HIMA F8627X | 安全以太网通信模块用于H51q系统
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HIMA F8627X | 安全以太网通信模块用于H51q系统

  • 型号: F8627X
  • 品牌: HIMA
  • 核心功能: 作为HIMA H51q安全PLC系统的PROFINET IO控制器模块，支持PROFIsafe over PROFINET协议，实现与符合SIL3等级的远程安全I/O及第三方设备的高速、安全数据交换
  • 系统适配: 专用于HIMA H51q系列安全控制系统（H51q-A/B/C机架），需配合F7116或F7117 CPU模块使用
  • 质保标准: 12个月功能质保，经带载通信与安全机制验证
分类：

描述

关键技术规格

  • 产品型号: F8627X
  • 制造商: HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG
  • 系统平台: HIMA H51q 安全仪表系统（SIS）
  • 通信协议: PROFINET IO (RT/IRT) + PROFIsafe over PROFINET（符合IEC 61784-3 / IEC 61508）
  • 角色: 安全IO控制器（Safety IO Controller），可连接最多64个PROFINET设备（其中最多32个为PROFIsafe从站）
  • 物理接口: 2 × RJ45（10/100 Mbps，全双工），支持MRP（Media Redundancy Protocol）环网冗余
  • 最大安全数据量: 每周期 ≤1440 字节输入 + 1440 字节输出（依从站配置动态分配）
  • 循环周期: 可配置，典型值 1–10 ms（取决于网络负载与设备数量）
  • 诊断功能: 实时监测链路状态、设备离线、IP冲突、安全序列号错误、CRC校验失败及安全通信超时
  • 电气隔离: 网络侧与背板逻辑侧隔离耐压 ≥1.5 kV AC
  • 安装方式: 插入H51q标准I/O机架（如F7101/F7102底板），占用单宽槽位
  • 工作温度: 0°C 至 +60°C
  • 功能安全认证: IEC 61508 SIL3、IEC 61511、EN 62061 SIL3、PROFINET Safety Class 3
HIMA F8627X

HIMA F8627X

功能定位与应用场景分析

F8627X 是HIMA H51q平台面向工业4.0与数字化转型的关键通信组件，旨在通过标准以太网基础设施实现高完整性安全数据传输。与传统硬接线或现场总线方案相比，该模块利用PROFINET的高带宽与PROFIsafe的安全机制，在单一网络中同时承载过程控制与安全信号，显著提升系统灵活性与可维护性。

该模块内置硬件加速引擎，确保安全数据的加密序列号、时间戳和CRC校验在微秒级内完成，避免因软件处理延迟影响安全响应。其双端口设计支持线性拓扑或MRP环网，即使单点光纤断裂，网络仍可在<200 ms内自愈，保障SIS连续可用。在大型项目中，F8627X 常用于将分布式安全子站（如HIMA F86xx远程I/O）、安全驱动器、机器人控制器或第三方SIL3设备（如西门子ET 200SP F）统一纳入HIMA中央安全逻辑。

典型应用场景：

  • 用于千万吨级炼油厂中央控制室，通过单根光纤环网连接全厂ESD阀岛与火气探测器
  • 用作LNG接收站卸料臂区域的安全数据汇聚点，集成防爆型PROFIsafe I/O箱
  • 应用于化工聚合装置，实现反应釜温度高高联锁信号通过PROFINET安全传输至H51q CPU
  • 支持老旧Tricon或FSC系统向基于以太网的现代化HIMA架构迁移，保留原有安全逻辑

我们的质量标准与测试流程

鉴于 F8627X 承担着SIL3级安全通信的核心职责，我们对其执行基于真实PROFINET网络环境的工程级验证流程，确保其不仅“能通”，更能“安全地通”。

测试流程包括：

  • 外观与接口检测: 检查RJ45连接器屏蔽层接地、PCB无受潮或腐蚀痕迹
  • PROFINET主站功能测试: 连接至少3台PROFIsafe从站（如HIMA F8628A远程I/O），验证GSDML文件导入、参数化、诊断上报及安全数据交换
  • 安全机制验证: 使用Wireshark + PROFIsafe解析插件，确认每帧安全报文包含有效FSC（Fail Safe Code）、序列号递增且无重放
  • 网络冗余测试: 构建MRP环网，人为切断一处链路，验证网络自愈时间 <200 ms 且安全回路无扰动
  • TMR同步验证: 在H51q TMR系统中，确认三通道F8627X模块输出一致，并参与CPU表决
  • 最终质检: 仅通过全部通信、安全机制与冗余测试的 F8627X 才可出库，并附带IP配置快照、GSDML版本及通信日志
HIMA F8627X

HIMA F8627X

兼容性与升级路径（技术支持）

为确保 F8627X 能正确构建符合SIL3要求的PROFINET安全网络，建议在工程实施前核对以下关键参数。

需核对要点：

  • CPU与软件版本: 需HIMA Safety Suite v6.0及以上，且F7116/F7117 CPU固件不低于指定版本（通常为V2.3+）
  • GSDML文件: 必须使用HIMA官方提供的GSDML文件进行设备组态，禁止使用通用PROFINET描述文件
  • 替代关系: F8627X 是 F8627 的增强版，主要提升网络安全与MRP支持，不可与F8621A（PROFIBUS）或F8631（Modbus TCP）互换
  • 网络规划: 所有PROFIsafe设备必须位于同一PROFINET IO子网，且交换机需支持IGMP Snooping与QoS优先级标记

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