X20SL8101 B&R X20-Serie Sicherheits-CPU-Modul

Produktübersicht

Der X20SL8101 (X20SL8101) ist eine leistungsstarke Safety-CPU, die von B&R Industrial Automation als intelligente Kernkomponente dezentraler Sicherheitssysteme entwickelt wurde. Als Teil des integrierten X20-Systems ermöglicht dieses Modul die Ausführung sicherheitsbezogener Anwendungsprogramme bis SIL 3 (IEC 61508) und PLe (ISO 13849-1). Der X20SL8101 nutzt die openSAFETY-Technologie über POWERLINK und ermöglicht dadurch eine deterministische Echtzeit-Sicherheitskommunikation mit 100 Mbit/s. Durch die Zentralisierung der Sicherheitslogik in dieser robusten CPU können Ingenieure komplexe Sicherheitsfunktionen – etwa koordinierte Not-Halt-Funktionen, die Überwachung von Lichtgittern und die sichere Bewegungssteuerung – in groß angelegten Produktionslinien der Automobil-, Abfüll- und Hochgeschwindigkeitslogistikbranche verwalten. Dadurch wird der Verdrahtungsaufwand deutlich reduziert und gleichzeitig die funktionale Sicherheit erhöht.

Technische Konfiguration

Als dedizierte Safety-CPU verwaltet der X20SL8101 das gesamte Sicherheitsnetzwerk, verarbeitet Signale von sicheren I/O-Modulen und führt vorab zertifizierte Sicherheitsfunktionsbausteine aus. Das Gerät ist auf maximale Verfügbarkeit ausgelegt und unterstützt sowohl den Parallelbetrieb als auch redundante Betriebsarten, um einzelne Fehlerstellen in kritischen Prozessen zu vermeiden. Die Stromversorgung erfolgt über einen 24-VDC-Eingang mit integrierter, nicht austauschbarer Sicherung und Verpolungsschutz. Dadurch bleibt die Hardware gegenüber häufigen Fehlern bei der elektrischen Installation widerstandsfähig. Dank Kurzschlussfestigkeit und temporärer Überlastfähigkeit kann die CPU die Integrität der Logik auch bei vorübergehenden elektrischen Fehlern in der Produktionsumgebung aufrechterhalten.

Technische Spezifikationen

Technische FAQs

Benötigt der X20SL8101 eine separate Standard-SPS für den Betrieb?

Ja. Während der X20SL8101 die gesamte sicherheitsbezogene Logik verarbeitet, befindet er sich typischerweise innerhalb einer X20-Station, die von einer Standard-CPU oder einem Bus-Controller verwaltet wird. Die Standard-CPU übernimmt die nicht sicherheitsbezogene Maschinenlogik, während die Safety-CPU das sichere Prozessabbild und die sicherheitsbezogene Kommunikation unabhängig verwaltet.

Was passiert, wenn die integrierte Sicherung im X20SL8101 durchbrennt?

Die Sicherung ist integriert und kann nicht ausgetauscht werden. Diese Auslegung gewährleistet die Sicherheitsintegrität der Hardware. Wenn die Sicherung durchbrennt, weist dies auf einen schwerwiegenden internen oder externen Fehler hin. Das Modul muss ersetzt werden, um die Sicherheit des Gesamtsystems zu gewährleisten.

Kann diese Safety-CPU mit Sicherheitsgeräten anderer Hersteller kommunizieren?

Ja, sofern die Drittgeräte das openSAFETY-Protokoll über einen kompatiblen Feldbus wie POWERLINK unterstützen. Diese Interoperabilität ist ein wesentlicher Vorteil des X20SL8101 und ermöglicht ein einheitliches Sicherheitsnetzwerk über unterschiedliche Hardware hinweg.

Leitfaden für Engineering und Installation

• Firmware-Konsistenz: Stellen Sie beim Austausch oder bei der Inbetriebnahme eines X20SL8101 sicher, dass die Safety-Release-Version mit der Projektkonfiguration in Automation Studio übereinstimmt. Safety-CPUs verwenden eine strikte Versionsverwaltung. Eine Abweichung zwischen der Sicherheitsfirmware der Hardware und der kompilierten Projektlogik verhindert, dass der Safety-Bus in den Zustand „Run“ wechselt.

• Wärmeabfuhr und Luftzirkulation: Trotz der geringen Leistungsaufnahme von 7 W reagieren Safety-CPUs empfindlich auf thermische Belastungen. Montieren Sie das X20-Rack vertikal, um die natürliche Konvektion zu nutzen. Halten Sie oberhalb und unterhalb des Moduls mindestens 30 mm Abstand ein, um lokale Wärmestaus zu verhindern, die eine Sicherheitsabschaltung (sicherer Zustand) auslösen könnten.

• Sichere Trennung der Verdrahtung: Obwohl der X20SL8101 über einen digitalen Bus kommuniziert, muss die 24-VDC-Stromversorgung der Sicherheitsstation von einem hochwertigen, stabilisierten PELV-/SELV-Netzteil bereitgestellt werden. Halten Sie sicherheitsbezogene Buskabel räumlich von Hochspannungs-Motorleitungen getrennt, um induktive Kopplungen und mögliche Kommunikationsausfälle zu verhindern.