie die Führungsstifte des EJ1957 an den passenden Codieröffnungen auf der anwendungsspezifischen Verteilerplatine aus.
3
Drücken Sie das Modul fest nach unten, bis die mechanische Verriegelung einrastet. Stellen Sie sicher, dass kein Spalt zwischen dem Modulsockel und den Platinensteckverbindern vorhanden ist.
4
Busspannung anlegen und sichere Kommunikationsverbindungen mit der TwinCAT System Manager-Software konfigurieren.