ABB EL3040 数字量输入端子模块
ABB EL3040：这款安全型数字量输入端子模块，是ABB Ability™系列或AC500-eCo等自动化系统中的关键组件！作为EtherCAT网络的分布式I/O，它提供32个通道的24VDC数字量输入，每16个通道为一组，可配置为标准输入或安全相关输入。符合SIL2(IEC 61508)和PLd(ISO 13849-1)安全标准。采用紧凑设计，仅12mm宽。用于连接急停按钮、安全门锁、光幕、双手控制等安全设备，实现机器安全监控。
EL3040产品概述
在ABB的工业自动化产品体系中，ABB EL3040是一款集成了功能安全(Functional Safety)的数字量输入端子模块。它属于ABB的工业自动化I/O系统，通常与ABB的PLC（如AC500系列，特别是AC500-eCo控制器）或支持EtherCAT的第三方主站配合使用，构成一个完整的自动化与安全控制系统。该模块的设计理念是将标准自动化与机器安全集成在同一物理网络和硬件平台上，摒弃了传统的、独立的、由硬接线继电器构成的安全回路，从而简化了系统架构，降低了工程、布线和维护成本。
EL3040的核心价值在于其安全功能。它不仅仅是一个普通的32点输入模块，其内部集成了经过认证的安全逻辑和诊断机制。当配置为安全模式时，它可以安全地采集和处理来自安全设备（如急停按钮、安全门开关、安全光幕、安全地毯、双手启动装置）的信号。模块内部的微处理器会执行安全相关的逻辑运算（如通道比较、定时检查、自检），并通过EtherCAT网络将安全状态（如“安全输入激活”或“安全回路正常”）以安全协议的方式发送给安全PLC或具备安全功能的控制器。这确保了即使在发生单一故障（如线路短路、断线、元器件失效）时，系统也能可靠地进入或保持在安全状态，符合SIL2(Safety Integrity Level 2)和PLd(Performance Level d)的国际安全标准要求。
该模块采用紧凑的端子模块(Terminal Block)设计，通常安装在标准的35mm DIN导轨上。其超薄的12mm宽度是显著优势，允许在有限的控制柜空间内安装大量I/O点，特别适合空间受限的应用。
主要特点和优势
先看其I/O能力与配置。ABB EL3040提供32个独立的24VDC数字量输入通道。这些通道被分为两个独立的16通道组（Group 1:Ch1-Ch16,Group 2:Ch17-Ch32）。每个组可以独立配置其工作模式：
标准模式(Standard Mode):作为普通的EtherCAT数字量输入模块使用，输入状态直接映射到过程数据中。
安全模式(Safe Mode):作为安全输入模块使用。在安全模式下，每个16通道组可以进一步配置为：
1oo1(1 out of 1):每个输入通道独立评估，用于单通道安全设备（如单个急停按钮）。
1oo2(1 out of 2):两个输入通道配对使用，用于连接冗余的安全设备（如双通道安全门锁、双手控制装置），提供更高的诊断覆盖率和安全性。
这种灵活的配置能力使得EL3040能够适应多种安全应用场景。
从通信与集成看，EL3040基于EtherCAT(Ethernet for Control Automation Technology)实时以太网技术。它作为EtherCAT网络中的一个从站(Slave)，通过高速（100Mbps）以太网总线与主站（如ABB AC500-eCo安全PLC）通信。EtherCAT协议具有极低的通信延迟（微秒级）和高同步精度，非常适合对实时性要求高的安全应用。安全相关的数据通过FSoE(Fail-Safe over EtherCAT)协议传输，这是一种经过认证的安全通信协议，能检测数据丢失、延迟、篡改等故障，确保数据的完整性和及时性。
诊断功能是其另一大优势。模块内置全面的自诊断系统，能持续监测电源、内部电路、通信状态和输入通道。它能检测到诸如断线(Wire Break)、对地短路(Short to GND)、对电源短路(Short to US)等常见故障，并通过EtherCAT网络将详细的诊断信息上报给控制器，帮助维护人员快速定位问题，缩短停机时间。
The ABB EL3040 is a compact 32-channel digital input terminal with integrated safety functionality,designed for EtherCAT networks.It enables safe monitoring of emergency stops,safety gates,and light curtains.
Combining standard and safety I/O in one module,the EL3040 reduces cabinet space and wiring complexity.Certified to SIL2 and PLd,it ensures reliable machine protection in demanding industrial applications.
EL3040技术规格
参数名称参数值
产品型号EL3040
制造商ABB
产品类型安全数字量输入端子模块
适用系统ABB Ability™I/O,AC500-eCo等
网络协议EtherCAT(支持FSoE-Fail-Safe over EtherCAT)
输入通道32通道24VDC数字量输入
通道分组2组x 16通道(可独立配置)
输入电压24V DC(-15%/+20%)
输入电流约3.5 mA 24V(典型)
输入类型P型(源型)输入
响应时间<1 ms(典型)
安全认证SIL 2(IEC 61508),PL d(ISO 13849-1),Category 3(EN 954-1)
安全功能支持1oo1和1oo2评估
通信速率100 Mbps(全双工)
拓扑结构支持线型、树型、星型
供电电压24V DC(通过耦合器或背板)
功耗约1.5 W(典型，不含输入负载)
宽度12 mm
安装方式35mm DIN导轨安装
连接方式弹簧端子(可插拔)
工作温度0°C至+55°C(运行)<br>-25°C至+70°C(存储)
相对湿度5%至95%(非冷凝)
防护等级IP20(模块本体)
EMC标准符合IEC/EN 61000-6-2(抗扰度),IEC/EN 61000-6-4(发射)
安全标准IEC 61508,ISO 13849-1,EN 61511,EN 62061
诊断功能通道级诊断(断线、短路),模块级诊断(电源、通信、内部故障)
