Beschreibung
Als direkte, robuste Verbindung zwischen sicheren Feldsignalen an Ein- und Ausgängen ermöglicht der Beckhoff EP1957-0022 die dezentrale Ausführung von Sicherheitslogik in automatisierten Maschinen. Diese TwinSAFE-EtherCAT-Box mit Schutzart IP67 integriert sichere Eingänge, sichere Ausgänge und eine lokal programmierbare Sicherheitssteuerung in einem einzigen kompakten Feldgerät. Durch die direkte Montage an der Maschine außerhalb von Schaltschränken reduziert der Beckhoff EP1957-0022 die Komplexität der Feldverdrahtung und erfüllt gleichzeitig strenge globale Richtlinien für die Maschinensicherheit.
Merkmale
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Integrierte Sicherheitslogik: Unterstützt die lokale Ausführung von Sicherheits-SPS-Programmen über Safety over EtherCAT (FSoE).
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IP67-Schutz: Staubdichtes und wasserbeständiges Gehäuse für die direkte Maschinenmontage ohne Schaltschrank.
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Flexible Signalanzahl: Ausgestattet mit 8 sicheren Eingängen und 4 sicheren Ausgängen zur Verwaltung lokaler Sicherheitskreise.
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M12-Anschlusstechnik: Verwendet standardisierte 5-polige, A-codierte M12-Anschlüsse für die sichere Integration von Sensoren und Aktoren.
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Optimierte Bauform: Zwei geschirmte M8-Schnittstellen für deterministische EtherCAT-Kommunikation mit hoher Geschwindigkeit.
Anwendungen
- Dezentrale Sicherheitsüberwachung in Verpackungsmaschinen und Materialtransportsystemen.
- Roboterarbeitszellen, die eine lokale Integration von Not-Halt, Lichtvorhang und Schutztür erfordern.
- Raue Industrieumgebungen mit Reinigungsverfahren, Ölbelastung oder Ansammlung feiner Partikel.
- Modulare Maschinenkonfigurationen, in denen Sicherheitszonen unabhängig voneinander arbeiten oder sichere Statusinformationen über FSoE austauschen müssen.
Technische Daten
| Parameter |
Spezifikation |
| Hersteller |
Beckhoff |
| Modellnummer |
EP1957-0022 |
| Protokoll |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Busschnittstelle |
2 x M8-Buchse, geschirmt, Schraubausführung |
| Anschlusstechnik |
M12 x 1, 5-polig, A-codiert |
| Anzahl sicherer Eingänge |
8 |
| Anzahl sicherer Ausgänge |
4 |
| Max. Ausgangsstrom |
0,5 A pro Kanal |
| Zykluszeit |
Nominal 1 ms (abhängig von der Größe des Sicherheitsprojekts) |
| Fehlerreaktionszeit |
<= parametrierte Watchdog-Zeit |
| Stromaufnahme (US) |
Max. 120 mA |
| Stromaufnahme (UP) |
Max. 60 mA |
| Schutzart |
IP67 (entspricht EN 60529) |
| Sicherheitsnormen |
EN ISO 13849-1:2015 (Kat. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| Einbaulage |
Variable / multidirektionale Montage |
| Gerätegewicht |
315 g |
| Versandgewicht (berechnet) |
2,0 kg |
Anschlüsse und Schnittstellen
| Steckertyp |
Klemmenbelegung |
Funktionszuordnung |
| 2 x M8-Buchsen |
EtherCAT Eingang / Ausgang |
Geschirmte, deterministische industrielle Kommunikationsverbindung |
| M12, 5-polig (A-codiert) |
Sichere Eingänge 1 bis 8 |
Anschlüsse für zweikanalige oder einkanalige Sensoreingänge |
| M12, 5-polig (A-codiert) |
Sichere Ausgänge 1 bis 4 |
0,5 A sichere Schaltsignale zu Aktoren/Schützen |
Erkenntnisse aus der empirischen Konstruktionstechnik
Alternative Modelle und Kompatibilität
Die EP1957-0022 arbeitet als dezentrale Sicherheitssteuerung. Wenn Ihre Architektur ausschließlich auf einer zentralen Logik basiert und lediglich Erweiterungen für Sicherheitseingänge benötigt, sollten Sie die EP1908-0002 in Betracht ziehen. Dieses Modul ist mit TwinCAT-3.1-Umgebungen kompatibel. Beachten Sie, dass Änderungen an der Sicherheitsprüfsumme einen vollständigen Download des Sicherheitsprojekts über den EtherCAT-Master erfordern; logische Änderungen im laufenden Betrieb sind aufgrund der Anforderungen der Sicherheitsnormen eingeschränkt.
Anwendungsfehler und technische Hinweise
Obwohl die sicheren Ausgänge für 0,5 A ausgelegt sind, erfordert das Schalten induktiver Lasten externe Freilaufdioden, wenn die internen Unterdrückungsgrenzen während schneller Schaltzyklen überschritten werden. Stellen Sie außerdem sicher, dass die Gesamtstromaufnahme der Sensorversorgung (US) 120 mA nicht überschreitet, um lokale Überstromabschaltungen zu verhindern. Vermeiden Sie bei der Planung des physischen Aufbaus, das Gerät ohne dynamischen Abstand zu einem Kühlkörper in unmittelbarer Nähe von Quellen starker Vibrationen oder extremer Wärmeabstrahlung zu montieren, da ein Wärmestau die Lebensdauer der internen Sicherheitsrelais verkürzen kann.
Tipps zur Inbetriebnahme und Verdrahtung
Verwenden Sie für das EtherCAT-Netzwerk stets hochwertige, doppelt geschirmte M8-Kabel, um durch EMV verursachte Watchdog-Timeout-Fehler zu vermeiden, die die Sicherheitslogik automatisch in einen sicheren Zustand versetzen. Stellen Sie sicher, dass die metallischen Montagehalterungen des Moduls direkt mit dem Maschinenrahmen geerdet sind, um einen niederohmigen Pfad für hochfrequentes Rauschen zu schaffen. Vergewissern Sie sich, dass die US-Schaltkreise (Sensor-/Steuerspannungsversorgung) und die UP-Schaltkreise (Versorgung der Aktorperipherie) von unabhängigen, zertifizierten Stromversorgungen der Klasse 2 gespeist werden, um eine ordnungsgemäße galvanische Trennung zu gewährleisten.
Installationsrichtlinien
KRITISCHER WARNHINWEIS: ELEKTRISCHE SICHERHEITSVORSCHRIFT
Schalten Sie vor der physischen Installation oder dem Anschließen von Kabeln alle primären, Hilfs- und Sicherheitskreis-Stromversorgungssysteme spannungsfrei. Überprüfen Sie mit einem kalibrierten Multimeter, dass an allen Klemmen vollständig keine Spannung anliegt. Eine unzureichende Trennung der Stromversorgung kann zu dauerhaften Schäden an internen Sicherheitskomponenten, unerwarteten Maschinenbewegungen oder schweren Verletzungen führen.
1
Befestigen Sie die EtherCAT Box mit M4-Schrauben sicher auf einer ebenen, vibrationsgedämpften Fläche. Ziehen Sie die Schrauben mit einem maximalen Drehmoment von 1,2 Nm an.
2
Schließen Sie die geschirmten M8-EtherCAT-Kommunikationskabel an. Ziehen Sie die Steckverbinder handfest an, damit der IP67-Dichtring ordnungsgemäß zusammengedrückt wird.
3
Schließen Sie die A-codierten M12-Kabel für die Sicherheitseingänge und Sicherheitsausgänge gemäß dem Schaltplan des Sicherheitskreises an.
4
Vergewissern Sie sich, dass alle nicht verwendeten M8- und M12-Anschlüsse mit zugelassenen IP67-Schutzkappen verschlossen sind, um das Eindringen von Staub und Flüssigkeiten zu verhindern.
5
Schalten Sie das System ein, überprüfen Sie den Status der Netzwerkverbindung anhand der LED-Anzeigen und führen Sie einen Funktionstest der Sicherheitsfunktion des Logikprojekts durch.