B&R X20SI9100 โมดูลอินพุตดิจิทัลนิรภัยระบบ X20

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

 X20SI9100 (X20SI9100) เป็นโมดูลอินพุตดิจิทัลด้านความปลอดภัยความหนาแน่นสูงที่ออกแบบทางวิศวกรรมสำหรับระบบ B&R X20 โดยได้รับการออกแบบให้เป็นไปตามข้อกำหนดด้านความปลอดภัยเชิงหน้าที่ที่เข้มงวดที่สุดในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรม โมดูลนี้มีอินพุตดิจิทัลแบบปลอดภัย Type A จำนวน 20 ช่อง และเอาต์พุตพัลส์ 4 ช่อง ทำงานที่แรงดันไฟฟ้าพิกัด 24 VDC เป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับระบบเครื่องมือวัดด้านความปลอดภัย (SIS) ในภาคส่วนต่าง ๆ เช่น การผลิตยานยนต์ บรรจุภัณฑ์ความเร็วสูง และสายการประกอบหุ่นยนต์ ซึ่งจำเป็นต้องตอบสนองทันทีต่อปุ่มหยุดฉุกเฉิน ม่านแสง หรือประตูนิรภัย ด้วยการผสานระบบวินิจฉัยภายในและการป้องกันขั้วกลับด้าน  X20SI9100 จึงช่วยให้ระบบมีความพร้อมใช้งานและความสมบูรณ์สูงสุด พร้อมทำให้ระบบเข้าสู่สถานะปลอดภัยแม้เกิดความขัดข้องของฮาร์ดแวร์หรือการเดินสาย จึงช่วยปกป้องทั้งบุคลากรและเครื่องจักรมูลค่าสูง

การกำหนดค่าทางเทคนิค

สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของ X20SI9100 ได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับการประมวลผลด้านความปลอดภัยความเร็วสูง โดยมีเวลารอบ I/O สูงสุด 1600 ไมโครวินาที อินพุตดิจิทัลแบบปลอดภัยทั้ง 20 ช่องจัดอยู่ในประเภท Type A ซึ่งเป็นอินเทอร์เฟซที่ทนทานสำหรับเซ็นเซอร์ความปลอดภัย การมีเอาต์พุตพัลส์ 4 ช่องช่วยให้สามารถตรวจจับความขัดข้องข้ามวงจรและตรวจสอบการเดินสายอินพุต ทำให้ตรวจพบการลัดวงจรหรือสายเคเบิลขาดได้แบบเรียลไทม์ การจัดการพลังงานดำเนินการอย่างมีประสิทธิภาพผ่านบัส X20 โดยมีการใช้พลังงานจากบัสต่ำเพียง 0.4 W ขณะที่วงจร I/O ภายในใช้พลังงาน 1.6 W โมดูลรองรับ “โหมด Blackout” สำหรับขอบเขตการทำงานของทั้งโมดูล เพื่อให้มีพฤติกรรมที่คาดการณ์ได้ระหว่างสัญญาณขัดข้อง เนื่องจากไม่ใช่โมดูลแบบทำงานเดี่ยว จึงจำเป็นต้องใช้ตัวควบคุมความปลอดภัย (SafeLOGIC) เพื่อจัดการโปรโตคอลความปลอดภัยและการประมวลผลตรรกะทั่วทั้งเครือข่าย

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยด้านเทคนิค

เอาต์พุตพัลส์ 4 ช่องช่วยเพิ่มระดับความปลอดภัยของ X20SI9100 ได้อย่างไร

เอาต์พุตพัลส์ใช้สำหรับจ่ายไฟให้เซ็นเซอร์ความปลอดภัย ด้วยการส่งรูปแบบพัลส์ที่เป็นเอกลักษณ์ โมดูลจึงสามารถตรวจจับ “สัญญาณรบกวนข้ามช่อง” หรือการลัดวงจรระหว่างช่องอินพุตได้ หากรูปแบบพัลส์ที่ได้รับจากอินพุตไม่ตรงกับพัลส์เอาต์พุตที่กำหนดไว้ โมดูลจะสั่งให้เกิดคำขอด้านความปลอดภัยหรือเข้าสู่สถานะขัดข้องทันที

“โหมด Blackout” ในโมดูลความปลอดภัยนี้มีความสำคัญอย่างไร

โหมด Blackout ช่วยให้โมดูลคงอยู่หรือเปลี่ยนเข้าสู่สถานะปลอดภัยที่กำหนดไว้ล่วงหน้าได้ แม้การสื่อสารกับตัวควบคุมความปลอดภัยส่วนกลางจะหยุดชะงักชั่วขณะ ซึ่งช่วยให้ I/O ในพื้นที่ยังคงอยู่ภายใต้พารามิเตอร์ด้านความปลอดภัยที่ควบคุมได้ โดยไม่ขึ้นอยู่กับเสถียรภาพของเครือข่าย

สามารถเชื่อมต่อเซ็นเซอร์มาตรฐาน (ไม่ใช่เซ็นเซอร์ด้านความปลอดภัย) กับอินพุตของ X20SI9100 ได้หรือไม่

แม้ในทางเทคนิคจะสามารถเดินสายเซ็นเซอร์มาตรฐานได้ แต่การดำเนินการดังกล่าวจะทำให้การรับรองด้านความปลอดภัยของลูปนั้นเป็นโมฆะ เพื่อให้เป็นไปตามข้อกำหนด SIL3/PLe ควรติดตั้งเฉพาะอุปกรณ์ความปลอดภัยที่ผ่านการรับรองกับอินพุตเหล่านี้ โดยใช้เอาต์พุตพัลส์เพื่อเพิ่มความครอบคลุมในการวินิจฉัย

คู่มือวิศวกรรมและการติดตั้ง

• การเดินสายเอาต์พุตพัลส์: เพื่อเพิ่มความครอบคลุมในการวินิจฉัยให้สูงสุด ตรวจสอบให้แน่ใจว่าอินพุตแบบปลอดภัยจับคู่กับเอาต์พุตพัลส์ของโมดูลเอง (T0-T3) หลีกเลี่ยงการใช้แหล่งจ่ายไฟ 24 VDC ภายนอกสำหรับจ่ายให้เซ็นเซอร์ความปลอดภัย หากการประเมินความเสี่ยงกำหนดให้ต้องมีการตรวจสอบความขัดข้องข้ามวงจร

• การป้องกันขั้วกลับด้านและการต่อลงดิน: แม้โมดูลจะมีการป้องกันขั้วกลับด้านในตัว แต่ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าจุดอ้างอิง 0 V เป็นจุดร่วมตลอดช่วงระบบความปลอดภัย เพื่อป้องกันกราวด์ลูปที่อาจรบกวนการวินิจฉัยด้วยพัลส์ความเร็วสูง

• ความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้า (EMC): สัญญาณความปลอดภัยไวต่อสัญญาณรบกวนความถี่สูง ควรใช้สายคู่บิดเกลียวมีชีลด์สำหรับอินพุตความปลอดภัยที่มีความยาวเกิน 30 เมตรเสมอ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าชีลด์ต่อลงดินอย่างถูกต้องที่จุดนำสายเข้าสู่ตู้ควบคุม เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของรอบการทำงาน 1600 ไมโครวินาที