Mô-đun đầu vào số an toàn X20 B&R X20SI9100

Tổng quan sản phẩm

 X20SI9100 (X20SI9100) là mô-đun đầu vào kỹ thuật số an toàn mật độ cao được thiết kế cho Hệ thống B&R X20, đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt nhất về an toàn chức năng trong môi trường công nghiệp. Mô-đun này có 20 đầu vào kỹ thuật số an toàn loại A và 4 đầu ra xung, hoạt động ở điện áp danh định 24 VDC. Đây là thành phần quan trọng trong các hệ thống thiết bị đo lường an toàn (SIS) thuộc các lĩnh vực như sản xuất ô tô, đóng gói tốc độ cao và dây chuyền lắp ráp robot, nơi bắt buộc phải phản hồi tức thời với nút dừng khẩn cấp, rèm quang hoặc cổng an toàn. Nhờ tích hợp chức năng chẩn đoán nội bộ và bảo vệ chống đảo cực,  X20SI9100 đảm bảo khả năng sẵn sàng và tính toàn vẹn tối đa của hệ thống, duy trì trạng thái an toàn ngay cả khi xảy ra lỗi phần cứng hoặc sự cố đấu dây, qua đó bảo vệ nhân sự và máy móc có giá trị cao.

Cấu hình kỹ thuật

Kiến trúc phần cứng của X20SI9100 được tối ưu hóa cho xử lý an toàn tốc độ cao, với thời gian chu kỳ I/O tối đa là 1600 micro giây. 20 đầu vào kỹ thuật số an toàn được phân loại là loại A, cung cấp giao diện chắc chắn cho các cảm biến an toàn. 4 đầu ra xung cho phép phát hiện lỗi chéo và giám sát hệ thống dây đầu vào, đảm bảo các hiện tượng đoản mạch hoặc đứt cáp được phát hiện theo thời gian thực. Việc quản lý nguồn được thực hiện hiệu quả qua bus X20, với mức tiêu thụ bus thấp 0.4 W, trong khi mạch I/O nội bộ tiêu thụ 1.6 W. Mô-đun hỗ trợ “Chế độ mất tín hiệu” trên toàn bộ phạm vi mô-đun, đảm bảo hoạt động có thể dự đoán khi tín hiệu bị gián đoạn. Là mô-đun không độc lập, thiết bị yêu cầu một bộ điều khiển an toàn (SafeLOGIC) để quản lý giao thức an toàn và thực thi logic trên toàn mạng.

Thông số kỹ thuật

Câu hỏi thường gặp về kỹ thuật

4 đầu ra xung nâng cao mức độ an toàn của X20SI9100 như thế nào?

Các đầu ra xung được sử dụng để cấp nguồn cho cảm biến an toàn. Bằng cách gửi các mẫu xung đặc trưng, mô-đun có thể phát hiện hiện tượng “nhiễu chéo” hoặc đoản mạch giữa các kênh đầu vào. Nếu mẫu xung nhận được tại một đầu vào không khớp với xung đầu ra được gán, mô-đun sẽ ngay lập tức kích hoạt yêu cầu an toàn hoặc trạng thái lỗi.

“Chế độ mất tín hiệu” có ý nghĩa gì trong mô-đun an toàn này?

Chế độ mất tín hiệu cho phép mô-đun duy trì hoặc chuyển sang trạng thái an toàn được xác định trước ngay cả khi liên lạc với bộ điều khiển an toàn trung tâm tạm thời bị gián đoạn. Điều này đảm bảo I/O cục bộ luôn tuân thủ các thông số an toàn được kiểm soát, bất kể độ ổn định của mạng.

Có thể kết nối các cảm biến tiêu chuẩn (không an toàn) với đầu vào X20SI9100 không?

Mặc dù về mặt kỹ thuật có thể đấu dây các cảm biến tiêu chuẩn, việc này sẽ làm mất hiệu lực chứng nhận an toàn của vòng lặp cụ thể đó. Để duy trì sự phù hợp với SIL3/PLe, chỉ nên tích hợp các thiết bị an toàn đã được chứng nhận với những đầu vào này và sử dụng các đầu ra xung để tăng phạm vi chẩn đoán.

Hướng dẫn kỹ thuật và lắp đặt

• Đấu dây đầu ra xung: Để tối đa hóa phạm vi chẩn đoán, hãy đảm bảo các đầu vào an toàn được ghép nối với chính các đầu ra xung của mô-đun (T0-T3). Tránh sử dụng nguồn điện 24 VDC bên ngoài để cấp cho cảm biến an toàn nếu Đánh giá rủi ro yêu cầu giám sát lỗi chéo.

• Đảo cực và nối đất: Mặc dù mô-đun có tích hợp bảo vệ chống đảo cực, hãy đảm bảo điểm tham chiếu 0 V được dùng chung trên toàn phân đoạn an toàn để ngăn các vòng lặp nối đất có thể gây nhiễu cho chức năng chẩn đoán xung tốc độ cao.

• Tương thích điện từ (EMC): Tín hiệu an toàn nhạy cảm với nhiễu tần số cao. Luôn sử dụng cáp xoắn đôi có bọc chống nhiễu cho các đầu vào an toàn dài hơn 30 mét. Đảm bảo lớp bọc được nối đất đúng cách tại điểm đi vào tủ điều khiển để duy trì tính toàn vẹn của chu kỳ 1600 micro giây.