Безопасный модуль дискретного вывода B&R X20SO2110 серии X20

Обзор продукта

Модуль X20SO2110 (X20SO2110) представляет собой высокоточный безопасный модуль цифровых выходов в составе системы B&R X20, специально разработанный для приложений функциональной безопасности, требующих соответствия категории 4/PLe или SIL 3. Модуль оснащён 2 безопасными цифровыми выходами типа A, каждый из которых рассчитан на номинальный ток 0,5 A. Благодаря использованию полупроводниковой технологии  X20SO2110 обеспечивает независимость характеристик безопасности от количества циклов коммутации в отличие от традиционных электромеханических реле. Модуль оптимизирован для управления безопасными исполнительными устройствами - например, контакторами и клапанами - в условиях, где для поддержания безопасного состояния процесса необходимы высокая скорость реакции и встроенный контроль тока.

Техническая конфигурация

В модуле X20SO2110 используется архитектура выхода «верхний ключ - нижний ключ» (тип A), которая обеспечивает значительное преимущество с точки зрения безопасности, позволяя отключать исполнительное устройство в кабеле подключения при любых сценариях ошибки. Модуль оснащён встроенными тестовыми импульсами OSSD (устройства коммутации выходного сигнала) длительностью менее 500 микросекунд для обнаружения коротких замыканий и перекрёстных замыканий без отключения нагрузки. Кроме того, он поддерживает расширенный контроль тока для обнаружения обрыва цепи и оснащён защитой от автоматического перезапуска в случае ошибок сети. Передача данных осуществляется по протоколу openSAFETY , обеспечивающему отказоустойчивую связь в управляющей сети.

Технические характеристики

Часто задаваемые вопросы о технических характеристиках

Каковы основные преимущества безопасности выхода типа A?

В выходах типа A используется двухключевой механизм (верхний и нижний ключ) для каждого исполнительного устройства. Это обеспечивает безопасное отключение исполнительного устройства даже в случае короткого замыкания одной стороны кабеля подключения на землю или питающее напряжение, обеспечивая более высокий уровень защиты по сравнению со стандартной коммутацией верхним ключом.

Как модуль обнаруживает неисправность, связанную с обрывом цепи?

В модуле X20SO2110 используется внутреннее измерение тока. Если выходной ток падает ниже 10 мА, модуль формирует сигнал «CurrentOK = FALSE». Это позволяет системе логики безопасности в реальном времени выявлять обрывы проводов или неисправные исполнительные устройства.

Совместим ли этот модуль со стандартными клеммными колодками (не предназначенными для систем безопасности)?

Нет. Для сохранения целостности функциональной безопасности и предотвращения неправильной установки оборудования X20SO2110 требуется 12-контактная клеммная колодка с защитой от неправильного подключения (X20TB12) и шинный модуль с защитой от неправильного подключения, которые заказываются отдельно.

Руководство по проектированию и установке

• Ограничения на заземление исполнительных устройств: Поскольку X20SO2110 является модулем типа A (с верхним и нижним ключом), подключённые исполнительные устройства (реле, клапаны) не должны иметь существующего соединения с потенциалом земли. Исполнительное устройство должно подключаться исключительно к двум выходным клеммам модуля, чтобы функция безопасного отключения работала корректно.

  
  

• Управление ёмкостной нагрузкой: Модуль рассчитан на максимальную ёмкостную нагрузку 100 нФ. При использовании длинных кабелей для подключения периферийных исполнительных устройств рассчитайте суммарную ёмкость кабеля. Чрезмерная ёмкость может нарушить работу тестовых импульсов OSSD, что способно привести к ложному обнаружению ошибок перекрёстного замыкания или переходу модуля в безопасное состояние.

  
  

• Снижение характеристик при нагреве: Хотя при горизонтальном монтаже модуль поддерживает температуру до 60 °C, при вертикальном монтаже допустимая температура окружающей среды снижается до 50 °C. Для шкафов безопасности с высокой плотностью размещения обеспечьте зазор не менее 12,5 мм между безопасным модулем ввода-вывода и соседними модулями, выделяющими много тепла, чтобы гарантировать надёжную синхронизацию OSSD.