Opis
Integrując logikę sterowania bezpieczeństwem bezpośrednio z siecią wejść/wyjść EtherCAT, Beckhoff EK1960-2600 tworzy niezwykle kompaktowe połączenie bezpieczeństwa między bezpiecznymi kanałami wejść i wyjść cyfrowych. Ten kompaktowy sterownik TwinSAFE działa jako autonomiczny sterownik PLC bezpieczeństwa, zarządzając lokalną logiką bezpieczeństwa i realizując bezpieczne operacje funkcjonalne w sieciach za pomocą protokołu Safety over EtherCAT (FSoE). Moduł mieści w jednej obudowie fizycznej 20 bezpiecznych wejść cyfrowych i do 24 bezpiecznych wyjść cyfrowych (w tym opcjonalne bezpotencjałowe styki przekaźnikowe), optymalizując przestrzeń w szafie i realizując zadania bezpieczeństwa zgodnie z wymaganiami SIL 3 i PL e.
Cechy
-
Zintegrowane bezpieczeństwo o dużej gęstości: Łączy logikę bezpieczeństwa, 20 bezpiecznych wejść i 24 bezpieczne wyjścia w jednej kompaktowej obudowie.
-
Safety over EtherCAT (FSoE): Działa bezpośrednio jako jednostka nadrzędna lub podrzędna, przesyłając bezpieczne zmienne stanu przez standardowe okablowanie Ethernet.
-
Parametryzowalny watchdog: Konfigurowalne wartości czasomierza watchdoga zapewniają precyzyjne i dynamiczne obliczanie czasu reakcji na usterkę.
-
Hybrydowa konfiguracja wyjść: Wbudowana obsługa bezpiecznych bezpotencjałowych styków zwiernych obok standardowych jednoprzewodowych wyjść cyfrowych.
-
Standaryzowana zgodność: Spełnia rygorystyczne normy międzynarodowe do poziomu EN ISO 13849-1:2015 (kat. 4, PL e) i EN 61508:2010 (SIL 3).
Zastosowania
-
Zautomatyzowane linie montażowe: Rozproszona strefowa realizacja bezpieczeństwa funkcjonalnego dla wyłączników awaryjnych, kurtyn świetlnych i drzwi z blokadą.
-
Bezpieczeństwo obrabiarek: Integracja wyłączników bezpieczeństwa i pętli sterowania w lokalnych centrach maszynowych.
-
Systemy transportu materiałów: Zarządzanie ograniczeniami bezpieczeństwa, mutingiem i sterowaniem strefami w rozbudowanych systemach przenośników.
-
Integracja robotyki: Scentralizowane przetwarzanie bezpiecznych ograniczeń współrzędnych i łańcuchów sprzężenia zwrotnego wyłączników awaryjnych.
Specyfikacja techniczna
| Parametr / wielkość |
Wartość specyfikacji |
| Producent |
Beckhoff Automation |
| Model / SKU |
EK1960-2600 |
| Protokół bezpieczeństwa |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Liczba wejść |
20 bezpiecznych wejść cyfrowych (24 V DC) |
| Liczba wyjść |
24 bezpieczne wyjścia cyfrowe (w tym 4 bezpotencjałowe styki zwierne przekaźnika) |
| Technologia połączeń |
System jednoprzewodowy |
| Maksymalny prąd wyjściowy |
2 A (współczynnik jednoczesności 50% przy 2 A) |
| Czas cyklu |
Zwykle 1 ms (zależnie od wielkości projektu logiki funkcjonalnej) |
| Czas reakcji na usterkę |
≤ czas watchdoga (parametryzowalny) |
| Pobór prądu (US / UP) |
Typ. 80 mA / typ. 2 mA |
| Zgodność z normami bezpieczeństwa |
EN ISO 13849-1:2015 (kat. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| Stopień ochrony IP |
IP20 |
| Połączenie interfejsu |
Port RJ45 |
| Orientacja montażowa |
Pozioma |
| Masa wysyłkowa (obliczona) |
1,0 kg |
Połączenia i interfejsy
| Zacisk / port przyłączeniowy |
Przypisanie funkcjonalne |
| Gniazdo RJ45 |
Interfejs komunikacji sieciowej EtherCAT i TwinSAFE |
| Bezpieczne wejścia (od 1 do 20) |
Jednoprzewodowe punkty przyłączeniowe bezpiecznych cyfrowych wejść czujników (24 V DC) |
| Bezpieczne wyjścia (1–20) |
Jednoprzewodowe punkty przyłączeniowe bezpiecznych półprzewodnikowych wyjść cyfrowych (24 V DC, 2 A) |
| Wyjścia przekaźnikowe (21–24) |
Bezpotencjałowe styki bezpiecznego przekaźnika (styki zwierne) |
Wnioski inżynierskie oparte na doświadczeniu
Modele alternatywne i kompatybilność
W przeciwieństwie do tradycyjnych rozproszonych architektur bezpieczeństwa, w których oddzielne moduły logiczne, takie jak EL6900, muszą współpracować z izolowanymi zaciskami bezpiecznych wejść i wyjść, EK1960-2600 integruje te bloki w jednym urządzeniu. Urządzenie wymaga oprogramowania TwinCAT 2.11 lub nowszego z wbudowanym menedżerem TwinSAFE System Manager do kompilowania i pobierania projektów funkcjonalnego bezpieczeństwa. Modernizacja standardowych sieci EtherCAT do pracy z tym urządzeniem nie wymaga fizycznych zmian w istniejących liniach EtherCAT poza standardową konfiguracją adresowania.
Typowe problemy w zastosowaniach i uwagi inżynierskie
Profil cieplny kompaktowej obudowy ogranicza dopuszczalne obciążenie jednoczesne. Chociaż poszczególne wyjścia obsługują prąd do 2 A, praca ciągła przy pełnym prądzie musi uwzględniać współczynnik jednoczesności wynoszący 50%. Ciągła praca ponad 12 wyjść przy prądzie 2 A w niewentylowanych obudowach o wysokiej temperaturze otoczenia doprowadzi do ostrzeżeń o przegrzaniu wewnętrznym lub wyłączeń bezpieczeństwa.
Wskazówki dotyczące uruchamiania i okablowania
Podczas przełączania obciążeń indukcyjnych, takich jak cewki dużych styczników, zawsze instaluj elementy tłumiące (diody przeciwprzepięciowe lub układy RC) bezpośrednio równolegle do obciążeń indukcyjnych. Skoki napięcia generowane przez nietłumione cewki mogą indukować zakłócenia elektromagnetyczne w układach logicznych sterownika bezpieczeństwa, prowadząc do diagnostycznych błędów bezpieczeństwa. Używaj ekranowanego okablowania S/FTP do połączenia przemysłowego Ethernet RJ45, aby odizolować strumień komunikacji bezpieczeństwa od napędów silnikowych dużej mocy.
Wytyczne dotyczące instalacji
OSTRZEŻENIE KRYTYCZNE: Przed przystąpieniem do jakiejkolwiek instalacji mechanicznej, podłączania przewodów do zacisków lub konserwacji urządzenia Beckhoff EK1960-2600 odłącz od systemu wszystkie fizyczne przewody zasilające. Za pomocą sprawdzonego i skalibrowanego testera napięcia upewnij się, że wszystkie części systemu są całkowicie pozbawione napięcia. Brak pełnej izolacji może skutkować niebezpiecznym porażeniem prądem, niezamierzonym zamknięciem bezpiecznych wyjść lub natychmiastowym uszkodzeniem układów logicznych.
1
Zamontuj sterownik poziomo na uziemionej szynie DIN 35 mm. Zabezpiecz mechanizm blokujący, aby urządzenie nie mogło się zsunąć ani poluzować wskutek drgań.
2
Sprawdź, czy cyrkulacja powietrza wokół górnych i dolnych szczelin wentylacyjnych obudowy IP20 nie jest utrudniona.
3
Podłącz linie bezpiecznych wejść i wyjść, stosując odpowiednie zasady połączeń jednoprzewodowych i uważając, aby nie przekroczyć limitów przekroju przewodów dla zacisków.
4
Podłącz standardowy przewód RJ45 sieci EtherCAT do interfejsu Ethernet, upewniając się, że blokada mechaniczna zadziałała. Po sprawdzeniu biegunowości podaj napięcie układu sterowania.