Przegląd produktu
X20SI9100 (X20SI9100) to wysokiej gęstości moduł bezpiecznych wejść cyfrowych, opracowany dla systemu B&R X20 i zaprojektowany tak, aby spełniać najbardziej rygorystyczne wymagania dotyczące bezpieczeństwa funkcjonalnego w środowiskach przemysłowych. Moduł wyposażono w 20 bezpiecznych wejść cyfrowych typu A oraz 4 wyjścia impulsowe, pracujące przy napięciu znamionowym 24 VDC. Jest on kluczowym komponentem systemów instrumentowanych bezpieczeństwa (SIS) w sektorach takich jak produkcja motoryzacyjna, szybkie pakowanie i linie montażowe zrobotyzowane, gdzie konieczna jest natychmiastowa reakcja na zatrzymania awaryjne, kurtyny świetlne lub bramy bezpieczeństwa. Dzięki zintegrowanej diagnostyce i ochronie przed odwrotną polaryzacją moduł X20SI9100 zapewnia maksymalną dostępność i integralność systemu, umożliwiając przejście do stanu bezpiecznego nawet w przypadku awarii sprzętu lub okablowania, a tym samym chroniąc zarówno personel, jak i maszyny o wysokiej wartości.
Konfiguracja techniczna
Architektura sprzętowa modułu X20SI9100 jest zoptymalizowana pod kątem szybkiego przetwarzania sygnałów bezpieczeństwa, z maksymalnym czasem cyklu wejść/wyjść wynoszącym 1600 mikrosekund. 20 bezpiecznych wejść cyfrowych sklasyfikowano jako typ A, co zapewnia solidny interfejs dla czujników bezpieczeństwa. Zastosowanie 4 wyjść impulsowych umożliwia wykrywanie zwarć skrośnych i monitorowanie okablowania wejściowego, dzięki czemu zwarcia lub przerwy w przewodach są identyfikowane w czasie rzeczywistym. Zarządzanie zasilaniem odbywa się efektywnie za pośrednictwem magistrali X20, przy niskim poborze mocy magistrali wynoszącym 0,4 W, podczas gdy wewnętrzne obwody wejść/wyjść pobierają 1,6 W. Moduł obsługuje „tryb zaniku zasilania” w całym swoim zakresie, zapewniając przewidywalne działanie podczas przerw w sygnale. Jako moduł niesamodzielny wymaga sterownika bezpieczeństwa (SafeLOGIC) do zarządzania protokołem bezpieczeństwa i wykonywania logiki w całej sieci.
Specyfikacja techniczna
| Cecha |
Specyfikacja |
| Model |
X20SI9100 |
| Marka |
B&R (Bernecker + Rainer) |
| Typ modułu |
Moduł bezpiecznych wejść cyfrowych |
| Bezpieczne wejścia |
20 (typ A) |
| Wyjścia impulsowe |
4 |
| Napięcie znamionowe |
24 VDC |
| Zakres napięcia |
20,4–28,8 VDC |
| Maks. czas cyklu wejść/wyjść |
1600 mikrosekund |
| Pobór mocy (magistrala) |
0,4 W |
| Moc wewnętrznych obwodów wejść/wyjść |
1,6 W |
| Zintegrowana ochrona |
Ochrona przed odwrotną polaryzacją |
| Wskaźniki stanu |
Dla każdego kanału, stan pracy, stan modułu |
| Tryb pracy |
Niesamodzielny |
| Masa transportowa |
2,0 kg |
Najczęściej zadawane pytania techniczne
W jaki sposób 4 wyjścia impulsowe zwiększają poziom bezpieczeństwa modułu X20SI9100?
Wyjścia impulsowe służą do zasilania czujników bezpieczeństwa. Dzięki wysyłaniu unikalnych wzorców impulsów moduł może wykrywać „przesłuchy” lub zwarcia między kanałami wejściowymi. Jeśli wzorzec impulsów odebrany na wejściu nie odpowiada przypisanemu wyjściu impulsowemu, moduł natychmiast wywołuje żądanie bezpieczeństwa lub przechodzi w stan błędu.
Jakie znaczenie ma „tryb zaniku zasilania” w tym module bezpieczeństwa?
Tryb zaniku zasilania umożliwia modułowi utrzymanie wcześniej zdefiniowanego stanu bezpiecznego lub przejście do niego, nawet jeśli komunikacja z centralnym sterownikiem bezpieczeństwa zostanie chwilowo przerwana. Dzięki temu lokalne wejścia/wyjścia pozostają objęte kontrolowanymi parametrami bezpieczeństwa niezależnie od stabilności sieci.
Czy do wejść X20SI9100 można podłączać standardowe czujniki (niezwiązane z bezpieczeństwem)?
Chociaż podłączenie standardowych czujników jest technicznie możliwe, spowodowałoby utratę certyfikacji bezpieczeństwa tej konkretnej pętli. Aby zachować zgodność z SIL3/PLe, do tych wejść należy podłączać wyłącznie certyfikowane urządzenia bezpieczeństwa, wykorzystując wyjścia impulsowe do zapewnienia pokrycia diagnostycznego.
Wytyczne dotyczące projektowania i instalacji
-
Okablowanie wyjść impulsowych: Aby zmaksymalizować pokrycie diagnostyczne, należy upewnić się, że bezpieczne wejścia są sparowane z własnymi wyjściami impulsowymi modułu (T0–T3). Jeśli ocena ryzyka wymaga monitorowania zwarć skrośnych, należy unikać korzystania z zewnętrznych źródeł zasilania 24 VDC do zasilania czujników bezpieczeństwa.
-
Ochrona przed odwrotną polaryzacją i uziemienie: Pomimo zintegrowanej ochrony przed odwrotną polaryzacją należy upewnić się, że punkt odniesienia 0 V jest wspólny dla całego segmentu bezpieczeństwa, aby zapobiec powstawaniu pętli uziemienia, które mogłyby zakłócać szybką diagnostykę impulsową.
-
Kompatybilność elektromagnetyczna (EMC): Sygnały bezpieczeństwa są wrażliwe na zakłócenia wysokoczęstotliwościowe. W przypadku bezpiecznych wejść oddalonych o ponad 30 metrów należy zawsze stosować ekranowane przewody ze skręcanymi parami. Ekran należy prawidłowo uziemić w miejscu wprowadzenia przewodu do szafy sterowniczej, aby zachować integralność cyklu wynoszącego 1600 mikrosekund.