B&R X20SO2110 X20 Series bezpieczny moduł cyfrowych wyjść

Przegląd produktu

Moduł X20SO2110 (X20SO2110) to wysokoprecyzyjny, bezpieczny moduł wyjść cyfrowych w systemie B&R X20, zaprojektowany specjalnie do zastosowań związanych z bezpieczeństwem funkcjonalnym, wymagających zgodności z kategorią 4/PLe lub SIL 3. Moduł ma 2 bezpieczne wyjścia cyfrowe typu A, z których każde może dostarczać nominalny prąd 0,5 A. Dzięki zastosowaniu technologii półprzewodnikowej  X20SO2110 zapewnia niezależność parametrów związanych z bezpieczeństwem od liczby cykli przełączania, w przeciwieństwie do tradycyjnych przekaźników mechanicznych. Moduł jest zoptymalizowany do sterowania elementami wykonawczymi systemów bezpieczeństwa - takimi jak styczniki i zawory - w środowiskach, w których szybka reakcja i zintegrowane monitorowanie prądu są niezbędne do utrzymania bezpiecznego stanu procesu.

Konfiguracja techniczna

 X20SO2110 wykorzystuje architekturę wyjścia typu „high-side low-side” (typu A), która zapewnia istotną korzyść w zakresie bezpieczeństwa, umożliwiając odłączenie elementu wykonawczego w jego przewodzie przyłączeniowym w każdych warunkach błędu. Moduł ma zintegrowane impulsy testowe OSSD (Output Signal Switching Device) o czasie trwania poniżej 500 mikrosekund, służące do wykrywania zwarć i zwarć skrośnych bez wyłączania obciążenia. Ponadto wyposażono go w zaawansowane monitorowanie prądu do wykrywania przerw w obwodzie oraz w ochronę przed automatycznym ponownym uruchomieniem w przypadku błędów sieci. Dane są przesyłane za pośrednictwem protokołu openSAFETY , co zapewnia bezpieczną komunikację w całej sieci sterowania.

Specyfikacja techniczna

Często zadawane pytania techniczne

Jakie są najważniejsze korzyści w zakresie bezpieczeństwa wyjść typu A?

Wyjścia typu A wykorzystują podwójny mechanizm przełączania (high-side i low-side) dla każdego elementu wykonawczego. Zapewnia to możliwość bezpiecznego odłączenia elementu wykonawczego nawet wtedy, gdy jedna strona przewodu przyłączeniowego zostanie zwarta z uziemieniem lub napięciem zasilania, zapewniając lepszą ochronę niż standardowe przełączanie high-side.

W jaki sposób moduł wykrywa przerwę w obwodzie?

Moduł X20SO2110 wykorzystuje wewnętrzny pomiar prądu. Jeśli prąd wyjściowy spadnie poniżej 10 mA, moduł generuje sygnał „CurrentOK = FALSE”. Umożliwia to logice bezpieczeństwa identyfikowanie w czasie rzeczywistym przerwanych przewodów lub uszkodzonych elementów wykonawczych.

Czy ten moduł jest zgodny ze standardowymi listwami zaciskowymi (nieprzeznaczonymi do zastosowań związanych z bezpieczeństwem)?

Nie. W celu zachowania integralności bezpieczeństwa funkcjonalnego i zapobiegania nieprawidłowemu montażowi sprzętu X20SO2110 wymaga 12-stykowej listwy zaciskowej z kluczem bezpieczeństwa (X20TB12) oraz modułu magistrali z kluczem bezpieczeństwa, które należy zamówić oddzielnie.

Wytyczne dotyczące projektowania i instalacji

• Ograniczenia dotyczące uziemienia elementów wykonawczych: Ponieważ X20SO2110 jest modułem typu A (high-side/low-side), podłączone elementy wykonawcze (przekaźniki, zawory) nie mogą mieć istniejącego połączenia z potencjałem uziemienia. Element wykonawczy musi być podłączony wyłącznie do dwóch zacisków wyjściowych modułu, aby logika bezpiecznego odłączenia działała prawidłowo.

  
  

• Zarządzanie obciążeniem pojemnościowym: Moduł jest przystosowany do maksymalnego obciążenia pojemnościowego 100 nF. W przypadku stosowania długich przewodów do elementów wykonawczych w obiekcie należy obliczyć całkowitą pojemność przewodów. Nadmierna pojemność może zakłócać impulsy testowe OSSD, potencjalnie powodując zgłaszanie przez moduł fałszywych błędów zwarcia skrośnego lub przejście w stan bezpieczny.

  
  

• Redukcja obciążalności cieplnej: Chociaż moduł obsługuje temperaturę do 60 stopni C przy montażu poziomym, montaż pionowy obniża dopuszczalną temperaturę otoczenia do 50 stopni C. W przypadku szaf bezpieczeństwa o dużej gęstości należy zachować minimalny odstęp 12,5 mm między bezpiecznym modułem I/O a sąsiednimi modułami generującymi dużo ciepła, aby zapewnić niezawodne taktowanie OSSD.