Описание
Благодаря интеграции логики управления безопасностью непосредственно в сеть ввода-вывода EtherCAT, Beckhoff EK1960-2600 создаёт чрезвычайно компактное безопасное соединение между каналами безопасных цифровых входов и выходов. Этот компактный контроллер TwinSAFE работает как автономный ПЛК безопасности, управляя локальной логикой безопасности и выполняя защищённые функциональные операции в сетях с использованием протокола Safety over EtherCAT (FSoE). В одном корпусе модуль объединяет 20 безопасных цифровых входов и до 24 безопасных цифровых выходов, включая опциональные беспотенциальные релейные контакты, что позволяет экономить место в шкафу при выполнении задач безопасности в соответствии со стандартами SIL 3 и PL e.
Особенности
-
Высокая плотность интегрированной системы безопасности: объединяет логику безопасности, 20 безопасных входов и 24 безопасных выхода в едином компактном корпусе.
-
Safety over EtherCAT (FSoE): напрямую выполняет функции ведущего или ведомого узла, передавая безопасные переменные состояния по стандартной Ethernet-проводке.
-
Параметризуемый сторожевой таймер: настраиваемые значения таймера обеспечивают точный и динамический расчёт времени реакции на неисправность.
-
Гибридная конфигурация выходов: встроенная поддержка безопасных беспотенциальных нормально разомкнутых контактов наряду со стандартными однопроводными цифровыми выходами.
-
Соответствие стандартам: соответствует строгим международным стандартам, включая EN ISO 13849-1:2015 (кат. 4, PL e) и EN 61508:2010 (SIL 3).
Применения
-
Автоматизированные сборочные линии: распределённое зонирование функциональной безопасности для аварийных остановов, световых завес и блокирующих дверей.
-
Безопасность станков: подключение защитных выключателей и контуров управления в локальных станочных центрах.
-
Системы транспортировки материалов: управление ограничениями безопасности, блокировкой зон и размыканием защитных функций на крупных конвейерных линиях.
-
Интеграция робототехники: централизованная обработка безопасных ограничений координат и цепей обратной связи аварийного останова.
Технические характеристики
| Параметр / показатель |
Значение характеристики |
| Производитель |
Beckhoff Automation |
| Модель / артикул |
EK1960-2600 |
| Протокол безопасности |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Количество входов |
20 безопасных цифровых входов (24 В пост. тока) |
| Количество выходов |
24 безопасных цифровых выхода (включая 4 нормально разомкнутых беспотенциальных релейных контакта) |
| Технология подключения |
Однопроводная система |
| Максимальный выходной ток |
2 А (коэффициент одновременности 50% при 2 А) |
| Время цикла |
Обычно 1 мс (зависит от размера проекта функциональной логики) |
| Время реакции на неисправность |
≤ времени срабатывания сторожевого таймера (параметризуется) |
| Потребляемый ток (US / UP) |
Тип. 80 мА / тип. 2 мА |
| Соответствие стандартам безопасности |
EN ISO 13849-1:2015 (кат. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| Степень защиты IP |
IP20 |
| Подключение интерфейса |
Порт RJ45 |
| Ориентация при установке |
Горизонтальная |
| Расчётная масса при транспортировке |
1,0 кг |
Подключения и интерфейсы
| Клемма / порт подключения |
Функциональное назначение |
| Разъём RJ45 |
Интерфейс сетевого обмена данными EtherCAT и TwinSAFE |
| Безопасные входы (от 1 до 20) |
Точки подключения однопроводных безопасных цифровых входов датчиков (24 В постоянного тока) |
| Безопасные выходы (1–20) |
Точки подключения однопроводных безопасных цифровых полупроводниковых выходов (24 В постоянного тока, 2 А) |
| Релейные выходы (21–24) |
Беспотенциальные контакты безопасного реле (замыкающие контакты) |
Практические инженерные сведения
Альтернативные модели и совместимость
В отличие от традиционных распределённых архитектур безопасности, где отдельные логические модули, такие как EL6900, должны подключаться к изолированным клеммам безопасных входов и выходов, EK1960-2600 объединяет эти блоки в одном аппаратном устройстве. Для компиляции и загрузки проектов функциональной безопасности этому устройству требуется TwinCAT 2.11 или более поздней версии со встроенным TwinSAFE System Manager. Модернизация стандартных сетей EtherCAT для работы с этим устройством не требует физических изменений стандартных линий EtherCAT, за исключением настройки адресации.
Типичные ошибки при применении и инженерные примечания
Тепловые характеристики компактного корпуса ограничивают допустимую одновременную нагрузку. Хотя каждый выход поддерживает ток до 2 А, при непрерывной работе на полном токе необходимо соблюдать ограничение коэффициента одновременности 50 %. Непрерывная работа более 12 выходов при токе 2 А внутри невентилируемых шкафов с высокой температурой окружающей среды приведёт к предупреждениям о перегреве или отключению системы безопасности.
Советы по вводу в эксплуатацию и подключению
При коммутации индуктивных нагрузок, таких как мощные катушки контакторов, с помощью 4 беспотенциальных релейных выходов всегда устанавливайте элементы подавления помех (обратные диоды или RC-снабберы) непосредственно параллельно индуктивным нагрузкам. Скачки напряжения, возникающие в катушках без подавления, могут наводить электромагнитные помехи в логических цепях контроллера безопасности, что приводит к диагностическим ошибкам системы безопасности. Для промышленного Ethernet-соединения RJ45 используйте экранированный кабель S/FTP, чтобы изолировать канал безопасной связи от мощных электроприводов.
Рекомендации по установке
КРИТИЧЕСКОЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: Перед выполнением любых механических монтажных работ, подключением клемм или техническим обслуживанием Beckhoff EK1960-2600 отключите от системы все физические линии питания. С помощью проверенного и откалиброванного тестера напряжения убедитесь, что все части системы полностью обесточены. Невыполнение полной изоляции может привести к опасному поражению электрическим током, непреднамеренному замыканию безопасных выходов или немедленному физическому повреждению логики.
1
Установите контроллер горизонтально на заземлённую DIN-рейку шириной 35 мм. Зафиксируйте механизм блокировки, чтобы устройство не могло сдвинуться или отсоединиться из-за вибрации.
2
Убедитесь, что циркуляции окружающего воздуха не препятствуют никакие предметы вокруг верхних и нижних вентиляционных отверстий корпуса IP20.
3
Подключите линии безопасных входов и выходов, соблюдая правила подключения однопроводных цепей и не превышая допустимое сечение проводов для клемм.
4
Подключите стандартный кабель RJ45 сети EtherCAT к интерфейсу Ethernet, убедившись в надёжной фиксации разъёма. После проверки полярности подайте напряжение системной логики управления.