HIMA F8650X | 安全远程I/O主站模块用于H51q系统

  • 型号: F8650X
  • 品牌: HIMA
  • 核心功能: 作为HIMA H51q安全PLC系统的SafetyNET p RTFN(Real-Time Frame Network)主站通信模块,用于构建高完整性、低延迟的分布式安全I/O网络,支持光纤环网拓扑与毫秒级同步
  • 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/F7117 CPU模块使用
  • 质保标准: 12个月功能质保,经SafetyNET p网络负载与安全机制验证
分类:

描述

关键技术规格

  • 产品型号: F8650X
  • 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: SafetyNET p RTFN(符合IEC 61784-3 / IEC 61508)
  • 角色: 安全网络主站(Safety Master),可连接最多64个SafetyNET p从站(如F86xx远程I/O)
  • 物理接口: 2 × 光纤接口(SC双工,多模,62.5/125 µm),支持100 Mbps全双工
  • 网络拓扑: 支持线性、星型及自愈光纤环网(Recovery Time < 10 ms)
  • 循环周期: 可配置,典型值 1–4 ms(取决于节点数量与数据量)
  • 最大安全数据量: 每周期 ≤2 KB 输入 + 2 KB 输出(动态分配)
  • 同步精度: <1 µs(通过PTP IEEE 1588v2实现全网时钟同步)
  • 诊断功能: 实时监测光功率、链路中断、节点离线、安全序列号错误、帧丢失及CRC校验失败
  • 电气/光学隔离: 光纤接口天然电气隔离,抗EMI能力极强,适用于高压或强干扰环境
  • 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、TÜV认证
HIMA F8650X

HIMA F8650X

功能定位与应用场景分析

F8650X 是HIMA面向大型分布式安全系统设计的核心通信骨干模块,基于其专有的 SafetyNET p RTFN 技术,将H51q中央控制器与远程I/O站点之间的距离扩展至数公里,同时保持微秒级同步与毫秒级响应。该模块专为对可用性、抗干扰性和确定性要求极高的场景而生,尤其适用于电磁环境恶劣、站点分散或需本质安全隔离的工业现场。

与标准以太网或PROFINET不同,SafetyNET p RTFN采用时间分片+帧预分配机制,确保安全数据在固定时间窗内传输,彻底避免因网络拥塞导致的延迟抖动。其光纤环网架构在单点光纤断裂时可在10 ms内完成路径切换,远优于常规MRP或RSTP协议,真正实现“零中断”安全通信。在实际工程中,F8650X 常用于连接分布在厂区各处的F8622A、F8632等远程安全I/O站,构成统一、可扩展的SIS架构。

典型应用场景:

  • 用于千万吨级炼油厂或乙烯装置,将反应器区、罐区、火炬系统的ESD信号通过单环光纤网络集中至中央控制室
  • 用作LNG液化厂多列并行压缩机组的安全联锁中枢,实现跨机组协同保护
  • 应用于海上平台,利用光纤抗雷击特性,连接井口区、处理模块与生活区的安全设备
  • 支持老旧硬接线SIS向现代化分布式架构升级,大幅减少本安隔离栅与长距离电缆成本

我们的质量标准与测试流程

鉴于 F8650X 是分布式SIS的通信命脉,我们对其执行基于真实SafetyNET p光纤网络的工程级验证流程,确保其不仅物理连通,更具备完整的安全通信能力。

测试流程包括:

  • 外观与光口检测: 使用光纤显微镜检查SC接口端面清洁度,确认无划痕或污染
  • 环网功能测试: 构建3节点光纤环(含F8650X主站 + 2台F8622A从站),验证正常通信与环网自愈时间(<10 ms)
  • 安全机制验证: 通过HIMA Safety Suite注入安全测试帧,确认序列号递增、FSC校验有效、无重放攻击漏洞
  • 同步精度测试: 使用示波器或专用时间分析仪,验证多从站间I/O采样同步误差 <1 µs
  • TMR集成测试: 在H51q TMR系统中,确认三通道F8650X输出一致,并参与CPU安全表决
  • 最终质检: 仅通过全部通信、安全、同步与冗余测试的 F8650X 才可出库,并附带光功率测试报告、网络拓扑图及诊断日志
HIMA F8650X

HIMA F8650X

兼容性与升级路径

为确保 F8650X 能正确构建符合SIL3要求的SafetyNET p网络,建议在项目实施前核对以下关键信息。

需核对要点:

  • CPU与软件版本: 需HIMA Safety Suite v6.0及以上,且F7116/F7117 CPU固件版本匹配(通常 ≥V2.4)
  • 从站兼容性: 仅支持HIMA官方SafetyNET p从站(如F8622A、F8632),不兼容第三方设备
  • 替代关系: F8650X 是 F8650 的增强版,主要提升环网恢复速度与固件稳定性,不可与F8627X(PROFINET)或F8621A(PROFIBUS)混用
  • 光纤规范: 必须使用OM1/OM2多模光纤(62.5/125 µm),最大单段距离 ≤2 km(100 Mbps)