HIMax X-CPU 01 HIMA-Zentralverarbeitungsmodul, sicherheitsgerichtete Steuerung

HIMA X-CPU 01 HIMax-Zentralprozessormodul

Das für die Hochgeschwindigkeitsverarbeitung von Sicherheitslogik in sicherheitsgerichteten HIMax-Systemen konfigurierte HIMA X-CPU 01-Prozessormodul (X-CPU 01) ermöglicht eine direkte physische/elektrische Ausführung.

Hardwarespezifikationen

Sicherheitsgerichtete Architektur und SIL-3-Ausführung

Das gemäß den Anforderungen der IEC 61508 und IEC 61511 bis zur SIL-3-Zertifizierung entwickelte X-CPU-01-Prozessormodul nutzt Konzepte einer dreifach modular redundanten (TMR) 2oo3-Architektur sowie eine galvanische Trennung auf Hardwareebene, um eine ausfallsichere Ausführung sicherzustellen. Die interne Diagnoseüberwachung überprüft kontinuierlich die Logikparität über die Ausführungsschleifen der Mehrkernprozessoren, ohne die Zykluszeiten der Schleifen zu erhöhen. In redundanten Dual-Prozessor-Konfigurationen führt der Hardware-Logikcontroller beim Erkennen einer Verarbeitungsanomalie innerhalb von <50 ms automatisch Umschaltroutinen aus und gewährleistet so eine unterbrechungsfreie Verarbeitung der Sicherheitssignale über die aktiven Rückwandbuskanäle.

Häufig gestellte Fragen

F: Wie hält der X-CPU 01 bei hoher Auslastung des Kommunikationsnetzwerks deterministische Zyklen der Sicherheitsschleifen aufrecht?

A: Der Mehrkernprozessor trennt die Verarbeitung der Hintergrundkommunikation (Ethernet, PROFIBUS, Modbus, CAN-Bus) von der primären Verarbeitung der Sicherheitsaufgaben und gewährleistet dadurch eine deterministische Ausführung der Sicherheitsaufgaben mit Reaktionszeiten von strikt unter 10 ms.

F: Welche betrieblichen Einschränkungen gelten beim Austausch eines X-CPU-01-Moduls in einer redundanten Rack-Konfiguration?

A: Techniker können eine ausgefallene primäre oder sekundäre CPU im laufenden Betrieb austauschen, während der Partnerprozessor die Sicherheitsschleife aufrechterhält. Das neu eingesetzte Modul synchronisiert den Systemspeicher (512 MB RAM) und die Laufzeitstatusdaten des Flash-Speichers automatisch innerhalb von <50 ms, ohne eine unerwartete ausfallsichere Ausführung auszulösen.

Richtlinien für die Installation vor Ort

Montieren Sie das Prozessormodul vertikal im vorgesehenen HIMax-Rack-Steckplatz oder auf einer standardmäßigen 35-mm-DIN-Schiene in einem geerdeten Metallgehäuse der Schutzart IP54 oder höher. Sorgen Sie oberhalb und unterhalb der Kühlrippen des Moduls für ausreichend Freiraum, damit über den gesamten thermischen Betriebsbereich von -20 °C bis +60 °C eine passive konvektive Luftzirkulation gewährleistet ist. Schließen Sie die primären 24-VDC-Versorgungsleitungen mit mehrdrähtigen Kupferleitern an und halten Sie dabei das vom Hersteller vorgegebene Anzugsdrehmoment der Klemmen ein.

Für die Erdung ist ein separates Kupferband mit niedriger Impedanz erforderlich, das direkt vom Rackrahmen an die zentrale Funktionserde-(FE-)Sammelschiene angeschlossen wird. Führen Sie Hochgeschwindigkeitskommunikationsleitungen (Ethernet, PROFIBUS, CAN-Bus) durch separate Kabelpritschen und halten Sie sie von 230-VAC-Versorgungsleitungen oder Ausgängen induktiver Antriebe fern. Stellen Sie stets sicher, dass geschirmte Netzwerkkabel durch standardmäßige metallische Kabelverschraubungen geführt und angeschlossen werden, um einen durchgängigen 360-Grad-Schirmkontakt gegen hochfrequente elektromagnetische Störungen in der Industrie zu gewährleisten.