BECKHOFF EL1904 EtherCAT TwinSAFE Digitaleingangsklemme

Produktübersicht

Das EL1904 (EL1904) ist ein spezialisiertes EtherCAT-Terminal, das für funktionale Sicherheit im Beckhoff TwinSAFE-Ökosystem entwickelt wurde. Dieses 4-Kanal-Digital-Eingangsterminal ermöglicht den direkten Anschluss sicherheitsrelevanter Sensoren wie Not-Aus-Taster, Lichtvorhänge und Sicherheitsschalter an das EtherCAT I/O-System. Mit einer Betriebsspannung von 24 VDC erfüllt das EL1904 die höchsten Sicherheitsanforderungen durch die Nutzung des Safety over EtherCAT (FSoE) Protokolls, das eine nahtlose Integration von Sicherheits- und Standard-Automatisierungsdaten im selben Netzwerk ermöglicht. Durch die Dezentralisierung der Sicherheitslogik und die Bereitstellung einer hochdichten Überwachung in einem kompakten 12 mm Gehäuse ist dieses Modul entscheidend, um den Verkabelungsaufwand in komplexen Fertigungszellen, Kraftwerken und automatisierten Montagelinien zu reduzieren und gleichzeitig SIL 3/Kategorie 4 Schutzstufen zu gewährleisten.

Technische Konfiguration (Detailansicht)

Die Architektur des EL1904 basiert auf dem TwinSAFE-Protokoll, das die Datenintegrität durch diverse Signalverarbeitung sicherstellt.

• TwinSAFE/FSoE-Protokoll: Das Terminal kommuniziert über das Safety over EtherCAT-Protokoll, bei dem sicherheitsrelevante Daten innerhalb standardmäßiger EtherCAT-Frames gekapselt werden. Dieser „Black Channel“-Ansatz ermöglicht die Sicherheitskommunikation über jedes Standard-Netzwerkmedium, ohne die Sicherheitsfunktion zu beeinträchtigen.

• Integration der Sicherheitslogik: Jeder der vier Kanäle verfügt über einen parametrierbaren Eingangsfilter. Das Modul führt eine interne Kreuzprüfung der Eingangssignale und der FSoE-Kommunikation durch. Wird ein Fehler erkannt (z. B. Kommunikationszeitüberschreitung oder interner Hardwarefehler), wechselt das Terminal innerhalb der definierten Fehlerreaktionszeit in einen „sicheren Zustand“, der typischerweise durch die Watchdog-Timer-Einstellungen gesteuert wird.

• Vielseitige Verkabelung: Das Terminal unterstützt sowohl 1-Draht- als auch 2-Draht-Anschlusstechnologien und bietet somit Flexibilität für verschiedene Sensortypen. Das Zugfederklemmsystem ermöglicht eine schnelle Verdrahtung von Massiv- oder Litzenleitern und gewährleistet vibrationssichere Verbindungen in rauen Industrieumgebungen.

Technische Daten

Technische FAQs

• Was ist die „Watchdog-Zeit“ und wie beeinflusst sie die Fehlerreaktion?

  Die Watchdog-Zeit ist ein parametrierbares Sicherheitszeitfenster. Wenn das EL1904 innerhalb dieses Zeitraums keinen gültigen FSoE-Frame empfängt, löst es automatisch eine Fehlerreaktion aus und wechselt in einen sicheren Zustand. Dies stellt sicher, dass ein Kommunikationsverlust mit derselben Priorität behandelt wird wie ein physischer Not-Aus-Auslöser.

• Kann das EL1904 ohne ein TwinSAFE-Logikterminal verwendet werden?

  Nein. Das EL1904 fungiert als Sicherheits-„Alias“-Gerät. Es benötigt ein TwinSAFE-Logikterminal (z. B. ein EL6910 oder eine integrierte Safety-PLC), um die Sicherheitssignale zu verarbeiten und die programmierte Sicherheitslogik auszuführen.

• Wie hoch ist die maximale Strombelastung für die Leistungskontakte?

  Das EL1904 ist für eine maximale Strombelastung von 10 A über die Leistungskontakte ausgelegt. Es ist wichtig, die Gesamtstromaufnahme aller nachgeschalteten Terminals im Segment zu berechnen, um sicherzustellen, dass diese Grenze nicht überschritten wird.

Engineering- & Installationsanleitung

• Federklemmenanschluss: Für optimale Zuverlässigkeit sollten Leiter auf genau 8-9 mm abisoliert werden. Bei Verwendung von flexiblen Litzenleitern wird die Verwendung von Aderendhülsen (0,14 bis 1,5 mm²) empfohlen, um Ausfransen und mögliche Kurzschlüsse zwischen den dicht beieinanderliegenden Anschlussstellen zu vermeiden.

• Horizontales Wärmemanagement: Das EL1904 ist für die horizontale Montage auf einer 35 mm DIN-Schiene ausgelegt. Stellen Sie sicher, dass der Doppelschlitz- und Schlüsselschutz fest mit benachbarten Terminals verbunden ist, um die Integrität des E-Bus und der Leistungskontakte zu gewährleisten. Halten Sie über und unter der Terminalreihe ausreichend Freiraum für die natürliche Konvektionskühlung ein.

• Abschirmung für Sicherheitsintegrität: Um Fehlauslösungen durch elektromagnetische Störungen zu vermeiden, sollten alle Sicherheits-Sensorkabel ordnungsgemäß von Hochspannungs-Motorleitungen getrennt verlegt werden. Bei langen Kabelstrecken sind geschirmte Kabel zu verwenden, die am Eintrittspunkt des Schaltschrankes geerdet sind.

Engineering-Vorteile

Das EL1904 zeichnet sich durch seine extreme Zuverlässigkeit in hochvibrationsintensiven Umgebungen aus, gekennzeichnet durch sein robustes Polycarbonatgehäuse und die federbetätigte Verdrahtung. Sein Hauptvorteil liegt in der „Sicherheit am Einsatzort“ – durch die Platzierung der Sicherheitseingänge direkt am EtherCAT-Segment entfällt die Notwendigkeit langer, teurer Einzelverdrahtungen zu einem zentralen Sicherheitsrelais. Diese Modularität ermöglicht eine schnelle Maschinenerweiterung; das Hinzufügen einer weiteren Sicherheitszone ist so einfach wie das Aufstecken eines EL1904 auf die DIN-Schiene und das Aktualisieren der TwinSAFE-Logikkonfiguration.