



HIMA X-DO2401 985210203 是德国HIMA公司 X系列 模块化安全产品线中的一款可配置安全继电器(CSR) 或安全数字输出模块。部件号 985210203 是其完整的订购代码。该模块将传统安全继电器的可靠性与现代可编程逻辑的灵活性相结合,提供两个安全可靠的继电器输出通道(通常为强制导向触点),用户可通过专用配置软件为其定义复杂的安全逻辑(如急停、安全门、光幕、双手按钮等的组合逻辑),从而替代多个传统的硬接线安全继电器,构建符合 ISO 13849-1 (最高可达PL e)或 IEC 62061 (SIL 3)标准的机械安全或过程安全控制系统。
在一台全自动高速冲压生产线上,操作员需要定期进入防护区域进行模具更换或维护。为确保人员绝对安全,系统设置了安全光幕、安全门锁和双手启动按钮等多重防护。传统方案需要使用多个独立的安全继电器进行复杂的硬接线,调试和维护困难。而采用 HIMA X-DO2401 985210203 模块后,解决方案变得异常清晰。该模块被安装在控制柜内的DIN导轨上。安全光幕、门锁的触点信号以及双手按钮的信号,作为输入接入模块或通过安全总线(如SafetyNET p)传来。工程师使用HIMA的 Safety Designer 软件,以图形化方式为 X-DO2401 配置了如下逻辑:“仅当安全光幕未被触发、且安全门锁已闭合并上锁、且双手按钮被同时按下时”,模块内部的双通道安全输出继电器才会得电吸合。这两个继电器采用强制导向( positively guided) 设计,即使触点熔焊,也能通过机械联锁确保常闭触点无法错误闭合。它们的触点串联后,控制着主接触器的线圈回路。只有当两个安全输出触点都可靠闭合时,冲压机的主电源才能接通。这种一体化的可配置方案,不仅大大简化了布线,降低了设计错误风险,而且模块本身持续进行自诊断(如线圈监控、触点状态反馈),并通过LED清晰指示系统状态,使得安全系统的透明度和可维护性得到革命性提升。
| 主要参数 | 数值/说明 |
|---|---|
| 产品型号/标识 | X-DO2401 (产品型号) / 985210203 (订货号) |
| 制造商 | HIMA Paul Hildebrandt GmbH + Co KG |
| 产品类别 | 可配置安全继电器 / 安全数字输出模块 |
| 安全标准符合 | ISO 13849-1: 最高可达 PL e (Category 4) IEC 62061: 最高可达 SIL 3 EN 50205: 强制导向触点继电器 |
| 安全输出 | 2路 安全继电器输出触点 (常开, NO), 采用 强制导向结构 |
| 触点容量 | 典型值: AC-15: 230VAC / 6A; DC-13: 24VDC / 6A (阻性负载) |
| 辅助反馈触点 | 每路安全输出通常配有 1常开 + 1常闭 辅助监控触点,用于回路诊断和状态反馈 |
| 输入通道 (逻辑侧) | 通常具备多个安全数字量输入,用于连接本地急停、安全门等设备,或接收来自安全控制器的信号 |
| 逻辑配置 | 通过 HIMA Safety Designer 软件进行图形化逻辑编程 (功能块图FBD),无需编写代码 |
| 诊断与监控 | 全面的内部诊断:输出线圈监控、触点反馈比较、看门狗、电源监测等;通过LED清晰指示运行、故障、输出状态 |
| 通信接口 (可选) | 部分型号可能支持通过扩展模块接入安全现场总线,如 SafetyNET p 或 PROFIsafe |
| 电源供应 | 24 VDC (典型范围 19.2 - 30 VDC) |
| 安装方式 | 标准35mm DIN导轨 安装,紧凑型设计 |
| 工作温度 | -25°C 至 +60°C,适应工业环境 |
创新点1:可配置逻辑与图形化工程
X-DO2401 的核心创新在于其“可配置性”。它摒弃了传统安全继电器功能固定、逻辑由外部接线决定的模式,允许用户通过Safety Designer软件,以拖拽功能块(如AND, OR, Timer, Flip-Flop)的方式,在模块内部“软接线”定义安全逻辑。这意味着同一个硬件模块,可以通过不同的配置,实现急停、安全门、光幕、双手控制、模式选择等数十种安全功能,极大地简化了设计、备件库存和培训。所有逻辑存储在模块的非易失性存储器中,更换模块后只需下载配置即可。
创新点2:高诊断覆盖率与强制导向触点
为实现高阶安全等级(PL e/SIL 3),模块内置了高覆盖率的诊断电路。它持续监控输出线圈的电流,以检测开路或短路;更重要的是,通过读取强制导向触点的辅助反馈触点,并与输出命令进行实时比较,可以诊断出触点熔焊这种最危险的故障。一旦检测到“命令为断开但反馈触点仍闭合”,模块会立即将故障锁定并进入安全状态。这种“实时触点反馈诊断”是区别于普通继电器的关键安全特性。
创新点3:模块化扩展与系统集成能力
X-DO2401 是HIMA X系列模块化安全系统的一部分。它可以作为独立单元工作,也可以与 X-IO 系列的数字/模拟输入模块、X-PLC 系列的小型安全控制器,通过背板或总线连接,构建更复杂的分布式安全系统。这种模块化设计使得用户可以从一个简单的安全继电器应用开始,随着需求增长,平滑扩展为完整的网络化安全控制系统,保护了投资。
案例:汽车焊装生产线安全控制系统升级与标准化
某汽车主机厂为提升其众多焊装机器人单元的安全控制水平并统一维护标准,决定将杂乱的各类传统安全继电器统一升级为可配置安全模块。
应用流程: 在每个机器人单元的控制柜内,部署一台 HIMA X-DO2401 985210203 作为核心安全输出。将原有的急停按钮、安全门锁、光栅、使能开关等信号接入。使用Safety Designer软件,为每个单元配置了包含自动模式/维护模式切换、区域屏蔽、安全速度监控联锁在内的定制化安全逻辑。
带来的改进: 1. 安全性与可靠性标准化:所有单元达到统一的PL d/e等级,安全性能透明且可验证。模块的自诊断功能使预防性维护成为可能。2. 调试与维护效率飞跃:新单元调试时间缩短了50%,逻辑修改通过软件完成,无需重新接线。更换模块只需下载配置,极大简化了维护。3. 故障排查速度加快:模块的LED状态指示和软件中的详细诊断信息,使维护人员能快速定位故障点,平均修复时间(MTTR)减少超过70%。
用户评价:“HIMA X-DO2401 让我们从安全控制的‘石器时代’步入了‘智能时代’。它用软件的逻辑灵活性取代了硬接线的复杂与僵化。对于我们拥有数百个类似工位的工厂来说,这种标准化、可诊断、易维护的方案,带来的不仅是安全性的提升,更是运营效率和总体拥有成本的巨大优化。”


HIMA X-DO2401 可与其他X系列模块协同构建灵活的安全系统:
X-AI2301:安全模拟量输入模块,用于安全速度、位置等模拟信号的监控。
X-DI2301:安全数字量输入模块,用于扩展更多安全传感器(如急停、安全门)的接入点。
X-PLC 系列小型安全控制器:用于需要更复杂逻辑或多任务处理的场景,X-DO2401 可作为其输出执行单元。
X-COM 通信模块:用于接入 SafetyNET p, PROFIsafe, EtherNet/IP 等安全或标准网络。
HIMA Safety Designer 工程软件:对所有X系列模块进行配置、编程和诊断的统一平台。
安全输入设备:急停按钮、安全门开关、光幕、双手控制站、使能开关等。
监控继电器或接触器:由 X-DO2401 的安全触点控制,用于最终断开动力电源。
安装与接线:按照标准方式卡装在DIN导轨上。根据图纸连接24VDC电源、安全输入设备信号线以及输出触点至负载(如安全接触器)。务必使用其辅助反馈触点构成监控回路。
配置与调试:使用 Safety Designer 软件,通过编程电缆(通常是USB转RS-485)连接到模块。创建新项目,选择 X-DO2401 模块,在图形化界面中拖放功能块并连接,定义所需的复杂安全逻辑。编译无误后下载至模块。进行全面的功能测试,模拟各种正常和故障情况,验证逻辑和输出动作正确。
诊断与维护:通过模块上的多色LED灯(Power, Run, Error, Output1/2 Status)进行日常状态检查。通过软件可读取详细的诊断事件日志。定期测试安全功能(如按下急停)以确保整个回路有效。
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