โมดูลเอาต์พุตดิจิทัลนิรภัย B&R X20SO2110 ซีรีส์ X20

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

The X20SO2110 (X20SO2110) เป็นโมดูลเอาต์พุตดิจิทัลแบบปลอดภัยความแม่นยำสูงภายในระบบ B&R X20 ซึ่งออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานด้านความปลอดภัยเชิงหน้าที่ที่ต้องเป็นไปตาม Category 4/PLe หรือ SIL 3 โมดูลนี้มีเอาต์พุตดิจิทัลแบบปลอดภัย Type A จำนวน 2 ช่อง โดยแต่ละช่องจ่ายกระแสพิกัดได้ 0.5 A ด้วยการใช้เทคโนโลยีสารกึ่งตัวนำ  X20SO2110 จึงทำให้คุณลักษณะด้านความปลอดภัยยังคงเป็นอิสระจากจำนวนรอบการสวิตช์ แตกต่างจากรีเลย์เชิงกลแบบดั้งเดิม โมดูลนี้เหมาะสำหรับควบคุมแอคชูเอเตอร์ด้านความปลอดภัย เช่น คอนแทคเตอร์และวาล์ว ในสภาพแวดล้อมที่การตอบสนองความเร็วสูงและการตรวจสอบกระแสในตัวมีความสำคัญต่อการรักษาสถานะกระบวนการให้ปลอดภัย

การกำหนดค่าทางเทคนิค

The X20SO2110 ใช้สถาปัตยกรรมเอาต์พุตแบบ “high-side low-side” (Type A) ซึ่งให้ข้อได้เปรียบด้านความปลอดภัยอย่างมาก โดยทำให้สามารถตัดการทำงานของแอคชูเอเตอร์ที่สายเชื่อมต่อได้ในทุกกรณีที่เกิดข้อผิดพลาด โมดูลนี้มีพัลส์ทดสอบ OSSD (Output Signal Switching Device) ในตัว โดยมีระยะเวลาน้อยกว่า 500 ไมโครวินาที เพื่อตรวจจับการลัดวงจรและความผิดพลาดระหว่างสายโดยไม่ต้องปิดการทำงานของโหลด นอกจากนี้ยังมีการตรวจสอบกระแสขั้นสูงสำหรับตรวจจับวงจรเปิด และมีระบบป้องกันการรีสตาร์ตอัตโนมัติเมื่อเกิดข้อผิดพลาดของเครือข่าย ข้อมูลถูกถ่ายโอนผ่านโปรโตคอล openSAFETY เพื่อให้การสื่อสารแบบปลอดภัยเมื่อเกิดความขัดข้องทั่วทั้งเครือข่ายควบคุม

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยด้านเทคนิค

เอาต์พุต Type A มีประโยชน์ด้านความปลอดภัยหลักอะไรบ้าง

เอาต์พุต Type A ใช้กลไกการสวิตช์แบบคู่ (high-side และ low-side) สำหรับแอคชูเอเตอร์แต่ละตัว จึงช่วยให้สามารถตัดการเชื่อมต่อแอคชูเอเตอร์ได้อย่างปลอดภัย แม้ว่าสายด้านใดด้านหนึ่งของสายเชื่อมต่อจะลัดวงจรลงกราวด์หรือเข้ากับแรงดันไฟเลี้ยงก็ตาม ทำให้มีการป้องกันที่เหนือกว่าการสวิตช์แบบ high-side มาตรฐาน

โมดูลตรวจจับความผิดพลาดของวงจรเปิดได้อย่างไร

โมดูล X20SO2110 ใช้การวัดกระแสภายใน หากกระแสเอาต์พุตลดลงต่ำกว่า 10 mA โมดูลจะส่งสัญญาณ “CurrentOK = FALSE” ทำให้ระบบลอจิกด้านความปลอดภัยสามารถระบุสายขาดหรือแอคชูเอเตอร์ขัดข้องได้แบบเรียลไทม์

โมดูลนี้ใช้งานร่วมกับเทอร์มินัลบล็อกมาตรฐาน (ไม่ใช่แบบปลอดภัย) ได้หรือไม่

ไม่ได้ เพื่อรักษาความสมบูรณ์ของความปลอดภัยเชิงหน้าที่และป้องกันการเสียบฮาร์ดแวร์ผิดประเภท X20SO2110 จึงต้องใช้เทอร์มินัลบล็อกแบบมีคีย์เพื่อความปลอดภัย 12 พิน (X20TB12) และบัสโมดูลแบบมีคีย์เพื่อความปลอดภัย ซึ่งต้องสั่งซื้อแยกต่างหาก

คู่มือวิศวกรรมและการติดตั้ง

• ข้อจำกัดด้านการต่อลงกราวด์ของแอคชูเอเตอร์: เนื่องจาก X20SO2110 เป็นโมดูล Type A (high-side/low-side) แอคชูเอเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่ (รีเลย์ วาล์ว) ต้องไม่มีจุดอ้างอิงกับศักย์กราวด์อยู่เดิม แอคชูเอเตอร์ต้องเชื่อมต่อเฉพาะกับขั้วเอาต์พุตทั้งสองของโมดูลเท่านั้น เพื่อให้ตรรกะการตัดการทำงานอย่างปลอดภัยทำงานได้อย่างถูกต้อง

  
  

• การจัดการโหลดเชิงความจุ: โมดูลรองรับโหลดเชิงความจุสูงสุด 100 nF เมื่อใช้สายเคเบิลระยะไกลไปยังแอคชูเอเตอร์ภาคสนาม ให้คำนวณค่าความจุรวมของสายเคเบิล ค่าความจุที่สูงเกินไปอาจรบกวนพัลส์ทดสอบ OSSD และอาจทำให้โมดูลรายงานข้อผิดพลาดระหว่างสายที่ไม่เป็นจริง หรือเข้าสู่สถานะปลอดภัยเมื่อเกิดความขัดข้อง

  
  

• การลดพิกัดเนื่องจากความร้อน: แม้โมดูลจะรองรับอุณหภูมิสูงสุด 60 องศาเซลเซียสเมื่อติดตั้งแนวนอน แต่การติดตั้งแนวตั้งจะลดอุณหภูมิแวดล้อมที่อนุญาตให้เหลือ 50 องศาเซลเซียส สำหรับแร็กความปลอดภัยที่มีความหนาแน่นสูง ต้องเว้นระยะห่างอย่างน้อย 12.5 มม. ระหว่างสไลซ์ I/O แบบปลอดภัยกับโมดูลที่มีความร้อนสูงซึ่งอยู่ติดกัน เพื่อให้จังหวะเวลาของ OSSD มีความน่าเชื่อถือ