Mô tả
Tích hợp logic điều khiển an toàn trực tiếp vào mạng I/O EtherCAT, Beckhoff EK1960-2600 tạo ra một liên kết an toàn nhỏ gọn giữa các kênh đầu vào và đầu ra kỹ thuật số an toàn. Bộ điều khiển TwinSAFE nhỏ gọn này hoạt động như một PLC an toàn độc lập, quản lý logic an toàn cục bộ và thực thi các chức năng an toàn qua mạng bằng giao thức Safety over EtherCAT (FSoE). Với 20 đầu vào kỹ thuật số an toàn và tối đa 24 đầu ra kỹ thuật số an toàn (bao gồm các tiếp điểm rơ-le không nối điện tùy chọn) trong một thiết bị duy nhất, mô-đun giúp tối ưu không gian tủ điện đồng thời thực hiện các tác vụ an toàn theo tiêu chuẩn SIL 3 và PL e.
Tính năng
-
An toàn tích hợp mật độ cao: Tích hợp logic an toàn, 20 đầu vào an toàn và 24 đầu ra an toàn trong một thiết kế nhỏ gọn thống nhất.
-
Safety over EtherCAT (FSoE): Hoạt động trực tiếp như một liên kết chủ hoặc tớ, truyền các biến trạng thái an toàn qua hệ thống dây Ethernet tiêu chuẩn.
-
Watchdog có thể cài đặt tham số: Các giá trị bộ định thời watchdog có thể cấu hình giúp tính toán chính xác và linh hoạt thời gian phản hồi lỗi.
-
Cấu hình đầu ra lai: Tích hợp các tiếp điểm thường mở không nối điện an toàn cùng với các đầu ra kỹ thuật số 1 dây tiêu chuẩn.
-
Tuân thủ tiêu chuẩn: Đáp ứng các tiêu chuẩn quốc tế nghiêm ngặt lên đến EN ISO 13849-1:2015 (Cat. 4, PL e) và EN 61508:2010 (SIL 3).
Ứng dụng
-
Dây chuyền lắp ráp tự động: Phân vùng an toàn chức năng phân tán cho các nút dừng khẩn cấp, rèm quang và cửa liên động.
-
An toàn máy công cụ: Kết nối với các công tắc an toàn và mạch điều khiển tại các trung tâm máy cục bộ.
-
Hệ thống xử lý vật liệu: Quản lý các giới hạn an toàn, chức năng bỏ qua và kiểm soát vùng trên các hệ thống băng tải quy mô lớn.
-
Tích hợp robot: Xử lý tập trung các giới hạn tọa độ an toàn và chuỗi phản hồi dừng khẩn cấp.
Thông số kỹ thuật
| Thông số / Chỉ số |
Giá trị thông số kỹ thuật |
| Nhà sản xuất |
Beckhoff Automation |
| Mẫu / SKU |
EK1960-2600 |
| Giao thức an toàn |
TwinSAFE / Safety over EtherCAT (FSoE) |
| Số lượng đầu vào |
20 đầu vào kỹ thuật số an toàn (24 V DC) |
| Số lượng đầu ra |
24 đầu ra kỹ thuật số an toàn (bao gồm 4 tiếp điểm rơ-le thường mở không nối điện) |
| Công nghệ kết nối |
Hệ thống 1 dây |
| Dòng điện đầu ra tối đa |
2 A (hệ số đồng thời 50% ở 2 A) |
| Thời gian chu kỳ |
Thông thường 1 ms (phụ thuộc vào quy mô dự án logic chức năng) |
| Thời gian phản hồi lỗi |
≤ thời gian watchdog (có thể cài đặt tham số) |
| Dòng điện tiêu thụ (US / UP) |
Thông thường 80 mA / Thông thường 2 mA |
| Tuân thủ tiêu chuẩn an toàn |
EN ISO 13849-1:2015 (Cat. 4, PL e), EN 61508:2010 (SIL 3) |
| Cấp bảo vệ IP |
IP20 |
| Kết nối giao diện |
Cổng RJ45 |
| Hướng lắp đặt |
Ngang |
| Khối lượng vận chuyển (đã tính) |
1,0 kg |
Kết nối và giao diện
| Đầu nối / Cổng kết nối |
Chức năng |
| Ổ cắm RJ45 |
Giao diện truyền thông mạng EtherCAT và TwinSAFE |
| Đầu vào an toàn (1 đến 20) |
Điểm kết nối đầu vào số cảm biến an toàn 1 dây (24 V DC) |
| Đầu ra an toàn (1 đến 20) |
Điểm kết nối đầu ra số bán dẫn an toàn 1 dây (24 V DC, 2 A) |
| Đầu ra rơ-le (21 đến 24) |
Tiếp điểm rơ-le an toàn không có điện áp (tiếp điểm thường mở) |
Nhận định kỹ thuật thực nghiệm
Mẫu thay thế & khả năng tương thích
Không giống các kiến trúc an toàn phân tán truyền thống, trong đó các mô-đun logic riêng biệt (chẳng hạn EL6900) phải kết nối với các đầu nối đầu vào và đầu ra an toàn được cách ly, EK1960-2600 tích hợp các khối này trong một phần cứng duy nhất. Thiết bị này yêu cầu TwinCAT 2.11 trở lên, có TwinSAFE System Manager tích hợp, để biên dịch và tải xuống các dự án an toàn chức năng. Việc nâng cấp các mạng EtherCAT tiêu chuẩn để vận hành với thiết bị này không yêu cầu thay đổi vật lý nào đối với các đường EtherCAT ngoài cấu hình địa chỉ tiêu chuẩn.
Các vấn đề cần tránh trong ứng dụng & lưu ý kỹ thuật
Đặc tính nhiệt của vỏ nhỏ gọn giới hạn tải đồng thời cho phép. Mặc dù từng đầu ra hỗ trợ dòng điện lên đến 2 A, việc vận hành liên tục ở dòng điện tối đa phải tuân thủ hệ số đồng thời 50%. Vận hành liên tục hơn 12 đầu ra ở mức 2 A trong tủ kín, không thông gió và có nhiệt độ môi trường cao sẽ dẫn đến cảnh báo quá nhiệt bên trong hoặc tắt hệ thống an toàn.
Mẹo chạy thử & đấu dây
Khi đóng cắt tải cảm (chẳng hạn cuộn dây công tắc tơ công suất lớn) bằng 4 đầu ra rơ-le không có tiếp điểm chung, luôn lắp phần tử dập xung (điốt flyback hoặc mạch dập RC) trực tiếp song song với tải cảm. Các xung điện áp do cuộn dây không được dập có thể gây nhiễu điện từ vào mạch logic của bộ điều khiển an toàn, dẫn đến lỗi chẩn đoán an toàn. Sử dụng cáp Ethernet công nghiệp S/FTP có chống nhiễu cho kết nối Ethernet công nghiệp RJ45 nhằm cách ly luồng truyền thông an toàn khỏi các bộ truyền động động cơ dòng điện lớn.
Hướng dẫn lắp đặt
CẢNH BÁO NGHIÊM TRỌNG: Trước khi thực hiện bất kỳ công việc lắp đặt cơ khí, đấu dây đầu nối hoặc bảo trì nào trên Beckhoff EK1960-2600, hãy cô lập toàn bộ đường cấp nguồn vật lý khỏi hệ thống. Sử dụng thiết bị kiểm tra điện áp đã được xác minh và hiệu chuẩn để bảo đảm mọi bộ phận của hệ thống đã hoàn toàn mất điện. Không cô lập hoàn toàn có thể gây điện giật nguy hiểm do kết cấu điện, khiến các đầu ra an toàn đóng ngoài ý muốn hoặc làm hỏng ngay lập tức mạch logic vật lý.
1
Lắp bộ điều khiển theo phương ngang lên thanh DIN 35 mm đã nối đất. Siết cơ cấu khóa để bảo đảm thiết bị không bị trượt hoặc rung tuột ra.
2
Đảm bảo luồng không khí xung quanh các khe thông gió phía trên và phía dưới của vỏ IP20 không bị cản trở.
3
Kết nối các đường đầu vào và đầu ra an toàn bằng phương pháp đấu nối 1 dây phù hợp, chú ý không vượt quá giới hạn tiết diện dây của các đầu nối.
4
Cắm cáp RJ45 tiêu chuẩn từ mạng EtherCAT vào giao diện Ethernet, xác nhận cơ cấu khóa đã gài chắc chắn. Cấp điện áp điều khiển hệ thống sau khi kiểm tra cực tính.