描述
HIMA HIMatrix F35 011技术规格
产品型号:HIMatrix F35 011
制造商:HIMA Paul Hildebrandt GmbH
产品类型:故障安全型可编程逻辑控制器(Safety PLC/F-CPU)
所属系统:HIMatrix F Series安全控制系统
功能描述:
作为安全仪表系统(SIS)的中央处理单元,执行安全逻辑运算
支持冗余主控配置(Hot Standby),实现高可用性
支持F-HART协议,实现HART信号在安全回路中的透明传输与诊断
支持PROFINET IO,连接非安全I/O或上层控制系统
支持集成视频信号(H.264),用于火气系统可视化
安全认证:
TÜV Rheinland认证
符合IEC 61508:2010 SIL3
符合IEC 61511:2016
ATEX/IECEx Zone 2(可选)
处理器架构:双核安全处理器(Lockstep或Divided Mode)
程序内存:16 MB Flash
数据内存:8 MB RAM(带电池后备)
用户程序容量:最大100 kStep(取决于功能块)
I/O扩展能力:
最多可连接32个本地或远程I/O模块(通过HIMA内部总线)
支持HIMatrix F系列所有I/O模块(DI,DO,AI,AO,HART)
通信接口:
1×PROFINET IO接口(RJ45,10/100 Mbps)
1×RS485串行端口(支持Modbus RTU主/从站)
1×Service接口(Mini USB或Ethernet,用于编程和诊断)
支持OPC UA over Tunnelling
F-HART功能:
支持HART透明传输(Transparent HART)
可读取HART变送器的主变量、次变量、诊断信息
支持在线设备诊断与参数化(需配合HIMA软件)
冗余功能:支持双机热备(Hot Standby),切换时间<50 ms,无扰动
诊断功能:
前面板LED指示:
PWR(绿色):电源正常
RUN(绿色):运行正常
FAIL(红色):故障或安全停机
RED(黄色):冗余状态(主/备)
PRN(黄色):PROFIBUS/PROFINET活动
HRT(黄色):HART通信活动
支持通过Safety Builder软件进行在线诊断、趋势监控、事件记录
编程语言:符合IEC 61131-3标准(LD,FBD,ST,SFC,IL)
专用安全功能块库:内置HIMA SafeCon功能块
编程软件:HIMA Safety Builder(基于PC工具)
热插拔支持:I/O模块支持热插拔;CPU冗余切换时主备卡可在线更换
工作温度:-20°C至+70°C(宽温工业级)
存储温度:−40°C至+85°C
相对湿度:5%至95%,无冷凝(非结露)
防护等级:IP20
安装方式:35 mm DIN导轨安装
电源要求:24 V DC(18–32 V)
功耗:典型15 W
认证标准:CE,UL,CSA,FM,RoHS,SIL3
HIMA HIMatrix F35 011产品概述
说白了,HIMA HIMatrix F35 011就是安全仪表系统(SIS)的“终极守护者”。你在炼油厂、化工厂、天然气处理厂,那些价值连城的反应釜、高压管线、储罐,一旦超压、超温、泄漏,不立刻关掉就可能爆炸。这个“最后关头拉闸”的重任,就是由它来承担的。
这模块属于HIMA HIMatrix F系列安全PLC平台,主打一个“安”和“智”。它不是普通PLC,而是经过TÜV严格认证的SIL3级安全控制器,意味着它的平均失效间隔时间(MTBF)极长,故障概率极低,是真正的“生命保障系统”。
关键是它支持F-HART。传统安全系统只能读4-20mA信号,无法获取智能变送器的丰富诊断信息(如传感器老化、零点漂移)。而F35 011能“听懂”HART协议,在保证安全的前提下,把变送器的“健康报告”传给控制系统,实现“预测性维护”,避免因仪表故障导致误停车。
它支持冗余热备,两台F35 011一主一备,实时同步。主CPU坏了,备用的瞬间顶上,切换时间小于50ms,整个安全逻辑无中断。我在一个石化厂见过它,操作员甚至不知道主控已切换,但系统依然安全可靠。
它还支持PROFINET IO,能直接连接普通I/O或DCS系统,也能通过OPC UA与上层MES/ERP对话。更酷的是,它能集成H.264视频流,在火气系统(FGS)中,当火焰探测器报警,操作员在画面上不仅能看数据,还能直接调出摄像头画面确认,真正实现“可视安全”。
The HIMA HIMatrix F35 011 is a high-performance safety PLC CPU module designed for mission-critical Safety Instrumented Systems(SIS)in oil&gas,chemical,and power industries.Certified to SIL3 according to IEC 61508,it provides the highest level of functional safety for applications such as Emergency Shutdown(ESD),Fire&Gas(F&G),and Burner Management(BMS).With support for redundant hot-standby operation,F-HART transparent transmission,PROFINET IO,and integrated video(H.264),it combines ultimate reliability with advanced diagnostics and system integration capabilities,making it the cornerstone of modern,intelligent safety automation platforms.
主要特点和优势
这HIMatrix F35 011最让我佩服的地方,是它“刚”和“柔”。别的安全PLC可能只讲“安全”,不讲“智能”;有的支持HART但性能弱。它倒好,SIL3安全+智能诊断+开放通信,在那些“既要安全又要效率”的场合,简直是“完美平衡”。
再说它的F-HART技术。这是HIMA的独门绝技,能在安全回路中“无损”传输HART信号,让工程师提前发现变送器问题,避免“该报警时不报警”或“不该报警乱报警”的尴尬。
冗余功能也是一绝。热备切换无扰动,下游执行机构(如电磁阀)完全不受影响。我在一个LNG接收站见过它,主控柜着火后自动切换到备用柜,整个卸船作业未受影响。
它跟Safety Builder软件深度集成,编程直观,安全逻辑清晰可见。支持IEC 61131-3标准,工程师学习成本低。它是构建高安全性、高智能化、高集成度现代SIS系统的理想选择。
应用领域
这HIMatrix F35 011在哪儿最扛活?首当其冲就是石油化工。炼油催化裂化装置、乙烯裂解炉、加氢反应器的安全联锁系统。
其次是天然气处理与LNG。井口紧急切断(ESD)、火炬放空系统、液化工艺保护。
再就是电力行业,如燃气轮机电厂的燃烧管理系统(BMS)、火电厂的锅炉安全系统(FSSS)。
以及海上平台、长输管线阀室等无人值守或高风险区域。
选型指南/购买建议
买这HIMatrix F35 011,你得先确认几点。第一,你的项目安全等级是否达到SIL3,否则可能过度设计。第二,I/O点数。根据项目规模选择是否需要扩展I/O模块。第三,F-HART需求。如果现场大量使用智能变送器,F-HART功能将极大提升运维效率。第四,通信接口。确认是否需要PROFINET、Modbus或OPC UA。第五,冗余配置。对于关键应用,必须配置双机热备。最后,建议通过HIMA授权渠道购买——安全PLC对固件和软件版本要求严格,非正规渠道产品可能存在兼容性风险。
常见问题解答(FAQ)
问:F-HART是什么?有什么用?
答:F-HART是HIMA的故障安全HART技术,允许在安全回路中透明传输HART数字信号。用途:
读取智能变送器的诊断信息(如传感器健康、阻尼设置)
在线调整变送器参数(量程、阻尼)
实现预测性维护,减少误报警和计划外停车
问:如何实现冗余?
答:配置两台HIMatrix F35 011,通过专用光纤或电缆连接“Redundancy Link”。主CPU实时同步程序和数据,主卡故障时备卡自动接管,切换无扰动。
问:FAIL灯亮了怎么办?
答:立即检查安全逻辑是否触发停机。用Safety Builder软件查看具体故障代码(如I/O断线、程序错误、硬件故障)。切勿随意复位,需查明原因。
问:支持哪些编程语言?
答:支持IEC 61131-3全部五种语言:梯形图(LD)、功能块图(FBD)、结构化文本(ST)、顺序功能图(SFC)、指令表(IL)。
问:能连接多少个HART设备?
答:取决于所连接的HART I/O模块数量和类型。每个HART通道可连接1个HART主设备(通常为变送器),系统最多支持数十个HART设备。
相关产品
HIMatrix F60 021:更高性能安全CPU,适用于超大型SIS项目。
HIMatrix F8000:紧凑型安全控制器,适用于小型应用。
HIMatrix F-DI/F-DO/F-AI/F-AO:配套I/O模块,用于连接现场设备。
HIMA Safety Builder:官方工程软件,用于组态、编程、诊断。
HIMax C系列:HIMA的传统FSC系统,F35 011可用于其升级或替代。
PROFINET交换机:用于构建冗余工业以太网。
HART Multiplexer:在非F-HART系统中集中采集HART信号。
24V DC冗余电源:为安全系统提供不间断供电。