欢迎浏览厦门控匠自动化科技有限公司
行业资讯
HIMA H41q 和 H51q 系列可编程电子系统（PES）
时间: 2026-02-26浏览次数：
HIMA H41q 和 H51q 系列可编程电子系统（PES）
HIMA H41q 和 H51q 系列可编程电子系统（PES）
产品家族核心差异
对比维度 H41q 系列（紧凑型） H51q 系列（模块化）
架构形式 中央模块与 I/O 模块集成于 1 个 19 英寸 5U 子架 1 个中央架（5U）+ 最多 16 个 I/O 子架（4U），分布式布局
最大 I/O 模块数 12 个 256 个（16 个子架 ×16 个 / 子架）
扩展能力 无额外扩展子架，仅支持内部模块扩展 支持 I/O 子架扩展，最多 8 个冗余 I/O 总线子架
中央模块类型 F 8653（非安全）、F 8652（安全） F 8651（非安全）、F 8650（安全）
协处理器 / 通信模块 不支持 每中央模块最多 3 个协处理器、5 个通信模块
适用场景 小型系统，I/O 通道数≤192 中大型系统，I/O 通道数 > 192 或需多子架联动
产品型号分类与核心特性
1. 型号命名规则（以 H41q 为例，H51q 同理）
型号后缀 架构类型 安全认证 核心配置 可用性等级
-M 单通道 无 1 个中央模块，单 I/O 总线 正常
-H 冗余 无 2 个中央模块，单 I/O 总线 高
-HR 高冗余 无 2 个中央模块，双 I/O 总线 极高
-MS 单通道 TÜV 认证（AK 1-6） 1 个双处理器中央模块，单 I/O 总线 正常 + 安全
-HS 冗余 TÜV 认证（AK 1-6） 2 个双处理器中央模块，单 I/O 总线 高 + 安全
-HRS 高冗余 TÜV 认证（AK 1-6） 2 个双处理器中央模块，双 I/O 总线 极高 + 安全
2. 核心模块详解
中央模块
非安全型（F 8653/F 8651）：Intel 386 EX 处理器（25 MHz），Flash-EPROM 程序存储（≥10 万次写入），2 个 RS 485 接口，电池备份 sRAM 和实时时钟。
安全型（F 8652/F 8650）：双时钟同步处理器，实时数据与反转数据双路径运算，硬件比较器故障检测，集成故障安全看门狗，适配 AK 6 最高安全等级。
I/O 模块
模块类型 代表型号 关键参数 安全特性
数字输入 F 3223 支持接近开关，线路监测，4TE 宽度 非安全型
数字输出 F 3331 24V DC，≤0.5A，4HE 高度 安全型（AK 1-6），集成安全关断
模拟输入 F 6214 4-20mA/0-10V，安全隔离 安全型（AK 1-6）
本质安全 F 3236 （Ex）i 认证，数字输入 本质安全回路适配
扩展模块
协处理器模块（F 8621A）：HD 64180 处理器（10 MHz），2 个 RS 485 接口，支持 PLC 主站功能，仅 H51q 可用。
通信模块：F 8625（Ethernet，10 Mbit/s）、F 8626（Profibus-DP，最高 12 Mbit/s），仅 H51q 可用。
关键技术参数
类别 具体参数
供电规格 工作电压：24V DC（±10%）；微处理器电压：5V DC；支持冗余供电
环境条件 工作温度：0-60℃；存储温度：-40-85℃（无电池）/-40-75℃（带电池）；湿度：93% RH（无凝露）
通信接口 RS 485：最高 57600 bps，2 个 / 中央模块（H51q 可扩展至 8 个）；Ethernet：10 Mbit/s（H51q 最多 10 个）；Profibus-DP：最高 12 Mbit/s（H51q 最多 10 个）
存储特性 程序存储：Flash-EPROM（512 kbyte 用户程序）；数据存储：sRAM（锂电池备份，寿命 2.5 年）
响应性能 单通道系统基本周期：5 ms；冗余系统基本周期：25 ms
机械规格 1 单元（TE）=5.08 mm（宽度）；1 单元（HE）=44.45 mm（高度）；H41q 子架：19 英寸 ×5U；H51q I/O 子架：19 英寸 ×4U
核心功能与安全特性
1. 安全功能
故障安全关断：支持模块级、组级、系统级三级关断，安全型输出模块内置 3 个串联半导体，故障时自动切至断电安全状态。
双路径校验：安全型中央模块采用双处理器架构，实时对比运算结果，差异时触发看门狗关断。
本质安全支持：（Ex）i 模块通过安全隔离设计，适配爆炸危险环境（Zone 2），线缆插头带编码防误插。
2. 可用性功能
冗余设计：冗余型号支持双中央模块、双 I/O 总线、双电源，故障时无间断切换。
热插拔：所有模块支持在线插拔，更换时不影响系统运行（冗余系统）。
故障诊断：中央模块带 4 位字母数字显示 + 2 个 LED，实时提示中央模块、I/O 总线、I/O 模块故障，支持通过 ELOP II 导出故障日志。
安装与维护规范
1. 安装要求
接地：L - 单点点接地，接地电阻≤2Ω；多柜体互联需通过 25 mm² 接地带连接。
EMC 防护：电源端需安装 H 7013 滤波器（非 CE 认证电源），信号电缆与动力电缆分槽布线，屏蔽层单端接地。
布线：24V DC 线缆建议采用屏蔽电缆，I/O 模块供电通过 F 7133 配电模块（带保险丝监测）。
2. 维护要点
定期更换：锂电池每 2.5 年更换（CR 2477N/CR-1/2 AA-CB）；电源电解电容每 5 年更换。
模块更换：故障模块可热插拔，安全型模块更换后需按 ACK 键确认，冗余模块更换不影响系统运行。
故障处理：中央模块故障时，冗余系统自动切换至备用模块；I/O 模块故障时，系统提示具体通道号，支持在线更换。
选型与组件套件
1. 核心组件套件（部分关键型号）
系统系列 型号 包含组件 最大 I/O 模块数
H41q-M B 4230 1×F 8653、1×F 7130A 电源、3×F 7133 配电模块 12
H41q-HRS B 4233-2 2×F 8652、2×F 7130A 电源、3×F 7133 配电模块 2×6
H51q-M B 5230 1×F 8651、2×F 7126 电源、1×F 7131 监测模块 256（16 个子架）
H51q-HS B 5233-1 2×F 8650、3×F 7126 电源、1×F 7131 监测模块 256（16 个子架）
2. 选型流程
确定安全等级（是否需要 TÜV 认证，AK 1-6）；
计算 I/O 通道数，选择紧凑型（H41q）或模块化（H51q）；
确定架构类型（单通道 / 冗余 / 高冗余）；
选择扩展模块（通信接口、协处理器）；
匹配组件套件及辅助模块（如本质安全模块、滤波器）。
