HIMA F3237

应用场景

核心参数速览

技术原理与创新价值

• 创新点1：基于“失效安全”原则的硬件冗余与诊断。 F3237 的核心是 1oo2D 架构：两个独立的、物理隔离的微处理器通道并行执行相同的用户程序和安全自检程序。一个复杂的比较器（Voter）持续比对两个通道的计算结果。任何不一致（由硬件随机故障、瞬时干扰等引起）都会被立即检测到，系统将导向预定义的安全状态（通常为“关断”）。同时，其内置的广泛诊断功能，如CPU测试、内存测试、看门狗定时器等，能检测出超过90%的潜在危险故障，确保系统的安全完整性。
• 创新点2：经独立第三方认证的完整安全生命周期工具链。 F3237 不仅仅是硬件，它包含一套完整的、经TÜV认证的生态系统：从用于编程和配置的 Safety Designer 工程软件，到安全固件、编译器，再到硬件本身。这套工具链确保了从安全需求规范、逻辑设计、编程、测试到维护的整个安全生命周期都处于受控状态，生成的程序代码和硬件行为是可预测、可验证的，最大程度地避免了系统性安全漏洞。
• 创新点3：模块化、可扩展的坚固平台。 作为HIMatrix系统的一员，F3237 作为中央处理单元，可以通过高速安全的背板总线，连接大量、多种类的经过安全认证的I/O模块（数字量输入/输出、模拟量输入、通讯模块等）。这种模块化设计允许用户根据具体的安全功能（SIF）需求，精确配置和扩展系统，从几十个点到数千个点，都能在同一个经过SIL 3认证的平台上实现，极大地简化了工程设计、采购和维护。

应用案例与行业价值

• 应用流程：该站的安全仪表系统（SIS）核心采用了一套三重化冗余（2oo3）配置的 HIMA F3237 系统。三套完全相同的 F3237 CPU并行运行，接收来自安全压力变送器（SIL 2认证）、温度开关、火焰探测器的信号。经过“二取三”表决逻辑判断后，通过同样冗余的安全输出模块，控制紧急切断阀（ESDV）和压缩机停机。整个系统的硬件故障容忍度和安全性达到了SIL 3等级。
• 带来的改进：在一次雷击导致强电磁干扰事件中，其中一套 F3237 的某个通道因瞬时脉冲报告了内部诊断错误。得益于冗余架构，系统自动将该通道隔离，其余两套继续无间断地执行安全功能，整个过程未触发任何非必要的误停车。站场负责人表示：“HIMA F3237 系统的可靠性超出了我们的预期。它不仅在我们需要的时候可靠动作，更重要的是，在受到干扰时能‘优雅地降级’而不误动，这对保障管道连续运行至关重要。其清晰的诊断信息也帮助我们快速定位并更换了受影响的模块。”
• 行业价值：此案例充分证明了 HIMA F3237 在对安全性和可用性都有极端要求的油气储运、化工等高危行业中的核心价值。它以可编程电子系统的灵活性，实现了传统继电器逻辑难以企及的复杂安全逻辑和高诊断覆盖率，是构建现代化、高性价比安全仪表系统的基石。

相关产品组合方案

1. HIMA F3 DI 数字量输入模块：如F3230，用于连接干接点或无源触点信号，将现场危险状态（如紧急停车按钮、压力开关）安全地读入系统。
2. HIMA F3 DO 数字量输出模块：如F3235，用于驱动安全继电器、电磁阀等最终元件，执行关断或放空动作。
3. HIMA F3 AI 模拟量输入模块：如F3236，用于连接安全型变送器（如SIL 2认证的压力变送器），处理连续的工艺安全变量。
4. HIMA F3 COM 通信模块：如F3238 (Profibus DP安全网关)，用于与上层DCS或第三方系统进行安全相关或非安全相关通信。
5. HIMA 电源模块与机架：如F3-PS电源和F3-RACK机架，为整个安全系统提供稳定、冗余的电源和物理安装平台。
6. HIMA Safety Designer 工程软件：用于对 F3237 及整个HIMatrix系统进行编程、配置、仿真和文档管理的唯一官方工具。

安装维护与全周期支持