Модуль расширения PNOZ m EF 8DI4DO для контроллеров безопасности Pilz PNOZmulti 2
Технические характеристики и конструктивные особенности
Модуль PNOZ m EF 8DI4DO оснащен восемью дискретными входами, рассчитанными на напряжение 24 В постоянного тока. Эти входы соответствуют стандарту EN 61131-2 Type 1 и предназначены для подключения устройств безопасности: кнопок аварийной остановки, защитных выключателей, систем двухручного управления и оптоэлектронных датчиков. Четыре полупроводниковых выхода модуля также рассчитаны на коммутацию нагрузки 24 В постоянного тока и обеспечивают защиту от короткого замыкания.
Напряжение питания для выходных цепей (U2) составляет 24 В постоянного тока с допуском от -20% до +25%. Внутреннее питание модуля (UINT1) поступает от базового блока контроллера PNOZmulti 2, что минимизирует количество внешних подключений. Между выходами и системной шиной обеспечивается основная изоляция, повышающая надежность системы.
Конструктивно модуль выполнен в компактном корпусе шириной 22,5 мм для монтажа на стандартную DIN-рейку 35 мм. Подключение внешних цепей осуществляется с помощью съемных клеммных колодок, поддерживающих винтовое или пружинное соединение. Допустимое сечение подключаемых проводников — от 24 до 12 AWG.
Условия эксплуатации модуля включают:
- Рабочий температурный диапазон от 0 до 60 °C
- Допустимая высота установки над уровнем моря до 2000 метров
- Степень защиты корпуса и клеммника IP20
Модуль имеет необходимые международные сертификаты и маркировки, включая CE, UKCA, cULus Listed, KOSHA, TÜV и EAC, подтверждающие соответствие требованиям директив и стандартов.
В зависимости от конфигурации системы и подключенных устройств, применение модуля позволяет достигать следующих уровней безопасности:
- По EN ISO 13849-1: Уровень производительности PL e (Категория 4)
- По EN IEC 62061: Уровень полноты безопасности SIL CL 3
Расчетная вероятность опасного отказа в час (PFH) для логической части модуля составляет 2.84E-10, что свидетельствует о высоком уровне надежности. Встроенные механизмы самодиагностики обеспечивают оперативное выявление неисправностей.
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Тип модуля | Модуль расширения ввода-вывода |
| Количество безопасных входов | 8 дискретных входов, 24 В DC |
| Тип входов | EN 61131-2 Type 1 |
| Количество безопасных выходов | 4 полупроводниковых выхода, 24 В DC |
| Максимальный ток нагрузки выхода | 0.5 А |
| Напряжение питания выходных цепей (U2) | 24 В DC (-20%/+25%) |
| Потребляемый ток (UINT1) | 39 мА |
| Потребляемая мощность | 1.0 Вт |
| Рабочая температура | от 0 до 60 °C |
| Степень защиты (IP) | IP20 |
| Габариты (Ш x В x Г) | 22.5 x 101.4 x 120 мм |
| Вес | 105 г |
Архитектура системы и совместимость
Модуль PNOZ m EF 8DI4DO функционирует исключительно в составе системы PNOZmulti 2, подключаясь к одному из базовых блоков. Основными совместимыми базовыми модулями являются:
- PNOZ m B0.1: Компактный базовый блок, который может использоваться автономно или расширяться одним модулем ввода-вывода
- PNOZ m B0 и PNOZ m B1: Более производительные базовые блоки, позволяющие подключать до четырех модулей расширения
Модульная архитектура PNOZmulti 2 позволяет создавать гибкие конфигурации, комбинируя различные типы модулей расширения в зависимости от решаемых задач. Наряду с PNOZ m EF 8DI4DO, в систему могут быть интегрированы:
- Модули дискретного ввода (PNOZ m EF 16DI)
- Модули релейного вывода (PNOZ m EF 4DI4DOR)
- Модули безопасного мониторинга движения (PNOZ m EF 2MM)
- Специализированные коммуникационные модули для интеграции в сетевые инфраструктуры (EtherCAT, Profinet, Modbus)
Конфигурирование всей системы, включая логику работы модулей расширения, осуществляется в единой программной среде PNOZmulti Configurator. Данное программное обеспечение предоставляет возможности для проектирования, функционального тестирования и симуляции работы системы без подключения к физическому оборудованию. Существующие проекты, созданные для предыдущего поколения контроллеров PNOZmulti Mini, могут быть перенесены на платформу PNOZmulti 2, начиная с версии 11 конфигуратора.
Применение в промышленных системах безопасности
Модуль находит применение в различных отраслях, где требуется обеспечение безопасности персонала и оборудования: робототехника, металлообработка, упаковочное и пищевое машиностроение.
Типичные сценарии использования:
- Защита периметра и доступов: Восемь дискретных входов позволяют подключить группу защитных выключателей на дверцах, люках и ограждениях производственных клеток. Четыре выхода могут использоваться для подачи сигнала остановки на силовые приводы (например, частотные преобразователи или серроконтроллеры) и активации световой или звуковой сигнализации.
- Организация двухручного управления: Модуль обеспечивает подключение и безопасный контроль двухкнопочных пультов управления, исключающих возможность одноручного запуска оборудования.
- Интеграция с датчиками безопасности: Входы модуля совместимы с выходными сигналами современных оптоэлектронных устройств, таких как световые завесы (например, серия PSENopt), лазерные сканеры безопасности и безопасные коврики.
- Системы управления доступом: Модуль может работать в связке с устройствами контроля доступа, такими как PITreader, для блокировки запуска оборудования до момента считывания авторизованной RFID-карты.
Сравнение с аналогами других производителей
| Производитель / Модель | Количество входов/выходов | Ключевые особенности | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| Pilz PNOZ m EF 8DI4DO | 8 DI / 4 DO | Полупроводниковые выходы, компактная ширина (22.5 мм), интеграция в экосистему PNOZmulti 2 | Универсальное применение для расширения базовых контроллеров PNOZmulti 2 |
| Sick Flexi Soft | Зависит от модуля | Широкая номенклатура специализированных модулей (в т.ч. с функцией задержки, аналоговые) | Сложные системы, требующие специализированных функций безопасности |
| Phoenix Contact | Зависит от модуля | Глубокая интеграция с стандартными ПЛК на базе PC Worx, использование стандартных шин | Гибридные системы, где функции стандартного управления и безопасности реализованы на одной платформе |
| Omron G9SP | Зависит от конфигурации | Собственный протокол связи между модулями, встроенные функции безопасности для мониторинга скорости | Отраслевые решения для мониторинга движения и безопасности в машиностроении |
Рекомендации по монтажу и конфигурации
Монтаж модуля должен осуществляться в защищенном контрольном шкафу со степенью защиты не ниже IP54. Для обеспечения эффективного теплоотвода вентиляционные отверстия на корпусе должны оставаться свободными.
Для обеспечения электромагнитной совместимости (ЭМС) в соответствии со стандартом EN 61131-2 рекомендуется использовать экранированные кабели для подключения датчиков и исполнительных устройств. Экран кабеля должен быть заземлен с обеих сторон. При коммутации индуктивных нагрузок (соленоиды, катушки контакторов) необходимо предусмотреть защиту полупроводниковых выходов с помощью варисторов или демпфирующих цепей.
Логика работы модуля настраивается в среде PNOZmulti Configurator, где каждому входу и выходу может быть назначена конкретная функция безопасности. Состояние модуля (наличие питания, ошибки) отображается с помощью светодиодных индикаторов. Для комплексной диагностики система поддерживает передачу данных о неисправностях на дисплей базового блока или в системы верхнего уровня через OPC UA.
Перед вводом системы в эксплуатацию настоятельно рекомендуется провести полную симуляцию запрограммированных функций безопасности в среде конфигуратора для верификации логики и исключения ошибок проектирования.
Модуль расширения PNOZ m EF 8DI4DO является ключевым компонентом для построения масштабируемых и надежных систем безопасности на базе платформы PNOZmulti 2. Его главные преимущества — компактность, высокий уровень сертификации и простота интеграции — делают его практичным выбором для модернизации существующих и создания новых комплексов промышленного оборудования.
Ответ от производителя может занять до 5 дней и более.
