HIMA F-PWR 01 | H51q/H41q系统专用电源 | 功能安全供电验证与测试方案

描述

关键技术规格

• 产品型号: F-PWR 01
• 制造商: HIMA Paul Hildebrandt GmbH
• 所属系统: HIMA H51q / H41q 安全仪表系统（SIS）
• 输出电压: 24 VDC ±3%（额定负载下）
• 最大输出电流: 8 A（持续），支持短时峰值 10 A
• 输入电压范围: 19.2 VDC 至 30 VDC（宽压输入，适应工业电源波动）
• 安全完整性等级: IEC 61508 SIL3（TÜV 认证）
• 冗余支持: 支持 N+1 或 1+1 电源冗余配置，自动均流
• 诊断功能: 实时监测输出电压、过载、过热、风扇状态（如适用），并通过背板总线上报控制器
• 安装方式: 插入式，专用于 HIMA H51q/H41q 电源槽位（通常位于机架最左侧）

功能定位与应用场景分析

HIMA F-PWR 01 是 HIMA H51q 和 H41q 安全控制器平台的核心供电组件，其设计目标不是“简单供电”，而是“确保安全逻辑在任何电源异常下仍能导向安全状态”。在功能安全系统中，电源失效是导致保护拒动的主要原因之一。F-PWR 01 通过硬件级冗余架构、实时自诊断和严格的安全认证，解决了传统工业电源无法满足 SIL3 要求的痛点——它不仅是能量来源，更是安全回路的一部分。

该模块广泛应用于对供电连续性与故障响应有极致要求的关键设施：

• 场景一：用于海上油气平台 ESD（紧急关断系统）中，为 H51q 控制器提供双路冗余 24 VDC 电源，确保在单路市电或 UPS 故障时，安全逻辑仍能驱动井下安全阀关闭
• 场景二：作为大型 LNG 接收站 BMS（燃烧器管理系统）的供电单元，在锅炉点火失败或火焰丢失时，保障控制器毫秒级切断燃料供应
• 场景三：用于已运行超15年的 H41q 系统维保替换，解决原装电源模块电容老化、输出纹波增大或风扇失效问题，避免因电源故障引发非计划停机

质量标准与测试流程

我们理解，在安全仪表系统中，一个电源模块的失效可能导致整个保护功能瘫痪。因此，我们对每一台 HIMA F-PWR 01 执行远超常规的验证流程，确保其不仅“能用”，而且“可信”：

• 外观与清洁：所有模块经过专业拆解检查（如必要）、电路板清洁及金手指抛光，清除氧化层与助焊剂残留，确保插拔可靠性。
• 上机实测：模块被安装到真实的 HIMA H51q 测试机架中，接入双路 24 VDC 输入，进行不少于 72 小时的老化带载测试，模拟满负荷、半负荷及突加/突卸工况。
• 功能诊断：我们验证其冗余切换性能（主备电源无缝切换时间 < 10 ms）、过载保护阈值（8.5 A ±0.3 A 触发限流）、电压跌落恢复能力，并通过 HIMA Safety Suite 软件读取诊断寄存器状态，确认无隐藏故障。
• 质保承诺：仅当模块通过全部电气、热学与通信诊断测试后，方可出库，并附带测试日志摘要，同时提供12个月功能性质量保证。

兼容性与升级路径

为确保 F-PWR 01 在您的 HIMA 系统中实现零风险集成，请务必核对以下关键信息：

• 硬件/固件：F-PWR 01 仅适用于 HIMA H51q 和 H41q 系列控制器；不兼容更早期的 H4a 或 H5a 平台（后者使用 F-PWR 00）。请确认您的机架型号为 H51q-CPU 或 H41q-CPU。
• 配套组件：必须使用 HIMA 原装电源背板（如 H51q-PSU-BP）；第三方底板可能缺少必要的诊断信号线，导致控制器无法识别电源状态。
• 替代关系：F-PWR 01 是当前 H51q/H41q 的标准电源模块，无直接功能缩减版。若您的系统为 H51q-HC（高可用型），则需配置两块 F-PWR 01 实现 1+1 冗余。