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HIMA HIQuad X 高安全性模块化可编程电子系统（PES）
时间: 2026-01-13浏览次数：
HIMA HIQuad X 高安全性模块化可编程电子系统（PES）
HIMA HIQuad X 高安全性模块化可编程电子系统（PES）
产品核心定位与安全特性
核心定位：专为工业自动化高安全需求设计，替代传统继电器逻辑，适用于紧急停机、过程防护等场景，兼顾安全性与可用性。
安全等级与标准：
| 标准 | 等级 / 合规要求
| IEC 61508 | SIL 3 |
| EN ISO 13849 | PL e |
| 消防报警 | DIN EN 54-2、NFPA 72 |
| 防爆适配 | 适用于 Zone 2 环境 |
| EMC | EN 61000-6-2/4 |
核心安全设计：
支持 “失电跳闸”（默认）和 “得电跳闸” 两种原则，故障时自动进入安全状态；
处理器模块（F-CPU 01）采用 1oo2 双处理器架构，持续同步数据；
具备 ESD 防护措施，需专业人员操作并佩戴接地手环。
硬件架构与模块详情
（一）系列划分与核心差异
特性 H51X 系列 H41X 系列
基础机架 1 个 1 个
扩展机架 最多 16 个 最多 1 个
I/O 模块数量 最多 256 个 最多 28 个
I/O 点数量 最多 4096 个 最多 224 个
通信模块数量 最多 10 个 最多 2 个
适用场景 大型复杂系统 中小型精简系统
（二）核心模块
模块型号 功能 关键参数
F-CPU 01 处理器模块 支持双冗余，运行用户程序，管理冗余同步
F-IOP 01 I/O 处理模块 连接系统总线与 I/O 总线，提供 I/O 看门狗信号
F-COM 01 通信模块 2 个以太网接口 + 1 个现场总线接口，支持安全协议
F-PWR 01 电源模块 24VDC 转 5VDC，单模块 10A 电流
F-PWR 02 缓冲模块 补偿电压跌落（最长 20ms）
（三）电源与总线
电源配置：
输入电压：24VDC（-15%~+20%），波纹≤5%，符合 SELV/PELV 标准；
冗余供电：支持双电源输入，通过 K 7205/K 7212 等模块分配功率；
5V 供电：H51X 最多 5 个 F-PWR 01 并行，最大 40A 电流；H41X 最多 2 个，最大 10A 电流。
总线设计：
系统总线：双总线（A/B），由处理器模块控制，支持冗余通信；
I/O 总线：连接 I/O 处理模块与 I/O 模块，传输过程数据；
连接要求：系统总线使用 Cat. 5e 及以上工业网线，机柜内最小线径 0.2mm²，机柜外 0.5mm²。
软件与核心功能
编程工具：SILworX
编程方式：支持功能块图（FBD）等 IEC 61131-3 标准；
变量管理：支持全局 / 局部 / 系统变量，初始值可设安全值，避免故障时风险；
多任务：最多 32 个用户程序并行运行，支持优先级配置。
核心功能：
噪声抑制（Noise Blanking）：通过安全时间、看门狗时间计算抑制时长，最大抑制时间 = 安全时间 - 2× 看门狗时间；
事件记录：非易失性缓存 1000 条事件，区分短期（故障）和长期（用户操作）日志；
在线诊断：通过 LED 指示灯（3 种闪烁频率）和 SILworX 软件查看模块状态、故障代码；
强制操作（Forcing）：支持全局 / 局部强制，可设时间限制，需授权后使用。
冗余与通信
冗余配置
| 冗余层级 | 配置方式 | 核心优势 |
| 处理器冗余 | 1-2 个 F-CPU 01 模块 | 单点故障时冗余模块无缝接管 |
| I/O 模块冗余 | 2 个同类型 I/O 模块分组 | 通道级故障自动切换，需不同机架安装 |
| 系统总线冗余 | 双系统总线（A/B）并行 | 单总线故障时，另一总线维持通信 |
| 电源冗余 | 双 24VDC 电源输入 | 单电源故障不影响系统运行 |
通信能力：
安全通信：safeethernet（支持双物理路径冗余）；
标准通信：Modbus、PROFIBUS DP（部分需授权码）；
连接能力：最多同时连接 5 个 PADT，1 个写权限 + 4 个读权限。
生命周期与维护
安装要求：
防护等级：默认 IP20，可按需升级至 IP54（符合 EN 60204）；
接地与屏蔽：功能接地提升 EMC 性能，电缆屏蔽两端连接，避免与动力线并行；
浪涌 / 雷击防护：数据线路需屏蔽，户外场景安装防雷器件。
启动流程：
步骤：连接电源→配置机架 ID/IP→加载项目→设置模块模式（Stop→Run）→系统启动；
故障处理：硬件与配置不匹配时，系统进入 STOP/INVALID CONFIGURATION 状态。
维护要点：
定期校验：安全相关应用需按手册定期执行验证测试；
部件更换：风扇需定期更换，模块更换需遵守 ESD 防护；
操作系统升级：支持通过 SILworX 加载新版本操作系统。
