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 kompakte TwinSAFE-Steuerung dient als eigenständige Sicherheits-SPS, verwaltet lokale Sicherheitslogik und führt sichere Funktionsabläufe über Netzwerke mithilfe des Protokolls 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 und optimiert so den Platzbedarf im Schaltschrank bei der Ausführung von Sicherheitsaufgaben bis zu SIL 3 und PL e.
Merkmale
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Integrierte Sicherheit mit hoher Dichte: Vereint Sicherheitslogik, 20 sichere Eingänge und 24 sichere Ausgänge in einem einheitlichen, kompakten Aufbau.
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Safety over EtherCAT (FSoE): Fungiert direkt als Master- oder Slave-Verbindungseinheit und überträgt sichere Zustandsvariablen über eine Standard-Ethernet-Verkabelung.
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Parametrierbarer Watchdog: Konfigurierbare Watchdog-Zeitwerte ermöglichen eine präzise und dynamische Berechnung der Fehlerreaktionszeit.
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Hybride Ausgangskonfiguration: Integrierte Möglichkeit für sichere potenzialfreie Schließerkontakte neben standardmäßigen digitalen 1-Leiter-Ausgängen.
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Standardisierte Konformität: Erfüllt strenge globale Normen bis zu EN ISO 13849-1:2015 (Kat. 4, PL e) und EN 61508:2010 (SIL 3).
Anwendungen
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Automatisierte Montagelinien: Verteilte Funktionale-Sicherheit-Zonierung für Not-Halt, Lichtvorhänge und verriegelte Türen.
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Maschinenwerkzeugsicherheit: Anbindung an Sicherheitsschalter und Regelkreise in dezentralen Bearbeitungszentren.
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Materialhandhabungssysteme: Verwaltung von Sicherheitsgrenzen, Muting und Zonensteuerung in großen Förderanlagen.
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Robotik-Integration: Zentrale Verarbeitung sicherer Koordinatengrenzen und Rückmeldeketten für Not-Halt.
Technische Daten
| Parameter / Messgröße |
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-Leiter-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 |
| Montageausrichtung |
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-Sensordigitaleingänge (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 (Schließerkontakte) |
Erkenntnisse aus der Praxis
Alternative Modelle und Kompatibilität
Im Gegensatz zu herkömmlichen dezentralen Sicherheitsarchitekturen, bei denen diskrete Logikmodule (z. B. EL6900) mit isolierten sicheren Eingangs- und Ausgangsklemmen verbunden werden müssen, integriert der EK1960-2600 diese Blöcke in einem einzigen Gerät. Für die Kompilierung und das Herunterladen von Projekten der funktionalen Sicherheit benötigt das Gerät TwinCAT 2.11 oder höher mit dem integrierten TwinSAFE System Manager. Die Aufrüstung standardmäßiger EtherCAT-Netzwerke für den Betrieb mit diesem Gerät erfordert außerhalb standardmäßiger Adressierungskonfigurationen keine physischen Änderungen an den EtherCAT-Leitungen.
Anwendungsfallen und technische Hinweise
Das thermische Profil des kompakten Gehäuses begrenzt die zulässige gleichzeitige Last. Obwohl die Ausgänge einzeln Ströme von bis zu 2 A unterstützen, muss beim Dauerbetrieb mit voller Stromstärke der Gleichzeitigkeitsfaktor von 50 % eingehalten werden. Der Dauerbetrieb von mehr als 12 Ausgängen mit 2 A in unbelüfteten Gehäusen mit hoher Umgebungstemperatur führt zu internen Übertemperaturwarnungen oder Sicherheitsabschaltungen.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Beim Schalten induktiver Lasten (z. B. schwerer Schützspulen) mit den 4 potenzialfreien Relaisausgängen müssen Sie immer Entstörglieder (Freilaufdioden oder RC-Snubber) direkt über den induktiven Lasten installieren. Spannungsspitzen, die von ungeschützten Spulen erzeugt werden, können elektromagnetische Störungen in die Logikschaltung der Sicherheitssteuerung einkoppeln und dadurch sicherheitsrelevante Diagnosefehler verursachen. Verwenden Sie für die industrielle RJ45-Ethernetverbindung geschirmte S/FTP-Kabel, um den Sicherheitskommunikationsstrom von Motorantrieben mit hohen Strömen zu isolieren.
Installationsrichtlinien
KRITISCHE WARNUNG: Trennen Sie vor jedem Versuch, den Beckhoff EK1960-2600 mechanisch zu installieren, zu verdrahten oder zu warten, alle physischen Versorgungsspannungsleitungen vom System. Verwenden Sie einen geprüften und kalibrierten Spannungsprüfer, um sicherzustellen, dass alle Systemteile vollständig spannungsfrei sind. Eine unvollständige Trennung kann zu gefährlichen elektrischen Schlägen, unbeabsichtigtem Schließen sicherer Ausgänge oder sofortigen Schäden an der physischen Logik führen.
1
Montieren Sie die Steuerung horizontal auf einer geerdeten 35-mm-DIN-Schiene. Sichern Sie den Verriegelungsmechanismus, damit das Gerät nicht verrutschen oder sich durch Vibrationen lösen kann.
2
Stellen Sie sicher, dass die Luftzirkulation um die oberen und unteren Lüftungsschlitze des IP20-Gehäuses nicht behindert wird.
3
Verbinden Sie die sicheren Eingangs- und Ausgangsleitungen unter Anwendung geeigneter 1-Draht-Anschlusstechniken. Achten Sie darauf, die zulässigen Leiterquerschnitte der Klemmen nicht zu überschreiten.
4
Stecken Sie das standardmäßige RJ45-Kabel des EtherCAT-Netzwerks in die Ethernet-Schnittstelle und stellen Sie sicher, dass es mechanisch verriegelt ist. Legen Sie nach Überprüfung der Polarität die Spannung für die Systemsteuerungslogik an.