X20SO4120 B&R X20 Serie 4-Kanal Hochstrom Sicherer Ausgangsmodul

Produktübersicht

Das X20SO4120 (X20SO4120) ist ein leistungsstarkes, intelligentes Sicherheits-Ausgangsmodul, das für das B&R X20-System entwickelt wurde. Es erfüllt die strengsten Sicherheitsanforderungen (bis SIL 3 / PLe) und verfügt über 4 sichere digitale Typ-A-Ausgänge, die jeweils bis zu 2 A Strom liefern können. Diese hohe Stromstärke macht das X20SO4120 ideal für die direkte Ansteuerung größerer Sicherheitsaktuatoren, leistungsstarker Schütze und Hydraulikventile, ohne dass Zwischenschütze erforderlich sind. Mit integrierter OSSD-Funktionalität (Output Signal Switching Device) und einer Diagnose-Impulsbreite von weniger als 500 Mikrosekunden gewährleistet das Modul eine kontinuierliche Überwachung auf Kurzschlüsse und Querschlüsse und sichert so maximale Sicherheitsintegrität in hochdynamischen Automatisierungsumgebungen wie der Metallumformung, Roboterzellen und schwerem Materialhandling.

Technische Konfiguration

Die Hardware des X20SO4120 ist auf Transparenz und Robustheit ausgelegt. Sie verfügt über eine individuelle Stromüberwachung für jeden Kanal, wodurch die Safety-CPU „Stuck-at“-Fehler oder Lastanomalien in Echtzeit erkennen kann. Das Modul identifiziert sich im System über den B&R ID-Code 0x2007 und bietet umfassende visuelle Diagnosen durch LEDs, die die I/O-Funktion pro Kanal, den Betriebszustand und den allgemeinen Modulstatus anzeigen. Das Energiemanagement ist sehr effizient, mit einem Busverbrauch von nur 0,25 W, während die interne I/O-Schaltung 1,3 W aufnimmt. Durch die Nutzung des openSAFETY-Protokolls bietet das X20SO4120 eine nahtlose, deterministische Sicherheitsregelung, die die Zeit zwischen Fehlererkennung und Übergang in den sicheren Zustand minimiert.

Technische Spezifikationen

Technische FAQs

Wie verhält sich die 2 A-Bewertung des X20SO4120 im Vergleich zum X20SO4110?

Das X20SO4120 bietet eine deutlich höhere Ausgangskapazität (2 A pro Kanal) im Vergleich zum X20SO4110 (0,5 A). Dadurch kann die 4120-Variante leistungsstarke induktive Lasten wie große Gleichstrombremsen oder pneumatische Verteiler direkt ansteuern, was bei Standard-Sicherheitsausgangsmodulen aufgrund der Stromgrenzen nicht möglich wäre.

Welche Diagnosen sind über die Statusanzeigen verfügbar?

Das Modul verfügt über LEDs für den „Betriebszustand“ und den „Modulstatus“, die anzeigen, ob sich das Modul im sicheren Laufmodus, im Vorbetriebsmodus oder im sicheren Fehlerzustand befindet. Zusätzlich leuchten einzelne „I/O-Funktions“-LEDs auf, wenn ein Ausgang aktiviert ist, und Blinkmuster können spezifische Fehler wie Kurzschlüsse oder Überstrom signalisieren.

Ist die OSSD-Impulsbreite einstellbar?

Die Impulsbreite von <500 Mikrosekunden ist eine feste Hardwareeigenschaft, die sicherstellt, dass der „Off-Test“ zu schnell für die mechanischen Kontakte eines Relais oder Ventils ist, um zu reagieren. Dadurch wird ein Flattern verhindert und gleichzeitig eine hohe Diagnoseabdeckung gewährleistet.

Engineering- & Installationsanleitung

• Gesamtstromberechnung: Mit einer Kapazität von 2 A pro Kanal kann ein voll ausgelastetes Modul bis zu 8 A ziehen. Es ist entscheidend sicherzustellen, dass das X20-Netzteilmodul (z. B. X20PS), das diesen Segment versorgt, für den kumulativen Spitzenstrom ausgelegt ist und dass die Versorgungsleitungen ausreichend dimensioniert sind, um Spannungsabfälle bei gleichzeitiger Schaltung zu vermeiden.

• Schutz bei induktiven Lasten: Beim Steuern großer induktiver Lasten kann die Gegen-EMK erheblich sein. Obwohl das X20SO4120 über einen internen Schutz verfügt, wird bei 2-A-Anwendungen empfohlen, eine externe Freilaufdiode oder einen Varistor auf der Lastseite hinzuzufügen, um elektromagnetische Störungen und thermische Belastungen der Transistoren im Modul zu reduzieren.

• Sichere Leitungsführung: Um die SIL-3-Einstufung zu erhalten, sollte die sichere Ausgangsverdrahtung physisch von Hochspannungs-Wechselstromkabeln getrennt werden. Verwenden Sie geschirmte Kabel für die 24-VDC-Leitungen, wenn diese parallel zu Motorkabeln über längere Strecken verlaufen, um induzierte Spannungen zu vermeiden, die die OSSD-Impulserkennung stören könnten.