X20SO4110 B&R โมดูลเอาต์พุตดิจิทัลแบบปลอดภัย ซีรีส์ X20

ภาพรวมผลิตภัณฑ์

 X20SO4110 (X20SO4110) เป็นโมดูลเอาต์พุตความปลอดภัยความน่าเชื่อถือสูงจากซีรีส์ B&R X20 ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานที่ต้องเป็นไปตามมาตรฐานความปลอดภัยระดับสูงสุดถึง SIL 3 และ PLe โมดูลนี้มีเอาต์พุตดิจิทัลแบบปลอดภัย Type A จำนวน 4 ช่อง พร้อมระบบตรวจสอบกระแสในตัว จึงเป็นส่วนประกอบสำคัญสำหรับควบคุมแอคชูเอเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัย เช่น คอนแทคเตอร์ วาล์วนิรภัย และระบบเบรก  X20SO4110 ได้รับการออกแบบให้รองรับ OSSD (อุปกรณ์สวิตชิ่งสัญญาณเอาต์พุต) โดยมีความกว้างพัลส์ทดสอบน้อยกว่า 500 ไมโครวินาที ความสามารถในการวินิจฉัยที่รวดเร็วนี้ช่วยให้ระบบตรวจจับการลัดวงจรและความขัดข้องระหว่างวงจรได้แบบเรียลไทม์ โดยไม่รบกวนการทำงานของแอคชูเอเตอร์ที่เชื่อมต่ออยู่ จึงช่วยให้เครื่องจักรพร้อมใช้งานสูงสุดในสภาพแวดล้อมอุตสาหกรรมอันตราย

การกำหนดค่าทางเทคนิค

สถาปัตยกรรมฮาร์ดแวร์ของ  X20SO4110 มุ่งเน้นการตรวจจับข้อผิดพลาดเชิงรุกและความน่าเชื่อถือในการทำงาน เอาต์พุตทั้งสี่ช่องรองรับแรงดัน 24 VDC ที่กระแส 0.5 A และมีวงจรอิเล็กทรอนิกส์สำหรับตรวจสอบกระแสที่ซับซ้อน ซึ่งส่งข้อมูลป้อนกลับไปยัง CPU ด้านความปลอดภัย การจัดประเภทเอาต์พุตเป็น “Type A” หมายถึงตรรกะการสวิตชิ่งเฉพาะทางที่ออกแบบมาเพื่อขับโหลดด้านความปลอดภัย พร้อมรักษา “สถานะปลอดภัย” เมื่อเกิดไฟฟ้าดับหรือส่วนประกอบภายในขัดข้อง ด้วยการใช้โปรโตคอล openSAFETY ผ่าน POWERLINK ทำให้  X20SO4110 ผสานรวมเข้ากับระบบนิเวศด้านความปลอดภัยของ B&R ได้อย่างราบรื่น พร้อมให้ข้อมูลวินิจฉัยอย่างละเอียด ช่วยให้ทีมบำรุงรักษาระบุข้อผิดพลาดของสายไฟหรือปัญหาของโหลดเฉพาะจุดได้ก่อนที่จะนำไปสู่การหยุดทำงานของระบบโดยสมบูรณ์

ข้อมูลจำเพาะทางเทคนิค

คำถามที่พบบ่อยทางเทคนิค

ความกว้างพัลส์ OSSD ที่น้อยกว่า 500 ไมโครวินาทีมีประโยชน์อย่างไร?

พัลส์ทดสอบ OSSD ที่สั้นมากช่วยให้  X20SO4110 ดำเนินการวินิจฉัยตนเองอย่างต่อเนื่อง (ตรวจสอบการลัดวงจรไปยัง 24 V หรือ 0 V) โดยที่โหลดที่เชื่อมต่ออยู่ไม่ “รับรู้” พัลส์ดังกล่าว จึงป้องกันไม่ให้แอคชูเอเตอร์ที่ไวต่อสัญญาณหรือรีเลย์ความเร็วสูงกะพริบหรือหลุดระหว่างการตรวจสอบความปลอดภัย

สามารถใช้โมดูลนี้กับ CPU ของ PLC ที่ไม่ใช่แบบนิรภัยได้หรือไม่?

 X20SO4110 ต้องใช้ CPU ด้านความปลอดภัยของ B&R (เช่น ซีรีส์ X20SL) เพื่อจัดการตรรกะด้านความปลอดภัย แม้จะติดตั้งอยู่ในสถานี X20 ที่บริหารจัดการโดย CPU มาตรฐานได้ แต่การสวิตชิ่งที่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยสามารถควบคุมได้โดยคอนโทรลเลอร์นิรภัยที่ผ่านการรับรองผ่านโปรโตคอล openSAFETY เท่านั้น

การตรวจสอบกระแสช่วยเพิ่มความปลอดภัยของระบบอย่างไร?

ด้วยการตรวจสอบการไหลของกระแสจริง โมดูลจึงสามารถตรวจจับข้อผิดพลาดแบบ “ค้างอยู่ที่ค่าใดค่าหนึ่ง” หรือความไม่ตรงกันของโหลดได้ หากกระแสที่ใช้เบี่ยงเบนจากรูปแบบที่คาดไว้ ซึ่งอาจบ่งชี้ถึงคอยล์ที่กำลังเสื่อมสภาพหรือสายไฟขาด โมดูลจะส่งสัญญาณให้คอนโทรลเลอร์ด้านความปลอดภัยเปลี่ยนเครื่องจักรเข้าสู่สถานะปลอดภัยได้ทันที

คู่มือด้านวิศวกรรมและการติดตั้ง

• ข้อควรพิจารณาเกี่ยวกับโหลดแบบคาปาซิทีฟ: แม้ว่า  X20SO4110 จะออกแบบมาสำหรับโหลดด้านความปลอดภัยแบบเหนี่ยวนำ (เช่น คอนแทคเตอร์) แต่หากใช้กับสายเคเบิลระยะยาวหรืออุปกรณ์ที่มีค่าความจุภายในสูง ควรตรวจสอบให้แน่ใจว่าค่าความจุรวมไม่รบกวนพัลส์ทดสอบ OSSD ค่าความจุที่สูงเกินไปอาจทำให้พัลส์ทดสอบถูกทำให้เรียบ ส่งผลให้โมดูลรายงานข้อผิดพลาดการลัดวงจรผิดพลาด

• การใช้ไดโอดภายนอก: เมื่อสวิตช์โหลดแบบเหนี่ยวนำ ระบบป้องกันภายในของโมดูลมักเพียงพอ อย่างไรก็ตาม สำหรับการสวิตช์ความถี่สูงมากหรือคอยล์ที่มีค่าความเหนี่ยวนำสูง การเพิ่มไดโอดฟลายวีลภายนอกไว้ใกล้โหลดจะช่วยลด EMI และยืดอายุการใช้งานของทรานซิสเตอร์เอาต์พุตของโมดูลได้เพิ่มเติม

• การแยกวงจรอย่างปลอดภัย: เพื่อรักษาความสมบูรณ์ระดับ SIL 3/PLe ควรแยกสายไฟภาคสนามสำหรับเอาต์พุตด้านความปลอดภัยออกจากสายไฟที่ไม่เกี่ยวข้องกับความปลอดภัยภายในรางเดินสายทางกายภาพ ใช้สีสายเคเบิลที่แตกต่างกัน (โดยทั่วไปใช้สีเหลืองสำหรับวงจรความปลอดภัย) และตรวจสอบให้แน่ใจว่าสายเคเบิลได้รับการป้องกันความเสียหายทางกล เพื่อลดความเสี่ยงจากการเดินสายไขว้