欢迎光临上民电气网站,服务热线:13840376238,15841447802
名称描述内容
Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
沈阳上民电气有限公司
当前位置:
024-62123168
PRODUCTS
产品中心
全国服务热线:​
施耐德XPSMF4040紧凑型控制器
    发布时间: 2025-12-15 11:03    

XPSMF4040是施耐德电气Preventa XPS MF 系列的一款紧凑型安全 PLC 控制器,专为工业安全控制系统设计,提供 24 点可配置数字 I/O 和 8 点线控输出,支持Safe Ethernet 和 PROFIBUS DP 通信,适用于需要高安全性保护的机械设备和自动化生产线

施耐德XPSMF4040紧凑型控制器

产品定位与功能概述

XPSMF4040是施耐德电气Preventa XPS MF 系列的一款紧凑型安全 PLC 控制器,专为工业安全控制系统设计,提供 24 点可配置数字 I/O 和 8 点线控输出,支持Safe Ethernet 和 PROFIBUS DP 通信,适用于需要高安全性保护的机械设备和自动化生产线。

核心技术参数

1. 基本规格

  • 供电电压:24V DC(-15%~+20%,即 20.4V~28.8V),由 SELV/PELV 电源提供

  • 功耗:约 12W(空载电流 0.5A)

  • 尺寸:74mm (宽)×151.5mm (高)×153mm (深)(约 2.91×5.96×6.02 英寸)

  • 重量:约 1kg(2.20 磅)

  • 防护等级:IP20(防尘)

  • 工作温度:0°C~60°C(无凝露)

  • 存储温度:-25°C~85°C

  • 安装方式:标准 35mm DIN 导轨(EN 60715),带弹簧固定卡扣

2. I/O 配置(关键参数)

数字 I/O(24 点,可配置为输入或输出):
  • 输入特性
    • 额定电压:24V DC,状态 1(有效):24~30V,状态 0(无效):≤2V

    • 输入电流:状态 1:3.5~4.5mA,状态 0:≤1.5mA

    • 输入阻抗:约 7kΩ

    • 过压保护:-10V~+35V

  • 输出特性
    • 额定电压:24V DC(精度 ±2%)

    • 输出电流:通道 1~3,5~7 等:0.5A(60°C 时);通道 4,8,12 等:1A/2A(根据温度降额)

    • 最大总输出电流:7A

    • 最小负载电流:2mA / 通道(确保可靠关断)

    • 保护:过载时关断相关输出,周期性重连

线控输出(8 点,用于安全电路监控):
  • 电压:20V DC

  • 电流:60mA

  • 功能:监测安全电路的短路和断线故障,确保安全功能完整性

3. 安全等级与认证

  • 安全等级SIL 3(EN/IEC 61508)、PL e(ISO 13849-1)、Category 4(EN 954-1)

  • 认证:CE、TÜV、UL、CSA 等国际安全认证

  • 安全机制

    • 双通道冗余架构:关键电路双冗余设计,防止单点故障导致安全失效

    • 自监控:内置 Watchdog,持续监测处理器和通信状态

    • 故障安全:检测到内部故障时,所有输出强制进入安全状态

4. 通信能力(与 XPSMF4042 的主要区别)

  • Safe Ethernet(2 个 RJ45 端口):
    • 协议:专用安全通信协议,用于连接远程安全 I/O 模块

    • 速率:10/100Mbps,全双工,自动协商

  • PROFIBUS DP(1 个 SUB-D 9 针 female):
    • 角色:V0 从站(支持基本 DP 功能)

    • 传输速率:9.6kbps~12Mbps(根据网络长度调整)

与 XPSMF4042 的区别XPSMF4040 不支持 Modbus TCP/IP 通信,而 XPSMF4042 支持三种通信协议(Safe Ethernet、Modbus TCP/IP 和 PROFIBUS DP)

5. 内存与性能

  • 用户逻辑内存:250KB

  • 数据内存:250KB

  • 实时时钟:内置,断电后由备用电容维持 1 周

  • 响应时间:取决于应用规模,典型值 < 100ms

功能特性

1. 高安全性架构

  • 双重处理器:数据并行处理并实时比较,确保运算结果一致性

  • 线路监控:8 路线控输出可监测安全回路完整性,检测短路 / 断路

  • 安全编程:使用专用XPSMFWIN软件(V5.0+),支持安全功能块编程

2. 灵活 I/O 配置

  • 混合模式:24 个 I/O 点可自由配置为输入或输出,适应不同应用

  • 通道独立:每个 I/O 点可单独配置参数,提高系统灵活性

  • 状态指示:每个 I/O 通道配有 LED 指示灯,直观显示工作状态

3. 强大通信能力

  • 双网冗余:两个 Safe Ethernet 端口提供网络冗余,提高系统可靠性

  • 透明通信:可作为 Profibus 从站集成到现有自动化系统中

  • 远程 I/O:通过 Safe Ethernet 连接远程 I/O 模块,扩展系统规模

应用场景

XPSMF4040 适用于各类需要高安全等级保护的工业自动化场景
  1. 机械设备安全控制
    • 冲压机、压力机的双手启动和急停保护

    • 机器人工作站的安全围栏监控和速度限制

    • 注塑机、压铸机的模具保护和异常停机

  2. 生产线安全系统
    • 汽车装配线的安全联锁和区域保护

    • 包装机械的防护门监控和故障安全

    • 输送系统的急停和安全速度控制

  3. 过程工业安全监控
    • 化工设备的温度 / 压力超限保护和紧急停车

    • 制药机械的安全操作步骤监控

    • 能源设备的安全参数监测和保护

  4. 其他高风险应用
    • 电梯安全控制系统

    • 起重设备的负荷监控和安全限位

    • 医疗设备的安全操作保护

与同系列产品对比

型号XPSMF4040XPSMF4042XPSMF4022XPSMF4002
通信协议SafeEthernetPROFIBUS DPSafeEthernetModbus TCP/IPPROFIBUS DPSafeEthernetModbus TCP/IPModbus RTUSafeEthernetModbus TCP/IP
I/O 点数24 点可配置 + 8 线控24 点可配置 + 8 线控24 点可配置 + 8 线控24 点可配置 + 8 线控
典型应用PROFIBUS 为主的工厂自动化系统需要三种通信的复杂安全系统需要 Modbus RTU 的传统设备集成基于 Ethernet 的现代安全系统

总结

施耐德 XPSMF4040是一款功能强大的紧凑型安全 PLC,具备24 点可配置 I/O8 路线控输出双重通信能力(SafeEthernet 和 PROFIBUS DP),满足SIL 3/PL e/Category 4安全等级要求。其冗余架构和全面诊断功能确保了高安全性,适用于各类需要精密监控和安全保护的工业自动化场景,是构建可靠安全控制系统的理想选择
  • XPSMF3542    

  • XPSMF3AIO8401    

  • XPSMF3DIO16801    

  • XPSMF3DIO20802    

  • XPSMF3DIO8801    

  • XPSMF4000    

  • XPSMF4002    

  • XPSMF4020    

  • XPSMF4022    

  • XPSMF4040