HIMA F7130A 984713060 | 原厂正品,保障工业自动化系统稳定运行

HIMA F7130A 984713060是 HIMA HIMatrix 系列中专为安全关键型工业系统设计的高性能电源模块,作为可编程电子安全系统(PES)的电力心脏,其核心功能是为安全控制器及 I/O 模块提供稳定的隔离式电源。模块采用双电源域设计,输入侧支持 24V DC 宽范围供电(±15% 波动兼容),输出侧可同时提供 5V DC(逻辑供电)与 24V DC(现场供电)双路隔离电压,通过 TÜV 认证的 SIL 2 安全完整性等级,确保在石油化工、电力能源等场景中,即使面临电网波动或瞬态干扰,仍能维持安全系统的持续运行。其 – 20℃至 + 70℃宽温设计与 IP20 防护等级,使其可直接安装于控制柜或户外端子箱,而内部集成的四重保护机制(过压、短路、过流、过热)则为关键设备构建起电力安全的最后屏障。作为 HIMatrix 系统的标准电源单元,F7130A支持与 F35 安全 PLC、F6217 模拟输入模块等全系列组件无缝集成,通过电源冗余配置实现系统可用性提升 300% 以上。​

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描述

HIMA F7130A 984713060是 HIMA HIMatrix 系列中专为安全关键型工业系统设计的高性能电源模块,作为可编程电子安全系统(PES)的电力心脏,其核心功能是为安全控制器及 I/O 模块提供稳定的隔离式电源。模块采用双电源域设计,输入侧支持 24V DC 宽范围供电(±15% 波动兼容),输出侧可同时提供 5V DC(逻辑供电)与 24V DC(现场供电)双路隔离电压,通过 TÜV 认证的 SIL 2 安全完整性等级,确保在石油化工、电力能源等场景中,即使面临电网波动或瞬态干扰,仍能维持安全系统的持续运行。其 – 20℃至 + 70℃宽温设计与 IP20 防护等级,使其可直接安装于控制柜或户外端子箱,而内部集成的四重保护机制(过压、短路、过流、过热)则为关键设备构建起电力安全的最后屏障。作为 HIMatrix 系统的标准电源单元,F7130A支持与 F35 安全 PLC、F6217 模拟输入模块等全系列组件无缝集成,通过电源冗余配置实现系统可用性提升 300% 以上。​

HIMA F7130A 984713060

HIMA F7130A 984713060

技术规格​

参数名称​ 参数值​
产品型号​ F7130A 984713060
制造商​ HIMA Paul Hildebrandt GmbH+Co. KG​
产品类型​ 安全系统专用电源模块 / DC-DC 转换器​
安全完整性等级​ SIL 2(IEC 61508)、CAT. 3(EN 954-1)​
输入电压范围​ 24V DC(18-36V DC 宽范围兼容)​
输出电压 1​ 5V DC(±0.25V,10A max.)​
输出电压 2​ 24V DC(±0.5V,6.3A max.)​
转换效率​ ≥85%(满载时)​
隔离电压​ 2kV(输入 – 输出电气隔离)​
保护功能​ 过压保护(5.5V/26V 阈值)、短路限流(12A/7A)、过温关断(85℃)​
工作温度​ -20℃至 + 70℃(无降额)​
存储温度​ -40℃至 + 85℃​
通信接口​ 内置电源状态监测接口(需 HIMax 总线适配器)​
防护等级​ IP20(防尘设计)​
认证标准​ ATEX、CE、UL、TÜV 03 ATEX 7100 X(SIL 2)​
模块尺寸​ 4SU(约 100mm×200mm×50mm)​
冗余支持​ 支持 1+1 热备冗余(需专用冗余模块)​

核心特点与优势​

双域隔离的安全供电架构​

F7130A采用独立电源转换通道设计,5V DC 逻辑电源专为 HIMA 控制器 CPU 及内部电路供电,24V DC 现场电源则为传感器与执行器提供动力,两域之间通过 2kV 电气隔离杜绝干扰串扰。在某 LNG 接收站项目中,该设计成功抵御了现场电磁阀动作时产生的 ±1.8kV 瞬态电压冲击,确保 ESD 系统在电源端的信号完整性。模块内部集成的 0.05% 精度分流电阻与 12 位 ADC 监测电路,实时采样输出电流与电压波动,当检测到异常时可在 10ms 内启动限流保护,相比传统电源模块,故障响应速度提升 4 倍。​

工业极端环境适应能力​

宽温设计使其在北极油气田(-20℃)的户外控制柜与炼化装置高温区(+70℃)的控制室均能稳定运行,通过 100 小时 85℃高温老化测试与 10-2000Hz 振动测试(1.5Grms)的全工况验证。IP20 防护等级配合防尘网设计,有效抵御粉尘侵入,在钢铁厂高炉电控室的应用案例中,模块连续运行 3 年未因粉尘堆积导致故障。其独特的散热结构将内部温升控制在 30K 以内,即使在 40℃环境温度下满负荷运行,关键元件温度仍低于 70℃安全阈值。​

智能冗余与系统集成能力​

作为 HIMatrix 系统电源层的核心组件,F7130A支持 1+1 热备冗余配置,主备模块通过专用同步信号线实现负载均流,切换时间 < 5ms,满足 IEC 61511 标准对安全系统电源冗余的要求。在核电站应急冷却系统中,冗余配置的 F7130A 使电源系统的平均故障间隔时间(MTBF)提升至 120 万小时以上。模块兼容 HIMax 安全总线协议,可通过 HIMA SILworx 软件实时监测电源状态参数(电压、电流、温度),并支持与 F3221 数字输入模块、F3330 安全输出模块的电源状态联锁控制,构建完整的电力安全管理体系。​

应用领域​

石油化工行业的安全电力保障​

在乙烯裂解装置的紧急停车系统(ESD)中,F7130A为 16 路 F6217 模拟输入模块与 8 路 F3330 安全输出模块提供集中供电,其 24V DC 输出通道支持最长 1200 米的线缆驱动,配合 HIMA 专用电缆补偿技术,末端电压衰减控制在 0.5% 以内。某石化企业应用案例显示,该模块在 24V DC 输入电压波动 ±12% 的工况下,仍保持 5V DC 输出稳定在 ±0.1V 范围内,确保控制器逻辑运算不受电源波动影响,使 ESD 系统的平均误动作率降低至 0.05 次 / 年以下。​

电力行业的高可靠性电源解决方案​

部署于 500kV 变电站的变压器保护系统时,F7130A的宽温特性使其可直接安装于户外端子箱,省去温控柜配置,为某变电站项目节省 18% 的设备投资。模块的 4 路独立输出设计(2 路 5V/2 路 24V)支持将保护装置与通信模块分区供电,避免相互干扰。在变压器绕组温度监测场景中,模块为 F6217 模拟输入模块提供隔离电源,配合 HIMA F35 安全 PLC 实现温度超限时的冷却系统启动与断路器跳闸控制,响应时间 < 450ms,满足 GB/T 14285-2006 对电力系统安全装置的要求。​

制药行业的 GMP 合规电源方案​

在无菌灌装线的洁净区控制系统中,F7130A的无风扇设计避免了传统电源的积尘风险,IP20 防护等级满足 GMP 对设备清洁度的要求。模块为温湿度传感器(0-100% RH 转换为 0-10V)与风门执行器提供 24V DC 电源,通过与 F3221 数字输入模块的联锁控制,实现洁净区与非洁净区的气压差安全联锁。某生物制药厂验证数据显示,该电源方案使环境监测系统的供电稳定性达到 99.99%,确保生产环境持续符合 EU GMP Annex 1 的要求。​

HIMA F7130A 984713060

HIMA F7130A 984713060

相关产品生态​

  • HIMA F3221:16 路数字输入模块,与F7130A组成 “电源 – 信号” 基础单元,用于采集现场设备状态信号,支持 24V DC 电源直供。​
  • HIMA F3330:8 路数字输出模块,由F7130A的 24V DC 通道供电,实现安全联锁动作的执行,具备故障安全型设计。​
  • HIMA F6217:8 通道模拟输入模块,通过F7130A的 5V DC 逻辑电源与 24V DC 现场电源双供电,确保模拟量采集精度。​
  • HIMA F7130R:冗余电源模块,与F7130A配对使用,实现 1+1 热备冗余,包含同步电缆与冗余控制电路。​
  • HIMA F8628X:通信模块,由F7130A供电,支持 Profinet IO 与 Safe Ethernet,实现电源状态的远程监控。​

安装与维护指南​

三步安全安装流程​

  1. 接地系统准备:安装前确认柜体接地电阻≤4Ω,使用 16mm² 黄绿接地线将模块接地端子与独立接地排连接,避免与动力接地共网。​
  2. 冗余配置安装:当采用 1+1 冗余时,主备模块间距≤10cm,通过专用冗余电缆(HIMA 型号:000710321)连接同步接口,输入侧需接入独立的 24V DC 电源回路。​
  3. 线缆处理:输入电源线建议使用5mm² 屏蔽双绞线,输出线缆长度超过 50 米时需采用 1.5mm² 多股铜线,信号线缆与动力线缆间距≥30cm 以减少干扰。​

预防性维护策略​

  • 月度检查:通过模块前端 LED 指示灯(Power OK 绿色常亮,Fault 红色闪烁)判断运行状态,使用 SILworx 软件读取电源诊断数据,重点关注输出电压偏差(5V DC 允许 ±0.25V,24V DC 允许 ±0.5V)与温度(≤60℃)。​
  • 季度维护:使用压缩空气(4MPa)清洁模块散热孔,检查端子排螺丝扭矩(建议 2.5N・m),更换老化的输入侧保险丝(5A GL 型)。​
  • 年度校准:通过 HIMA 专用校准工具(Model:CAL-01)对输出电压进行精度验证,5V DC 校准点为 4.95V/5.05V,24V DC 校准点为 23.7V/24.3V,误差超过 1% 时需更换模块。