HIMA F8652X HIQuad H41q/H51q 系列CPU | SIL 3 认证，提供最高等级安全保障

描述

HIMA F8652X 984865265是 HIMA 专为工业安全仪表系统（SIS）打造的高性能中央处理单元（CPU）模块，属于 Hi Quad 系列安全控制器的核心组件。该模块采用先进的多核处理器架构，集成双核心安全运算单元，能够以 200μs 的指令周期完成复杂的三重冗余逻辑运算，相比前代产品运算效率提升 40%。F8652X支持 Modbus TCP/IP、HIMax 安全总线等多种通信协议的硬件加速处理，可在 – 40℃至 + 70℃的极端环境中稳定运行，每秒实现 2500 次安全逻辑扫描，满足石油化工、核电、天然气输送等高风险行业对故障安全型控制的严苛要求。其 163×38×58mm 的紧凑设计与 IP20 防护等级，配合 F7130A 电源模块的双域供电，实现电源与信号的 2kV 电气隔离，保障了系统在恶劣工业环境下的可靠性，是构建安全可靠的工业自动化控制系统的关键节点。​

HIMA F8652X 984865265

技术规格​

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核心特点与优势​

卓越的安全运算性能​

F8652X凭借多核处理器与双核心安全运算单元，在复杂的安全逻辑处理中表现出色。在天然气管道紧急切断系统应用中，面对管道压力、流量等 100 余路实时监测数据，模块可在 200μs 内完成三重冗余逻辑判断，并在 110ms 内驱动切断阀动作，相比传统 CPU 模块响应速度提升显著。其 512KB 的高速 SRAM 与 4MB FLASH 存储，确保大量安全程序与历史数据的快速存取，满足工业安全系统对数据处理时效性与准确性的双重要求。​

多层级安全防护体系​

该模块达到 SIL 3 最高安全完整性等级，采用失效安全型（Fail-Safe）设计，内置 “状态机 + 看门狗” 双冗余算法，自诊断覆盖率高达 99.9% 。在协议层面，F8652X内置 Modbus TCP 硬件解析引擎，可在 1ms 内完成 32 路数字输入的协议转换，并通过 128 位 AES 加密算法保障数据传输安全，有效抵御网络攻击。物理层面，2kV 电气隔离与宽温设计使其通过 1000 次 – 40℃至 + 85℃热循环测试，在炼化厂高温、高电磁干扰环境下，仍能保持通信误码率低于 10^-10，保障系统稳定运行。​

灵活的系统集成与扩展能力​

F8652X支持 Modbus TCP、HIMax 安全总线等多种通信协议，通过选配模块可扩展支持 Profinet，能轻松与 HIMA F35 安全 PLC、F6217 模拟输入模块、F8627 通信模块等组成完整的安全控制系统。在大型石化联合装置的 ESD 系统中，单个F8652X可管理 2048 点 I/O，通过 HIMax 总线实现与区域控制器的 1ms 级数据交互，实现全厂安全系统的集中监控与分散控制。同时，借助 HIMA SILworx 工程软件，支持 IEC 61131-3 标准的五种编程语言，方便用户进行编程与系统调试。​

HIMA F8652X 984865265

应用领域​

石油化工行业的安全核心​

在乙烯裂解装置的紧急停车系统（ESD）中，HIMA F8652X 984865265作为控制核心，实时采集裂解炉温度、压力，急冷系统流量等 200 余路信号。当监测到裂解炉超温超压时，模块可在 200μs 内完成三重冗余逻辑运算，110ms 内触发 ESD 动作，切断进料并启动安全泄放，相比传统系统响应速度提升 50%，有效避免爆炸等重大事故发生。此外，其数据加密与安全通信功能，保障了系统在网络环境下的信息安全。​

电力行业的智能保护中枢​

在 500kV 变电站的变压器非电量保护系统中，F8652X直接安装于户外端子箱（-35℃至 + 60℃），凭借宽温与高可靠性设计，省去温控柜投资。模块将瓦斯保护、油温过高保护等信号的传输延迟从传统方案的 80ms 降至 15ms，满足 GB/T 14285-2006 标准要求。配合 F7130A 电源模块的双域供电，实现保护装置与通信模块的电气隔离，使整个保护系统的平均无故障时间（MTBF）提升至 200 万小时。​

制药行业的合规控制单元​

在生物制药厂的无菌灌装线控制系统中，F8652X通过 128 位 AES 加密存储灌装量、灭菌温度等关键工艺参数，日志系统完整记录操作时间戳与用户身份，满足 FDA GMP 对数据完整性的要求。实时监控洁净区压差、温湿度等 16 路模拟量，当灌装间压差低于设定值 15Pa 时，0.5 秒内启动风门联锁，确保 ISO 5 级洁净区环境稳定。通过 SILworx 软件生成年度校准报告，验证逻辑扫描周期、数据处理误差等参数，使计算机化系统验证（CSV）周期缩短 35%。​

相关产品生态​

• HIMA F35 安全 PLC：作为F8652X的扩展单元，通过 HIMax 总线实现 1ms 级高速数据交互，支持 2048 点 I/O 扩展，在大型 ESD 系统中承担区域控制功能 。​
• HIMA F6217 模拟输入模块：为F8652X提供 8 路高精度模拟量输入，分辨率达 0.05℃，通过 24V DC 现场电源与 5V DC 逻辑电源双域供电，确保信号隔离与准确采集。​
• HIMA F7130A 电源模块：为F8652X提供稳定的 24V DC 隔离电源，其过压、短路、过流、过热四重保护机制，保障 CPU 模块可靠运行。​
• HIMA F8627 通信模块：与F8652X组成 “控制 – 通信” 组合，支持 Modbus TCP 与 Profinet 协议转换，实现跨系统数据 45ms 级低延迟交互 。​
• HIMA SILworx 工程软件：用于F8652X的编程、调试与诊断，支持五种标准编程语言，可生成符合 IEC 61511 要求的安全评估报告，助力用户高效开发与维护系统。​

安装与维护指南​

安装前准备​

安装HIMA F8652X 984865265前，需确保安装环境接地电阻≤4Ω，使用 16mm² 黄绿接地线连接独立接地排，并保证 CPU 模块与 I/O 模块接地路径分离，避免干扰。确认 24V DC 电源（由 F7130A 提供）电压稳定在 ±15% 范围内，使用 CAT.5e 屏蔽双绞线连接通信线缆，与动力电缆间距保持≥30cm，超过 100 米时需使用 HIMA 专用中继器（000710281），确保信号衰减＜3dB。安装时佩戴防静电手环，将模块沿标准 DIN 导轨平稳插入，确保连接稳固。​

维护建议​

• 日常监测：通过模块前端 LED 指示灯判断运行状态（Power 绿色常亮，Run 黄色闪烁为正常），使用 SILworx 软件实时监测 CPU 使用率（应＜70%）与内存占用（应＜80%） 。​
• 定期测试：每季度执行安全逻辑功能测试，模拟温度传感器断线、阀门位置反馈异常等 3 种典型故障场景，验证 CPU 响应时间（目标值＜150ms）与逻辑正确性。​
• 年度校准：使用 HIMA 专用校准工具（CAL-01）验证指令周期（200μs±5%）、Modbus 处理延迟（＜1ms）、自诊断覆盖率（≥99.9%）等关键参数。检查电容等关键元件状态，测量 ESR 值（阈值≤50mΩ），及时更换老化元件，确保模块长期稳定运行。