Beschreibung
Durch die direkte Integration der Sicherheitssteuerungslogik in das EtherCAT-I/O-Netzwerk stellt der Beckhoff EK1960-2600 eine äußerst kompakte Sicherheitsverbindung zwischen sicheren digitalen Eingangs- und Ausgangskanälen her. Diese TwinSAFE-Kompaktsteuerung dient als eigenständige Sicherheits-SPS, verwaltet lokale Sicherheitslogik und führt sichere Funktionsabläufe über Netzwerke mit dem Protokoll Safety over EtherCAT (FSoE) aus. Das Modul vereint 20 sichere digitale Eingänge und bis zu 24 sichere digitale Ausgänge (einschließlich optionaler potenzialfreier Relaiskontakte) in einem einzigen Gehäuse, spart Platz im Schaltschrank und führt Sicherheitsaufgaben gemäß SIL 3 und PL e aus.
Merkmale
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Integrierte Sicherheit mit hoher Kanaldichte: Vereint Sicherheitslogik, 20 sichere Eingänge und 24 sichere Ausgänge in einem kompakten Gehäuse.
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Safety over EtherCAT (FSoE): Dient direkt als Master- oder Slave-Linkeinheit und überträgt sichere Zustandsvariablen über eine Standard-Ethernet-Verkabelung.
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Parametrierbarer Watchdog: Konfigurierbare Watchdog-Zeitwerte ermöglichen präzise und dynamische Berechnungen der Fehlerreaktionszeit.
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Hybride Ausgangskonfiguration: Integrierte potenzialfreie sichere Schließerkontakte zusätzlich zu standardmäßigen digitalen 1-Draht-Ausgängen.
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Standardisierte Konformität: Erfüllt strenge globale Normen bis hin zu EN ISO 13849-1:2015 (Kat. 4, PL e) und EN 61508:2010 (SIL 3).
Anwendungen
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Automatisierte Montagelinien: Dezentrale funktionale Sicherheitszonen für Not-Halt, Lichtvorhänge und Verriegelungstüren.
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Maschinenwerkzeugsicherheit: Anbindung von Sicherheitsschaltern und Regelkreisen in lokalen Maschinenzentren.
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Materialflusssysteme: Verwaltung von Sicherheitsgrenzwerten, Muting und Zonensteuerung bei großen Förderanlagen.
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Roboterintegration: Zentrale Verarbeitung sicherer Koordinatengrenzwerte und Rückmeldeketten für Not-Halt.
Technische Daten
| Parameter / Kennzahl |
Spezifikationswert |
| Hersteller |
Beckhoff Automation |
| Modell / SKU |
EK1960-2600 |
| Sicherheitsprotokoll |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Anzahl der Eingänge |
20 sichere digitale Eingänge (24 V DC) |
| Anzahl der Ausgänge |
24 sichere digitale Ausgänge (einschließlich 4 potenzialfreier Schließerkontakte) |
| Anschlusstechnik |
1-Draht-System |
| Maximaler Ausgangsstrom |
2 A (Gleichzeitigkeitsfaktor 50 % bei 2 A) |
| Zykluszeit |
Typischerweise 1 ms (abhängig von der Größe des Funktionslogikprojekts) |
| Fehlerreaktionszeit |
≤ Watchdog-Zeit (parametrierbar) |
| Stromaufnahme (US / UP) |
Typ. 80 mA / Typ. 2 mA |
| Einhaltung der Sicherheitsnormen |
EN ISO 13849-1:2015 (Kat. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| IP-Schutzart |
IP20 |
| Schnittstellenanschluss |
RJ45-Port |
| Einbaulage |
Horizontal |
| Versandgewicht (berechnet) |
1,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Klemme / Anschlussport |
Funktionszuordnung |
| RJ45-Buchse |
EtherCAT- und TwinSAFE-Netzwerkkommunikationsschnittstelle |
| Sichere Eingänge (1 bis 20) |
Anschlusspunkte für sichere 1-Draht-Sensor-Digitaleingänge (24 V DC) |
| Sichere Ausgänge (1 bis 20) |
Anschlusspunkte für sichere 1-Draht-Halbleiter-Digitalausgänge (24 V DC, 2 A) |
| Relaisausgänge (21 bis 24) |
Potenzialfreie sichere Relaiskontakte (Schließer) |
Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Im Gegensatz zu herkömmlichen verteilten Sicherheitsarchitekturen, bei denen separate Logikmodule (z. B. EL6900) mit getrennten sicheren Ein- und Ausgangsklemmen verbunden werden müssen, integriert der EK1960-2600 diese Komponenten in einem einzigen Gerät. Für dieses Gerät ist TwinCAT 2.11 oder höher mit dem integrierten TwinSAFE System Manager erforderlich, um Projekte zur funktionalen Sicherheit zu kompilieren und herunterzuladen. Für die Aufrüstung herkömmlicher EtherCAT-Netzwerke zum Betrieb mit diesem Gerät sind außerhalb der üblichen Adressierungskonfigurationen keine physischen Änderungen an den EtherCAT-Leitungen erforderlich.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Das Wärmeverhalten des kompakten Gehäuses begrenzt die zulässige gleichzeitige Belastung. Auch wenn die einzelnen Ausgänge Ströme bis zu 2 A unterstützen, muss beim Dauerbetrieb mit vollem Strom der Gleichzeitigkeitsfaktor von 50 % eingehalten werden. Werden in unbelüfteten Gehäusen mit hoher Umgebungstemperatur dauerhaft mehr als 12 Ausgänge mit 2 A betrieben, kann dies zu internen Übertemperaturwarnungen oder Sicherheitsabschaltungen führen.
Tipps zu Inbetriebnahme und Verdrahtung
Beim Schalten induktiver Lasten (z. B. leistungsstarker Schützspulen) mit den 4 potenzialfreien Relaisausgängen müssen Sie direkt an den induktiven Lasten Schutzelemente (Freilaufdioden oder RC-Snubber) installieren. Spannungsspitzen von ungeschützten Spulen können elektromagnetische Störungen in die Logikschaltung des Sicherheitscontrollers einkoppeln und dadurch Sicherheitsdiagnosefehler verursachen. Verwenden Sie für die industrielle RJ45-Ethernet-Verbindung geschirmte S/FTP-Kabel, um den sicheren Kommunikationsstrom von leistungsstarken Motorantrieben abzuschirmen.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Trennen Sie vor jeder mechanischen Installation, Verdrahtung der Klemmen oder Wartung des Beckhoff EK1960-2600 alle physischen Versorgungsleitungen vom System. Verwenden Sie einen geprüften, kalibrierten Spannungsprüfer, um sicherzustellen, dass alle Systemteile vollständig spannungsfrei sind. Wird das System nicht vollständig freigeschaltet, kann dies zu gefährlichen Stromschlägen, unbeabsichtigtem Schließen sicherer Ausgänge oder unmittelbaren Schäden an der Steuerungslogik führen.
1
Montieren Sie den Controller waagerecht auf einer geerdeten 35-mm-DIN-Schiene. Sichern Sie den Verriegelungsmechanismus, damit das Gerät nicht verrutscht oder sich durch Vibrationen löst.
2
Stellen Sie sicher, dass die Luftzirkulation um die oberen und unteren Lüftungsschlitze des IP20-Gehäuses nicht behindert wird.
3
Verbinden Sie die sicheren Ein- und Ausgangsleitungen fachgerecht mit 1-Draht-Anschlüssen. Achten Sie darauf, die für die Klemmen zulässigen Leiterquerschnitte nicht zu überschreiten.
4
Stecken Sie das standardmäßige RJ45-Kabel des EtherCAT-Netzwerks in die Ethernet-Schnittstelle und vergewissern Sie sich, dass es sicher einrastet. Legen Sie die Spannung der Systemsteuerungslogik erst an, nachdem Sie die Polarität geprüft haben.