سلسلة هيما تريكس من شركة هيما: وحدة التحكم في السلامة الصغيرة والرخيصة

في الصناعات التي تُعد فيها سلامة الإنسان وحماية الأصول والعمليات غير المنقطعة أمورًا لا يمكن التنازل عنها، يصبح أداء وحدات التحكم في السلامة عاملًا حاسمًا. سواءً في أنظمة إشارات السكك الحديدية، أو معابر المستوى المحمية، أو خطوط الأنابيب، أو التوربينات، أو أنظمة أتمتة العمليات المدمجة، فإن المهندسين يتعرضون باستمرار لضغوطٍ متواصلةٍ لاعتماد حلول سلامة تستجيب فورًا، وتتكامل بسلاسة، وتظل فعّالة من حيث التكلفة طوال دورة الحياة الكاملة.

وقد تم تطوير سلسلة وحدات التحكم في السلامة HIMatrix من شركة HIMA خصيصًا لتلبية هذه المتطلبات. وباعتبارها عائلةً مدمجةً واقتصاديةً من وحدات التحكم في السلامة، تُوفِّر سلسلة HIMatrix السلامة الوظيفية المعتمدة دون التفريط في السرعة أو القدرة على التوسع أو مرونة الشبكات. وبدمجها بين أجهزة ذات أداء عالٍ وتقنية الاتصال SafeEthernet، تتيح هذه المنصة للتطبيقات الصغيرة والمتوسطة الحجم في مجال السلامة تحقيق مستويات سلامة متكاملة (SIL) ترتبط عادةً بأنظمة أكبر بكثير.

تلبية الحاجة إلى السلامة السريعة والموثوقة

يواجه المهندسون المسؤولون عن تكنولوجيا الإشارات أو معابر السكك الحديدية المحمية تحديات فريدة: مساحة تركيب محدودة، وظروف بيئية قاسية، والامتثال الصارم للوائح التنظيمية. وتوجد قيود مماثلة في خطوط أنابيب النفط والغاز، وحماية التوربينات، والوحدات العملية اللامركزية. وفي هذه السيناريوهات، تُشكِّل الأولوية القصوى نظام سلامة يتفاعل فورًا وبشكل متوقع عند حدوث حالة خطر.

وتلبّي سلسلة أجهزة HIMatrix هذه الحاجة من خلال التركيز على أقصر أوقات الاستجابة، والاتصالات المحدَّدة بدقة، والمنطق الآلي المُعتمد لضمان السلامة. وتُظهر بيانات النشر العملية أن أوقات الاستجابة السريعة تقلِّل مباشرةً من فترة الخطر في سيناريوهات إيقاف التشغيل الطارئ، لا سيما في إشارات السكك الحديدية وحماية الآلات الدوارة.

المزايا: منصة السلامة للتطبيقات الشبكية والحساسة للزمن

١. أسرع وقت استجابة

الوقت عاملٌ حاسمٌ في التطبيقات المرتبطة بالسلامة. وقد صُمِّمت وحدات التحكم HIMatrix لتقليل تأخيرات المعالجة والاتصال، مما يسمح بوظائف السلامة بالتنفيذ خلال جزء من الألف من الثانية (ميللي ثانية). وعند دمجها مع تقنية SafeEthernet، تبقى إرسال الإشارات مُحدَّدًا وثابتًا حتى في البيئات الشبكية.

على سبيل المثال، في تطبيقات معابر السكك الحديدية، فإن خفض زمن الاستجابة بمقدار ١٠–٢٠ مللي ثانية فقط يمكن أن يقلل بشكل كبير من احتمال حركة الحواجز بشكل غير آمن أثناء اقتراب القطار. وت log هذا الإنجاز شركة هيماكس (HIMatrix) من خلال بنية وحدة التحكم المُحسَّنة والتواصل الآمن عالي السرعة، مما يضمن إجراءات إيقاف فوري أو تشغيل ترابطية بسرعة.

2. تثبيت سهل

غالبًا ما تهيمن قيود المساحة والوقت على تخطيط المشاريع. وتتميَّز وحدات HIMatrix بتصميمها المدمج الذي يسمح بتثبيتها داخل خزائن ضيقة أو أوعية تركيب جانبية على الطرق. كما أن المكونات المُصدَّق عليها مسبقًا تقلل من تعقيد الأسلاك وتقلل إلى الحد الأدنى الجهد المطلوب لإدخال النظام التشغيل.

في محطات مراقبة خطوط الأنابيب اللامركزية، يمكن تركيب وحدات تحكم هيماكس (HIMatrix) مباشرةً بالقرب من أجهزة الاستشعار والمشغلات، ما يلغي الحاجة إلى كابلات طويلة. وهذا لا يقلل من وقت التركيب فحسب، بل ويقلل أيضًا من التداخل الإشاري وتكاليف الصيانة على امتداد عمر النظام.

٣. البرمجة السهلة

تم تصميم منطق السلامة في وحدات التحكم HIMatrix ليكون واضحًا وفعالًا. وباستخدام أدوات هندسية قياسية، يمكن تهيئة وظائف السلامة واختبارها والتحقق منها دون تعقيد برمجي مفرط. وهذا يبسّط كلًّا من الهندسة الأولية والتعديلات اللاحقة.

من منظور دورة الحياة، فإن سهولة البرمجة تنعكس في تقصير دورات التحقق والتحقق، وتقليل ساعات العمل الهندسي. وفي أنظمة حماية التوربينات الصغيرة، أبلغ المستخدمون عن تخفيضات ملموسة في وقت التشغيل مقارنةً بالمرحلات الأمنية التقليدية الموصَّلة بالأسلاك.

٤. أقصى درجات التوافق

نادرًا ما تعمل المرافق الحديثة بشكل منعزل. ويتكامل نظام HIMatrix بسلاسة مع أنظمة الأتمتة ذات المستوى الأعلى ومنصات السلامة الأخرى التابعة لشركة HIMA. وتتيح هذه التوافقية للمستخدمين توسيع أنظمتهم أو الانتقال إليها دون الحاجة إلى استبدال البنية التحتية للسلامة القائمة.

وفي التركيبات المختلطة التي تجمع بين وحدات تحكم HIMatrix ووحدات تحكم HIMax، يمكن تبادل بيانات السلامة بشكل موثوق، مما يمكّن من إنشاء بنية أمنية موحدة عبر أحجام أنظمة مختلفة.

الميزات

صغير لكنه قوي

ورغم حجمها الصغير، فإن سلسلة HIMatrix تقدّم مجموعةً قويةً ومتنوعةً من وحدات التحكم والوحدات الإدخال/إخراج المتعلقة بالسلامة. وعند دمجها مع تقنية SafeEthernet، يوفّر النظام أساسًا معتمدًا للسلامة في التطبيقات ذات الحجم الصغير والمتوسط.

وتُظهر مقاييس الأداء أن وحدات تحكم HIMatrix قادرة على معالجة المنطق المعقد الخاص بالسلامة مع الحفاظ على تنفيذٍ محدَّدٍ وموثوق. وهذا يجعلها مناسبةً ليس فقط لوظائف إيقاف الطوارئ الأساسية، بل أيضًا للمهام المتقدمة مثل التشغيل المتزامن (Interlocking) والرصد.

الشبكات: الهياكل الموزَّعة والمتمركزة

يدعم نظام HIMatrix كلاً من تصاميم الأنظمة الموزَّعة والمتمركزة، ما يمنح المهندسين الحرية في اختيار البنية التحتية التي تتناسب أفضل ما يمكن مع تطبيقهم.

المفهوم الموزَّع: يتصل وحدة التحكم المركزية بوحدات الإدخال/الإخراج البعيدة المُركَّبة بالقرب من الأجهزة الميدانية. وهذه الطريقة مثالية للمنشآت المتباعدة جغرافيًّا مثل خطوط الأنابيب أو بنية السكك الحديدية التحتية.

المفهوم المتمركز: يتم ربط عدة وحدات تحكم من نوع HIMatrix بشبكة، ويمكن لأي وحدة تحكم أن تتولى وظائف التحكم على المستوى الأعلى عند الحاجة.

النهج الهجين: يمكن دمج كلا المفهومين معًا أو توسيعهما أو دمجهما مع وحدات التحكم في السلامة HIMax، مما يتيح إنشاء شبكات سلامة قابلة للتوسُّع.

وتتيح هذه المرونة تطور الأنظمة دون الحاجة إلى إعادة تصميم طبقة السلامة بأكملها.

اتصال سلس عبر SafeEthernet

يتم التعامل مع الاتصال بين وحدات تحكم السلامة من نوع هيماكس (HIMatrix) عبر بروتوكول سيف إيثرنت (SafeEthernet)، وهو بروتوكول تابع لشركة هايمـا (HIMA) متعلق بالسلامة. وقد حصل بروتوكول سيف إيثرنت (SafeEthernet) على شهادة تصل إلى:

مستوى السلامة SIL 3 وفقًا للمعايير IEC 61508/61511

مستوى السلامة SIL 4 وفقًا لمعايير CENELEC

PLe وفقًا لمعيار ISO 13849

تكفل الشهادات الممنوحة على هذه المستويات أن تظل اتصالات السلامة موثوقةً حتى في ظل أحمال الشبكة أو حالات الفشل الجزئي. وفي الواقع، يسمح ذلك بتشغيل وحدة HIMatrix في البنية التحتية القائمة على الإيثرنت دون المساس بالسلامة الوظيفية.

جاهزية الاستخدام في قطاعي الصيد البحري العميق والسكك الحديدية

تم تصميم بعض طرازات نظام HIMatrix خصيصًا للبيئات الصعبة، مثل تطبيقات السكك الحديدية والمنشآت البحرية الخارجية. وتؤدي هذه وحدات التحكم وظائفها بشكلٍ موثوق ضمن نطاق درجة حرارة يتراوح بين -25°م و+70°م، ما يجعلها مناسبة للاستخدام في الخزائن الخارجية وفي المناخات القاسية.

وفي قطاع السكك الحديدية، حصلت وحدة HIMatrix على شهادة مطابقة لمعايير CENELEC حتى المستوى SIL 4، مما يتيح استخدامها في أنظمة الإشارات وأنظمة عبور الطرق الحساسة من حيث السلامة. وتُظهر البيانات الميدانية المستخلصة من مشاريع السكك الحديدية أن هذه المتانة تقلل بشكلٍ كبيرٍ من أوقات التوقف الناجمة عن الإجهادات البيئية.

التحكم الآمن في الحركة

يدعم نظام HIMatrix أيضًا تطبيقات التحكم الآمن في الحركة، مقدّمًا حلاً أبسط وأكثر مرونةً وأقل تكلفةً مقارنةً بالهياكل التقليدية. ويُحسّن الرصد المستمر للأحمال والسرعات والمسافات من السلامة التشغيلية مع خفض عدد المكونات المطلوبة.

وبدمج وظائف السلامة والتحكم في الحركة، يمكن للمستخدمين خفض جهد التخطيط والهندسة، وتقليل تعقيد التوصيلات الكهربائية، والحد من مصادر الأخطاء المحتملة. وقد أظهرت هذه الطريقة في الآلات الدوارة وأنظمة الناقلات تحسّنًا في وقت التشغيل الفعلي مع الحفاظ على مستويات السلامة المعتمدة.

يُعدّ نظام HIMatrix خيارًا لأنظمة السلامة المدمجة

تُظهر سلسلة HIMatrix أن وحدات التحكم في السلامة المدمجة والاقتصادية يمكنها لا تزال تقديم أداءٍ عالي المستوى وشهادات معتمدة. وبجمعها بين أوقات الاستجابة السريعة، والشبكات المرنة، واتصال SafeEthernet المعتمد، والموثوقية المثبتة في البيئات القاسية، توفر HIMatrix حلاً مثالياً لتطبيقات السلامة الصغيرة والمتوسطة الحجم.

أما بالنسبة لمشغّلي السكك الحديدية ومُهندسي العمليات ومُدمِّجي الأنظمة الذين يبحثون عن منصة أمانٍ موثوقة وفعّالة من حيث التكلفة، فإن سلسلة HIMatrix من شركة HIMA تقدّم أساسًا جاهزًا للمستقبل يوازن بين الأداء والقابلية للتوسّع والامتثال — دون إضافة تعقيدات غير ضرورية.

اتصل بنا
مدير المبيعات: جون يانغ
البريد الإلكتروني: [email protected]
الهاتف المحمول (واتساب): 86-18150117685