B&R Module d'alimentation E/S interne X20PS2100

B&R X20PS2100 Manuel d'installation (Version d'ingénierie, compilé par officiel B&Manuel du système R X20)

Modèle: X20PS2100; Variante à revêtement conforme: X20cPS2100

Modèle complet: X20PS2100 (Version à revêtement conforme: X20cPS2100)

Fonction: E/S internes module d'alimentation pour le système X20

✅ Alimente uniquement l'électronique d'E/S interne sur le segment du fond de panier

❌ Ne fournit PAS d'alimentation pour le bus X2X Link (Distinction critique)

Explication simple: Alimente les circuits électroniques des modules DI/DO/AI/AO sur le segment du fond de panier local; ne peut pas fournir d'alimentation entre les segments pour l'extension du bus X2X

1. Spécifications électriques de base

Cotes de température ambiante

Montage horizontal: -25 ℃… +60 ℃

Montage vertical: -25 ℃… +50 ℃

Altitude au-dessus 2000 m: Réduire la température ambiante maximale de 0.5 ℃ par 100 m

2. Accessoires assortis obligatoires (Commandé séparément)
3. Module de bus (Sélectionnez-en un)

X20BM01: Module de bus d'alimentation, sans commutateur d'adresse de nœud

X20BM05: Module de bus d'alimentation, avec commutateur d'adresse de nœud X2X

Fonction: Bloque la transmission de puissance vers le fond de panier gauche pour une alimentation segmentée

2. Bornier: X20TB12 (12-épingle, 24 Borne à clé VDC)
3. Comparaison avec les modules d'alimentation homologues (Clé de sélection)

⚠️ Erreur courante: Tentative de piloter des modules d'extension X2X à l'aide de X20PS2100 → Le système ne fonctionnera pas. X20PS3300 doit être utilisé.

4. Définition des indicateurs LED

COURIR (Vert): Allumé en permanence = module normal; OFF = Pas d'alimentation 24 V / Faute

SE TROMPER (Rouge): SUR / Clignotant = Alimentation anormale, surcharge, défaut de câblage

5. Câblage & Directives d'ingénierie
6. Les bornes acceptent +24V / 0Alimentation V pour alimenter le segment actuel du fond de panier;
7. X20BM01/X20BM05 bloque l'alimentation vers la gauche, permettant une alimentation électrique segmentée indépendante pour plusieurs modules afin d'atténuer les chutes de tension;
8. Protection externe recommandée: Max.. 10 Un fusible à fusion lente;
9. L'échange à chaud n'est pas pris en charge;
10. Plusieurs modules X20PS2100 peuvent être connectés en parallèle sur un segment de fond de panier pour augmenter le courant d'alimentation disponible.
11. Certifications

CE, UL cULus, Zone ATEX2, Classe I Div.2 (adapté aux zones dangereuses Zone2), DNV, Approbation marine ABS, KC

7. Scénarios d'application typiques

Stations d'E/S locales pour machines-outils, lignes de conditionnement, machines de moulage par injection; alimentation segmentée pour les stations locales X20 sur des équipements petits à moyens sans extension intersegment X2X.

8. Dépannage rapide
9. LED DE MARCHE ÉTEINTE: Externe manquant 24 VCC, bornes X20TB12 desserrées, polarité d'alimentation inversée
10. LED ERR allumée fixe: Court-circuit du fond de panier, surintensité au-delà de la limite
11. Les modules partiels ne parviennent pas à s'allumer: Vérifier l'orientation de X20BM01/X20BM05, vérifier la logique de puissance segmentée

Si nécessaire, je peux fournir:

Affectation complète des broches du X20TB12

Schéma textuel du câblage du fond de panier segmenté standard

Pages clés extraites de la fiche technique officielle du X20PS2100

Ou évaluez si la mise à niveau vers X20PS3300 est requise pour votre application.

Définition de la fonction: Module d'alimentation d'E/S interne du système X20 (alimente uniquement les circuits d'E/S locaux du fond de panier, L'alimentation du bus X2X Link n'est pas prise en charge)

⚠️ Remarque importante: B&R ne publie PAS de manuel d'installation indépendant et autonome pour X20PS2100.. Les spécifications pertinentes sont documentées dans le manuel de l'utilisateur du système X20.. Ce document est standardisé pour la mise en service sur site et la conception des armoires.

Table des matières

1. Consignes de sécurité avant l'installation
2. Liste des composants de correspondance obligatoires
3. Spécifications d'installation mécanique
4. Règles de disposition du fond de panier (Critique – Source fréquente d’erreurs)
5. Brochage des bornes X20TB12 & Spécifications de câblage
6. Diagnostic d'état des LED
7. Spécifications électriques & Conditions ambiantes
8. Sélection des fusibles & Directives de mise à la terre
9. Procédures de mise en service standard à la mise sous tension
10. Matrice de diagnostic des pannes
11. Sélection & Tabous d’installation
12. Consignes de sécurité avant l'installation
13. Toutes les opérations d'installation et de démontage doivent être effectuées avec 24 Alimentation VDC déconnectée. L'échange à chaud n'est PAS pris en charge.
14. Les modules sont classés IP20 et doivent être installés uniquement à l'intérieur d'armoires de commande électrique..
15. Mettre en œuvre la protection ESD (porter un bracelet antistatique) avant toute manipulation pour éviter tout dommage électrostatique aux circuits du fond de panier.
16. Interdire strictement l'entrée à polarité inversée; éviter que la tension d'entrée ne dépasse 28.8 VCC.
17. Aucune isolation galvanique n'existe entre l'alimentation E/S et le fond de panier. Ne s'applique pas aux circuits de signaux nécessitant une isolation électrique.
18. Le déclassement de température est obligatoire pour une installation à une altitude supérieure à 2000 m.
19. Composants correspondants obligatoires (Fourni séparément, non inclus avec le module)

Pièces de rechange en option: Bandes d'étiquettes X20, embouts de fil pour bornes push-in

3. Spécifications d'installation mécanique

3.1 Exigence du rail DIN

Standard 35 Rail DIN mm TH35; largeur du module: 12.5 mm

3.2 Orientation de montage & Limites de température

Stockage / Température de transport: -40 ℃ ~ +85 ℃

Humidité relative: 5%~95%, La condensation est interdite

Élévation 2000 m: Réduisez la température ambiante maximale de 0.5 ℃ par 100 m

3.3 Étapes d'installation

1. Accrochez le loquet supérieur au rail DIN;
2. Appuyez sur le bas du module jusqu'à ce qu'un clic audible confirme le verrouillage sécurisé.;
3. Appuyez fermement contre les modules adjacents pour compléter l'interconnexion du fond de panier;
4. Suppression: Soulevez le loquet inférieur vers le haut et tirez vers l'extérieur pour extraire le module..
5. Règles de disposition du fond de panier (Exigence d’ingénierie de base)

✅ Ordre de mise en page standard (De gauche à droite)

``X20BM01 / X20BM05 → X20PS2100 → Modules d'E/S DI/DO/AI/AO

Principe fondamental

Caractéristiques matérielles du X20BM01/X20BM05: Bloque la transmission de puissance des E/S vers la gauche

→ X20PS2100 alimente uniquement tous les modules situés sur son côté droit; les modules de gauche ne reçoivent aucune alimentation de cette unité.

Configurations autorisées

1. Segment de fond de panier unique: BM01 + PS2100 + Modules d'E/S
2. Alimentation électrique indépendante multi-segments: `BM01+PS2100 + E/S + BM01+PS2100 + E/S pour la réduction des chutes de tension
3. Plusieurs modules X20PS2100 peuvent être mis en parallèle sur le même segment pour augmenter la capacité d'alimentation totale.

❌ Erreurs de mise en page strictement interdites

1. Placez le PS2100 sur le côté gauche du module de bus
2. Utilisez le PS2100 pour alimenter les fonds de panier d'extension X2X Link (L'alimentation électrique entre segments tombe en panne; X20PS3300 requis)
3. Omettre X20BM01/X20BM05 directement devant le PS2100, provoquant une diaphonie de puissance inverse entre les segments du fond de panier
4. Affectation des broches X20TB12 pour X20PS2100

Broches actives entre les bornes 1 ~ 12:

Spécifications de câblage

1. Section de câble: 0.5 ~ 2.5 Fils de cuivre toronnés de mm²; embouts de fil recommandés pour les bornes push-in
2. Acheminez les câbles d'alimentation séparément des câbles de signaux analogiques pour minimiser les interférences
3. Ne connectez PAS les charges des capteurs de terrain directement à ces bornes.. Les bornes sont uniquement destinées à l'alimentation électrique du fond de panier.
4. Définition des voyants du panneau avant

Deux LED sur la face avant du module: COURIR (Vert), SE TROMPER (Rouge)

7. Spécifications électriques

Entrée nominale: 24 VCC; Plage de fonctionnement: 20.4 VCC ~ 28.8 VCC (-15% ~ +20%)

Courant d'alimentation maximal: 10 UN

Autoconsommation du module: Côté bus 0.2 W; Circuit E/S 0.6 W

Isolation: Pas d'isolation galvanique entre l'alimentation E/S et le fond de panier

Classe de protection: IP20

8. Fusible & Spécifications techniques de mise à la terre
9. Exigence de fusible externe obligatoire

Installez un ralentisseur ≤10 A (temporisation) fusible en amont du circuit

❌ Aucun fusible interne installé dans le module; le risque de court-circuit peut endommager définitivement le fond de panier!

2. Recommandations de mise à la terre

Mettre en œuvre une mise à la terre en un seul point pour 24 VCC 0 V; terre de protection d'armoire séparée (PE) et câblage de terre d'alimentation.

Pour les environnements à fortes interférences, adapter le condensateur de filtre EMC entre 0V et PE.

9. Procédure de mise en service standard à la mise sous tension
10. Terminer l'installation mécanique et confirmer l'interconnexion complète du fond de panier;
11. Câblez les bornes d'alimentation X20TB12 et vérifiez la polarité.;
12. Vérifier 24 Alimentation VDC via multimètre;
13. Fermer l'interrupteur d'alimentation externe;
14. Confirmer la LED RUN allumée fixe et la LED ERR éteinte;
15. Analyser le matériel via Automation Studio pour vérifier que tous les modules d'E/S sur ce segment sont détectés normalement;
16. Mesurez la tension d'alimentation du fond de panier au niveau des modules distants pour confirmer une chute de tension acceptable..
17. Matrice de diagnostic des pannes

11. Sélection & Résumé des tabous d’installation
12. Le X20PS2100 ne peut pas alimenter les liaisons d'extension X2X. Sélectionnez X20PS3300 pour les stations distantes distribuées.
13. X20BM01/X20BM05 ne peut pas être omis.
14. Le remplacement à chaud est interdit.
15. Ne peut pas être utilisé comme sortie de puissance pour des capteurs et actionneurs externes; uniquement pour l'électronique interne du fond de panier X20.
16. Pour les circuits de sécurité nécessitant une déconnexion de l’alimentation E/S, La révision matérielle Rev.F0 ou plus récente est obligatoire.

Accès au manuel original officiel

Télécharger le manuel d'utilisation du système X20 (Numéro de document: 200 440 UM) de B&Site officiel de R; section 4.27 contient les spécifications complètes du X20PS2100.

Sur demande, je peux fournir:

1. Définitions de terminaux prêtes à être importées directement dans EPLAN
2. Schéma de câblage du fond de panier basé sur du texte
3. Tableau de comparaison complet entre X20PS2100 et X20PS3300 pour la sélection

Défauts courants, Causes profondes & Mesures correctives standard pour B&Système d'E/S R X20

Couvre le fond de panier, modules de puissance (X20PS2100/PS3300), modules de bus, modules d'E/S numériques/analogiques, Problèmes d’extension de X2X Link et de reconnaissance d’Automation Studio. Classé en quatre catégories: Défauts matériels, défauts de câblage, défauts de configuration, Interférence CEM.

Matériel applicable: X20CPU, Contrôleur de bus X20BC, Modules d'alimentation X20PS, X20DI/DO/AI/AO, Modules de bus X20BM, Postes distants X2X

1. Défauts liés à l’alimentation (Le plus fréquent, Surtout avec le X20PS2100)

1.1 Les modules d'E/S partiels ne parviennent pas à s'allumer, non détecté dans Automation Studio

Symptôme: Les modules avant sur un segment du fond de panier fonctionnent normalement, les modules distants ne démarrent pas; LED DE MARCHE ÉTEINTE

Causes typiques

1. X20BM01/X20BM05 installé à l’envers ou égaré, blocage de la transmission de puissance
2. X20PS2100 prend uniquement en charge l'alimentation E/S du segment local; ne peut pas alimenter les stations distantes X2X
3. Charge importante du fond de panier, câbles fins conduisant à une sous-tension en dessous 20.4 VDC sur des positions distantes
4. Fusible externe grillé, bornes TB desserrées

Mesures correctives

Règle de mise en page: Module de bus installé à gauche du module d'alimentation, le pouvoir se propage vers la droite

X20PS3300 est obligatoire pour les stations X2X distantes

Déployez plusieurs PS2100 pour une alimentation segmentée sur de longs fonds de panier

1.2 ERR LED rouge allumée fixe sur les modules X20PSxx

Symptôme: RUN LED verte allumée, ERR fixe ON / clignotant

Causes

1. Court-circuit interne du fond de panier (module d'E/S endommagé, broches du fond de panier déformées)
2. Surcharge transitoire, tension d'alimentation hors tolérance
3. Défaillance du module d'E/S entraînant l'alimentation du fond de panier

Diagnostic: Mettez hors tension et retirez les modules d'E/S de manière séquentielle de droite à gauche pour localiser le matériel défectueux..

1.3 LED RUN complètement éteinte sur le module d'alimentation

Externe manquant 24 VCC, polarité inversée sur les bornes X20TB12, bornes incomplètement verrouillées.

2. Fond de panier & Défauts de contact mécanique

2.4 Abandon intermittent du module

Symptôme: Modules signalés aléatoirement manquants dans Automation Studio; un défaut apparaît après une vibration de l'armoire ou un fonctionnement de la porte

Causes profondes

1. Interconnexion incomplète du fond de panier entre les modules X20 adjacents
2. Rail DIN lâche; les vibrations provoquent un contact intermittent
3. Oxydation / déformation des contacts à ressort du fond de panier due à des démontages répétés

Contre-mesure: Réinstallez tous les modules; minimiser les démontages fréquents dans des conditions de fonctionnement à fortes vibrations.

2.5 Un seul module non détecté alors que les autres modules du même fond de panier fonctionnent normalement

1. Connecteur de fond de panier endommagé sur le module
2. Incompatibilité de révision matérielle avec la configuration du projet
3. Panne matérielle interne permanente du module
4. Défauts du bus d’extension à distance X2X Link (Problème courant sur site)

3.6 Perte totale de communication avec tous les modules sur la station X2X distante

Symptôme: Défaut signalé pour l'ensemble de la station distante; Erreur de bus X2X affichée sur le contrôleur maître

Déclencheurs principaux:

1. X20PS2100 mal utilisé sur la station distante (incapable de fournir l'alimentation du bus X2X)
2. Câble de communication X2X endommagé; manquant ou en double 120 Résistance de terminaison Ω
3. Commutateurs d'adresse de nœud en double ou mal définis sur X20BM05
4. Manquant 24 Alimentation V vers station distante

✅ Règle standard: Installez-en un seul 120 Résistance de terminaison Ω à une extrémité du bus X2X

3.7 Erreurs de communication X2X fréquentes, abandon de station cyclique

Presque toujours induit par des interférences CEM:

Câbles X2X acheminés parallèlement aux câbles de variateur haute puissance sur de longues distances

Plusieurs points de mise à la terre pour les armoires de commande, différence de potentiel entre 0V et PE

Filtres manquants pour les variateurs et servomoteurs

4. E/S numériques (DEPUIS / FAIRE) Défauts typiques

4.8 Entrée DI inactive malgré un signal valide mesuré en externe

1. Tension d'alimentation du fond de panier insuffisante
2. Manquant / Câblage commun COM cassé pour les canaux DI
3. Type d'approvisionnement/absorption du capteur ne correspondant pas aux spécifications du module DI
4. Canal d'entrée gravé

4.9 La sortie DO ne parvient pas à piloter la charge / allumé en permanence / DÉSACTIVÉ

1. Alimentation de charge externe manquante pour les modules DO (Alimentation du fond de panier ≠ alimentation des actionneurs sur la plupart des modules X20DO)
2. Fusible électronique embarqué grillé en raison d'un court-circuit de canal
3. Cycle de tâche excessivement long entraînant un rafraîchissement retardé de la sortie
4. Pas de diode de roue libre pour les charges inductives (électrovannes), conduisant à une rupture de canal

4.10 Dommages massifs à plusieurs canaux DO

Forte probabilité: Panne de surtension causée par des charges inductives sans protection contre la roue libre.

5. E/S analogiques (IA / AU) Défauts fréquents

5.11 Dérive du signal IA, lectures fluctuantes instables

1 Cause première: Interférence électromagnétique

1. Câbles analogiques non blindés; blindage mis à la terre aux deux extrémités (le blindage doit être mis à la terre à une extrémité à l'intérieur de l'armoire)
2. Analog cables routed within same cable duct as power cables

Other causes:

Excessive voltage drop at sensor supply

Open circuit in 4~20 mA loop (module usually displays minimum value)

Poor contact at voltage input terminals

5.12 AI value locked at upper or lower limit

Open circuit in 4~20mA loop → reading near minimum (~4mA);

Short circuit at sensor → reading near maximum (~20mA).

5.13 AO output fails to reach setpoint, insufficient drive capability

Load impedance exceeds module specification; loose wiring terminals; insufficient backplane supply.

6. Logiciel & Automation Studio Configuration Faults (Easily misjudged as hardware failure)

6.14 Persistent “Module mismatch” error after project download

Symptôme: Hardware physically installed, but AS reports module mismatch

Causes:

1. Wrong model selected in project hardware tree
2. Module hardware revision too old, incompatible with active firmware
3. L'analyse du matériel n'a pas été mise à jour après le remplacement du module

6.15 Module détecté normalement, mais les signaux d'E/S ne s'actualisent pas

1. Adresse de mappage d'E/S incorrecte
2. Traitement des E/S non activé dans la tâche assignée
3. Paramètre d'activation de canal désactivé dans la configuration du module (pris en charge sur les modules sélectionnés)

6.16 Défauts aléatoires induits par une incompatibilité du firmware

Révision du micrologiciel du processeur obsolète et incompatible avec les modules X20 plus récents; les symptômes incluent une interruption aléatoire du module et une instabilité de la communication.

7. CEM complexe & Défauts liés à la mise à la terre (Le plus difficile à dépanner)

Caractéristique typique: Le défaut se produit de manière aléatoire; le système fonctionne à vide, des erreurs apparaissent une fois les charges activées

1. Plusieurs points de mise à la terre 24 V 0V et PE créent des boucles de masse → dérive du signal analogique, abandon intermittent de X2X
2. Les câbles d'alimentation non blindés pour les onduleurs et les servos induisent des interférences sur le bus de fond de panier
3. Isolement manquant entre 24 V fournitures de différentes armoires de commande, générant une différence de potentiel et des perturbations de la communication

Spécification recommandée: Mise à la terre en un seul point pour 24 VCC 0 V; blindage du câble mis à la terre uniquement à l'intérieur de l'armoire de commande.

8. Défauts induits par l'environnement
9. Condensation → fuite du fond de panier, courts-circuits aléatoires, épuisement permanent du module
10. Température de fonctionnement dépassée (Horizontal 60 ℃, Verticale 50 ℃) → comportement anormal du module, réinitialisation spontanée
11. Contamination par la poussière et l'huile sur les bornes et le fond de panier → mauvais contact

Procédure de dépannage standard à plusieurs niveaux pour la maintenance sur site

1. Vérifiez toutes les unités d'alimentation X20PS; confirmer 24 VCC à portée: 20.4~28,8 V
2. Définir la portée du défaut: Défaut d'un seul module / Segment de fond de panier entier / Toutes les stations X2X distantes
3. Défaut de segment entier → Inspecter les modules d'alimentation, Disposition BM, Alimentation du bus X2X (Distinguer PS2100 et PS3300)
4. Défaut monocanal → Inspecter le câblage externe, capteurs/actionneurs, bornes communes, protection contre les surtensions
5. Défauts intermittents aléatoires → Prioriser l'inspection des sièges mécaniques, Interférence CEM et système de mise à la terre