X20SL8101 B&R X20 Serie Sicherheits-CPU-Modul

Produktübersicht

Die X20SL8101 (X20SL8101) ist eine Hochleistungs-Safety-CPU, die von B&R Industrial Automation entwickelt wurde, um als intelligenter Kern dezentraler Sicherheitssysteme zu dienen. Als Teil des integrierten X20-Systems ermöglicht dieses Modul die Ausführung sicherheitsrelevanter Anwendungsprogramme bis SIL 3 (IEC 61508) und PLe (ISO 13849-1). Die X20SL8101 nutzt openSAFETY-Technologie über POWERLINK und erlaubt so eine deterministische, echtzeitfähige Sicherheitskommunikation mit 100 Mbit/s. Durch die Zentralisierung der Sicherheitslogik in dieser robusten CPU können Ingenieure komplexe Sicherheitsfunktionen – wie koordinierte Not-Aus-Schaltungen, Lichtvorhangüberwachung und sichere Bewegungssteuerung – über großflächige Produktionslinien in der Automobil-, Abfüll- und Hochgeschwindigkeitslogistikbranche steuern, wodurch der Verkabelungsaufwand erheblich reduziert und die funktionale Sicherheit verbessert wird.

Technische Konfiguration

Als dedizierte Safety-CPU verwaltet die X20SL8101 das gesamte Sicherheitsnetzwerk, verarbeitet Signale von sicheren I/O-Modulen und führt vorab zertifizierte Sicherheitsfunktionsbausteine aus. Die Einheit ist auf maximale Verfügbarkeit ausgelegt und unterstützt sowohl Parallelbetrieb als auch redundante Betriebsarten, um Single Points of Failure in kritischen Prozessen zu eliminieren. Die Stromversorgung erfolgt über einen 24 VDC-Eingang mit integriertem, nicht austauschbarem Sicherungselement und Verpolungsschutz, wodurch die Hardware gegen häufige elektrische Installationsfehler widerstandsfähig bleibt. Ihre kurzschlussfeste und temporär überlastbare Auslegung ermöglicht es der CPU, die Logik auch bei transienten elektrischen Störungen in der Fabrikumgebung aufrechtzuerhalten.

Technische Daten

Technische FAQs

Benötigt die X20SL8101 eine separate Standard-SPS zum Betrieb?

Ja. Während die X20SL8101 alle sicherheitsrelevanten Logiken übernimmt, befindet sie sich typischerweise in einer X20-Station, die von einer Standard-CPU oder einem Bus-Controller verwaltet wird. Die Standard-CPU steuert die nicht-sicherheitsrelevante Maschinenlogik, während die Safety-CPU eigenständig das sichere Prozessabbild und die sicherheitsrelevante Kommunikation verwaltet.

Was passiert, wenn die integrierte Sicherung in der X20SL8101 durchbrennt?

Die Sicherung ist integriert und nicht austauschbar. Diese Designentscheidung gewährleistet die Sicherheitsintegrität der Hardware; wenn die Sicherung durchbrennt, weist dies auf einen schwerwiegenden internen oder externen Fehler hin, und das Modul muss ersetzt werden, um die Sicherheit des Gesamtsystems zu gewährleisten.

Kann diese Safety-CPU mit Sicherheitsgeräten anderer Hersteller kommunizieren?

Ja, vorausgesetzt, die Fremdgeräte unterstützen das openSAFETY-Protokoll über einen kompatiblen Feldbus wie POWERLINK. Diese Interoperabilität ist ein wesentlicher Vorteil der X20SL8101 und ermöglicht ein einheitliches Sicherheitsnetzwerk über verschiedene Hardware hinweg.

Engineering- & Installationsanleitung

• Firmware-Konsistenz: Beim Austausch oder der Inbetriebnahme einer X20SL8101 ist sicherzustellen, dass die Safety-Release-Version mit der Projektkonfiguration in Automation Studio übereinstimmt. Safety-CPUs verwenden strikte Versionierung; eine Abweichung zwischen der Safety-Firmware der Hardware und der kompilierten Projektlogik verhindert, dass der Safety-Bus in den „Run“-Zustand wechselt.

• Wärmeabfuhr und Luftzirkulation: Trotz des niedrigen Verbrauchs von 7 W sind Safety-CPUs empfindlich gegenüber thermischer Belastung. Stellen Sie sicher, dass das X20-Rack vertikal montiert ist, um natürliche Konvektion zu nutzen. Halten Sie mindestens 30 mm Abstand ober- und unterhalb des Moduls ein, um lokale Hotspots zu vermeiden, die einen Sicherheitsabschaltung (Safe State) auslösen könnten.

• Sichere Verdrahtungstrennung: Obwohl die X20SL8101 über digitalen Bus kommuniziert, muss die 24 VDC-Stromversorgung der Sicherheitsstation von einer hochwertigen, stabilisierten PELV/SELV-Stromquelle stammen. Halten Sie sicherheitsrelevante Buskabel physisch getrennt von Hochspannungs-Motorleitungen, um induktive Kopplungen und mögliche Kommunikationsausfälle zu vermeiden.