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HIMA HIMax®系统手册
时间: 2026-01-06浏览次数：
HIMA HIMax®系统手册
HIMA HIMax®系统手册
系统核心定位与安全等级
产品类型：安全相关控制系统，用于过程和工厂自动化行业的控制任务（如过程控制器、保护系统、燃烧器系统等）。
安全认证：
符合 IEC 61508 标准，支持 SIL 3 等级。
符合 EN 954-1 标准，达到 Category 4 等级。
符合 ISO 13849-1 标准，性能等级 e。
核心设计原则：支持 “断电跳闸”（de-energize to trip）和 “通电跳闸”（energize to trip）两种原则，部分型号经认证可用于火灾报警系统（DIN EN 54-2、NFPA 72）。
系统硬件组成与结构
组件类型 关键规格与功能
基板（Base Plates） 型号：10 槽（X-BASE PLATE 10 01）、15 槽（01/02 型）、18 槽（01 型）；最多扩展 15 块扩展基板（共 16 块）；需插入空白模块保证通风
处理器模块 最多 4 个，支持冗余配置；安装位置限制（机架 0 的 3-6 槽、机架 1 的 3-4 槽）；核心功能：运行用户程序、自测试、安全通信管理
I/O 模块 含数字 / 模拟输入输出、计数器输入模块；支持通道冗余和模块冗余（2-3 重）；部分模块支持事件序列（SOE）记录
系统总线 双冗余（A/B 总线），基于以太网技术；铜缆最大 100m，光纤扩展最大 19.6km；需 Cat.5（≤100Mbit/s）或 Cat.6（1Gbit/s）线缆
电源 24VDC 输入（电压范围 19.2-30V）；支持双冗余电源连接；单基板需 63A 以上保险丝保护
软件与编程（基于 SILworX 工具）
编程基础：支持 IEC 61131-3 标准功能块，最多加载 32 个用户程序，支持多任务调度（3 种模式）。
变量管理：
类型：局部变量、全局变量、输入 / 输出变量等。
初始值：建议为物理输入 / 通信变量分配安全初始值，未分配则默认 0。
系统变量：预定义变量，用于处理系统属性（如温度、电源状态）。
关键功能：
强制功能（Forcing）：支持全局 / 局部强制，可设置时间限制，需授权人员操作。
事件记录：支持布尔型和标量事件，缓存 5000 条，通过 X-OPC 服务器传输至第三方系统。
加载方式：下载（Download，中断运行）、重载（Reload，不中断运行）。
冗余配置（提升可用性，非提升 SIL 等级）
冗余对象 配置要点
处理器模块 1-4 个冗余，新增模块自动同步配置；故障时剩余模块维持安全运行
I/O 模块 支持模块冗余（2-3 个同类型模块）和通道冗余；可配置备用模块（Spare Module）避免误报警
系统总线 双总线（A/B），需每块基板插入 2 个系统总线模块；禁止交叉连接
通信 safeethernet 支持冗余传输路径；标准协议（Modbus、PROFIBUS）需用户程序管理冗余
电源 双冗余电源连接至端子 L1+/L1-、L2+/L2-，模块内部实现电压解耦
操作环境与安全要求
环境条件：
工作温度：0-60℃（测试极限 - 10-70℃），存储温度 - 40-85℃。
机械要求：振动耐受（5-9Hz/3.5mm；9-150Hz/1g），冲击耐受（15g/11ms）。
防护等级：标准 IP20，特殊场景需 IP54 + 外壳（符合 EN 60204 等标准）。
安全防护：
ESD 防护：仅授权且掌握 ESD 知识的人员可修改系统或更换模块。
禁止用途：公共网络（如互联网）传输安全相关数据（无 VPN / 防火墙时）；超出指定环境使用。
紧急信息：控制器故障时系统自动进入安全状态，紧急情况下禁止访问安全设备。
全生命周期管理
安装：需符合 EMC 要求（EN 61131-2、IEC 61000 系列）；接地需使用 16/25mm² 接地线；线缆弯曲半径、应变 relief 需符合规范。
启动：分控制柜启动（测试电压、接地故障）和 PES 启动（配置 IP/SRS、设置 “responsible” 系统总线模块）；机架 ID 需通过系统总线模块分配，为安全关键参数。
维护：
定期要求：需定期进行验证测试（参考安全手册 HI 801 003）；风扇建议定期更换。
故障处理：仅 HIMA 授权可修复；处理器模块故障时，冗余模块接管任务。
