Dòng sản phẩm HIMatrix của HIMA: Bộ điều khiển an toàn nhỏ gọn và chi phí thấp

Trong các ngành công nghiệp mà an toàn con người, bảo vệ tài sản và hoạt động liên tục là những yếu tố không thể thương lượng, hiệu suất của các bộ điều khiển an toàn trở thành yếu tố quyết định. Dù là trong hệ thống tín hiệu đường sắt, các giao cắt đường bộ được bảo vệ, đường ống dẫn, tuabin hay các hệ thống tự động hóa quy trình cỡ nhỏ, các kỹ sư luôn chịu áp lực liên tục trong việc triển khai các giải pháp an toàn phản hồi tức thì, tích hợp trơn tru và duy trì hiệu quả chi phí trong suốt vòng đời.

Dòng sản phẩm HIMatrix của HIMA được phát triển chính xác nhằm đáp ứng những yêu cầu này. Là một gia đình bộ điều khiển an toàn cỡ nhỏ và kinh tế, HIMatrix cung cấp khả năng an toàn chức năng đã được chứng nhận mà không hy sinh tốc độ, khả năng mở rộng hay tính linh hoạt trong kết nối mạng. Nhờ kết hợp phần cứng hiệu năng cao với giao thức truyền thông SafeEthernet, nền tảng này cho phép các ứng dụng an toàn quy mô nhỏ đến vừa đạt được các mức độ tích hợp an toàn (SIL) thường chỉ gắn liền với các hệ thống lớn hơn nhiều.

Đáp ứng nhu cầu về an toàn nhanh chóng và đáng tin cậy

Các kỹ sư phụ trách công nghệ tín hiệu hoặc các điểm giao cắt đường sắt được bảo vệ đối mặt với những thách thức đặc thù: không gian lắp đặt hạn chế, điều kiện môi trường khắc nghiệt và yêu cầu tuân thủ quy định nghiêm ngặt. Những ràng buộc tương tự cũng tồn tại trong hệ thống đường ống dẫn dầu & khí, bảo vệ tuabin và các đơn vị quy trình phân tán. Trong các tình huống này, ưu tiên hàng đầu là một hệ thống an toàn phản ứng ngay lập tức và dự báo được khi xảy ra điều kiện nguy hiểm.

Dòng sản phẩm HIMatrix đáp ứng nhu cầu này bằng cách tập trung vào thời gian phản hồi tối thiểu, giao tiếp xác định (deterministic) và logic an toàn đã được chứng nhận. Dữ liệu triển khai thực tế cho thấy thời gian phản hồi nhanh giúp giảm trực tiếp khoảng thời gian rủi ro trong các tình huống dừng khẩn cấp, đặc biệt trong lĩnh vực tín hiệu đường sắt và bảo vệ máy móc quay.

LỢI ÍCH: Nền tảng an toàn dành cho các ứng dụng kết nối mạng và nhạy cảm về thời gian

1. Thời gian phản hồi nhanh nhất

Thời gian là yếu tố then chốt trong các ứng dụng liên quan đến an toàn. Bộ điều khiển HIMatrix được thiết kế nhằm giảm thiểu độ trễ xử lý và truyền thông, cho phép các chức năng an toàn thực thi trong vòng vài miligiây. Khi kết hợp với SafeEthernet, việc truyền tín hiệu vẫn đảm bảo tính xác định ngay cả trong các môi trường mạng.

Ví dụ, trong ứng dụng giao cắt đường sắt với đường bộ, việc giảm thời gian phản hồi chỉ 10–20 mili giây có thể làm giảm đáng kể xác suất xảy ra chuyển động thanh chắn không an toàn khi tàu đang tiến vào. HIMatrix đạt được điều này nhờ kiến trúc bộ điều khiển được tối ưu hóa và giao tiếp an toàn tốc độ cao, đảm bảo các hành động tắt khẩn cấp hoặc liên động diễn ra nhanh chóng.

2. Lắp đặt dễ dàng

Các ràng buộc về không gian và thời gian thường chi phối công tác lập kế hoạch dự án. Các module HIMatrix sở hữu kích thước nhỏ gọn, cho phép lắp đặt trong tủ điều khiển chật hẹp hoặc các tủ ngoài trời ven đường. Các thành phần đã được chứng nhận sẵn giúp giảm độ phức tạp của hệ thống dây dẫn và tối thiểu hóa nỗ lực vận hành đưa vào sử dụng.

Tại các trạm giám sát đường ống phân tán, bộ điều khiển HIMatrix có thể được lắp đặt trực tiếp gần cảm biến và cơ cấu chấp hành, loại bỏ nhu cầu sử dụng cáp dài. Điều này không chỉ rút ngắn thời gian lắp đặt mà còn giảm nhiễu tín hiệu và chi phí bảo trì trong suốt vòng đời hệ thống.

3. Lập trình dễ dàng

Logic an toàn HIMatrix được thiết kế nhằm đảm bảo tính rõ ràng và hiệu quả. Nhờ sử dụng các công cụ kỹ thuật tiêu chuẩn, các chức năng an toàn có thể được cấu hình, kiểm tra và xác thực mà không cần độ phức tạp cao trong việc lập trình. Điều này giúp đơn giản hóa cả quá trình kỹ thuật ban đầu lẫn các thay đổi về sau.

Xét từ góc độ vòng đời, việc lập trình dễ dàng giúp rút ngắn chu kỳ xác thực và giảm số giờ kỹ thuật cần thiết. Đối với các hệ thống bảo vệ tua-bin nhỏ, người dùng báo cáo đã đạt được sự giảm đáng kể về thời gian đưa vào vận hành so với các rơ-le an toàn nối dây cứng truyền thống.

4. Tương thích tối đa

Các cơ sở hiện đại hiếm khi hoạt động độc lập. HIMatrix tích hợp liền mạch với các hệ thống tự động hóa cấp cao hơn và các nền tảng an toàn khác của HIMA. Tính tương thích này cho phép người dùng mở rộng hoặc di chuyển hệ thống mà không cần thay thế cơ sở hạ tầng an toàn hiện có.

Đối với các hệ thống lắp đặt hỗn hợp kết hợp bộ điều khiển HIMatrix và HIMax, dữ liệu an toàn có thể được trao đổi một cách đáng tin cậy, từ đó tạo nên một kiến trúc an toàn thống nhất trên các quy mô hệ thống khác nhau.

Tính năng

Nhỏ nhưng mạnh mẽ

Mặc dù có kích thước nhỏ gọn, dòng sản phẩm HIMatrix vẫn cung cấp một danh mục đa dạng và vững chắc gồm các bộ điều khiển và module vào/ra (I/O) liên quan đến an toàn. Khi kết hợp với SafeEthernet, hệ thống cung cấp nền tảng an toàn đã được chứng nhận cho các ứng dụng quy mô nhỏ đến trung bình.

Các bài kiểm tra hiệu năng cho thấy các bộ điều khiển HIMatrix có khả năng xử lý logic an toàn phức tạp trong khi vẫn đảm bảo thời gian thực thi xác định. Điều này khiến chúng phù hợp không chỉ cho các chức năng dừng khẩn cấp cơ bản mà còn cho cả các tác vụ liên động và giám sát nâng cao.

Kết nối mạng: Kiến trúc phân tán và tập trung

HIMatrix hỗ trợ cả thiết kế hệ thống phân tán và tập trung, giúp kỹ sư tự do lựa chọn kiến trúc phù hợp nhất với ứng dụng của họ.

Khái niệm phân tán: Một bộ điều khiển trung tâm kết nối với các module I/O từ xa được lắp đặt gần các thiết bị hiện trường. Cách tiếp cận này lý tưởng cho các hệ thống trải rộng về mặt địa lý như đường ống dẫn hoặc cơ sở hạ tầng đường sắt.

Khái niệm tập trung: Nhiều bộ điều khiển HIMatrix được kết nối thành mạng, và bất kỳ bộ điều khiển nào cũng có thể đảm nhận các chức năng điều khiển cấp cao hơn nếu cần thiết.

Cách tiếp cận lai (hybrid): Cả hai khái niệm trên có thể được kết hợp, mở rộng hoặc tích hợp với các bộ điều khiển an toàn HIMax, cho phép xây dựng các mạng an toàn có khả năng mở rộng.

Sự linh hoạt này cho phép hệ thống phát triển mà không cần thiết kế lại toàn bộ lớp an toàn.

Giao tiếp liền mạch thông qua SafeEthernet

Giao tiếp giữa các bộ điều khiển an toàn HIMatrix được thực hiện thông qua SafeEthernet — giao thức liên quan đến an toàn do HIMA phát triển. SafeEthernet đã được chứng nhận đạt mức:

SIL 3 theo tiêu chuẩn IEC 61508/61511

SIL 4 theo tiêu chuẩn CENELEC

PLe theo tiêu chuẩn ISO 13849

Việc chứng nhận ở các mức độ này đảm bảo rằng việc truyền thông an toàn vẫn duy trì độ tin cậy ngay cả khi mạng chịu tải hoặc xảy ra sự cố một phần. Trên thực tế, điều này cho phép triển khai HIMatrix trong các cơ sở hạ tầng dựa trên Ethernet mà không làm ảnh hưởng đến an toàn chức năng.

Sẵn sàng cho ngành Hàng hải sâu và Đường sắt

Một số mô hình HIMatrix nhất định được thiết kế đặc biệt cho các môi trường khắc nghiệt như ứng dụng đường sắt và các cơ sở ngoài khơi. Các bộ điều khiển này hoạt động ổn định trong dải nhiệt độ từ -25°C đến +70°C, do đó phù hợp cho tủ điều khiển ngoài trời và các điều kiện khí hậu cực đoan.

Đối với ngành đường sắt, HIMatrix được chứng nhận theo tiêu chuẩn CENELEC lên đến SIL 4, cho phép sử dụng trong các hệ thống tín hiệu và hệ thống cảnh báo đường ngang có yêu cầu an toàn cao. Dữ liệu thực tế từ các dự án đường sắt cho thấy độ bền vững này giúp giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động do tác động của các yếu tố môi trường.

Điều khiển chuyển động an toàn

HIMatrix cũng hỗ trợ các ứng dụng điều khiển chuyển động an toàn, mang đến giải pháp đơn giản hơn, linh hoạt hơn và hiệu quả về chi phí hơn so với các kiến trúc truyền thống. Việc giám sát liên tục tải trọng, tốc độ và khoảng cách giúp nâng cao độ an toàn vận hành đồng thời giảm số lượng thành phần cần thiết.

Bằng cách tích hợp các chức năng an toàn và điều khiển chuyển động, người dùng có thể giảm bớt nỗ lực lập kế hoạch và thiết kế kỹ thuật, giảm độ phức tạp của hệ thống dây dẫn và hạn chế tối đa các nguồn lỗi tiềm ẩn. Trong các hệ thống máy quay và băng chuyền, phương pháp tiếp cận này đã được chứng minh là cải thiện thời gian hoạt động (uptime) trong khi vẫn duy trì các mức độ an toàn đã được chứng nhận.

HIMatrix là lựa chọn dành cho các hệ thống an toàn nhỏ gọn

Dòng sản phẩm HIMatrix chứng minh rằng các bộ điều khiển an toàn nhỏ gọn và tiết kiệm chi phí vẫn có thể mang lại hiệu năng cao và đạt chứng nhận tiêu chuẩn. Bằng cách kết hợp thời gian phản hồi nhanh, khả năng mạng linh hoạt, giao tiếp SafeEthernet được chứng nhận an toàn và độ tin cậy đã được kiểm chứng trong các môi trường khắc nghiệt, HIMatrix cung cấp giải pháp lý tưởng cho các ứng dụng an toàn quy mô nhỏ đến trung bình.

Đối với các nhà khai thác đường sắt, kỹ sư quy trình và nhà tích hợp hệ thống đang tìm kiếm một nền tảng an toàn đáng tin cậy nhưng vẫn tiết kiệm chi phí, dòng sản phẩm HIMatrix của HIMA mang đến một nền tảng sẵn sàng cho tương lai, cân bằng giữa hiệu năng, khả năng mở rộng và tuân thủ quy định—mà không gây ra độ phức tạp không cần thiết.

Liên hệ
Quản lý Bán hàng: John Yang
Email: [email protected]
Di động (WhatsApp): 86-18150117685