YOKOGAWA ADV551

产品概述

YOKOGAWA ADV551 是日本横河电机公司为其 CENTUM系列 分布式控制系统（DCS）推出的一款核心现场控制站单元。CENTUM系列是全球流程工业自动化领域的标杆系统之一。具体而言，YOKOGAWA ADV551 是一款先进的多功能现场控制站。它集成了强大的控制处理引擎、通信接口和灵活的I/O扩展能力，是构成CENTUM系统实现过程控制、逻辑控制和批量控制的物理基础。该控制站负责执行所有现场级的控制策略，直接管理和处理来自现场传感器的信号，并向执行机构发出指令。ADV551 以其高可靠性、强大的处理性能和灵活的架构，成为石油、化工、电力等行业中实现复杂、高可用性自动化控制的关键平台。

产品参数

• 产品型号： ADV551

• 品牌： YOKOGAWA（横河电机）

• 所属系统： CENTUM VP 或 CENTUM CS 3000 系列 DCS

• 设备类型： 现场控制站

• 核心处理单元：

  • 处理器： 搭载高性能的专用处理器，提供强大的顺序控制、反馈控制和计算功能。

  • 内存： 配备充足的非易失性内存，用于存储控制应用程序、实时数据库和系统软件。

• I/O 系统：

  • 本地I/O连接： 通过高速、确定性的内部总线（如V net/IP或内部站总线）连接各类横河I/O单元。

  • I/O容量： 支持连接大量的模拟量和数字量I/O点，具体容量取决于配置和型号。

  • I/O类型： 支持横河全系列的I/O模块，包括AI、AO、DI、DO、脉冲输入等。

• 通信功能：

  • 控制网络： 集成V net/IP控制网络接口，用于连接操作站（HIS）和其他控制站，实现高速、确定性的数据交换。

  • 现场总线： 可通过扩展卡支持多种现场总线协议，如FOUNDATION Fieldbus、PROFIBUS等。

  • 以太网： 配备标准以太网接口，用于工程维护和上位系统通信。

• 冗余配置： 支持成对配置，实现控制器、电源和网络的完全冗余，确保控制系统的高可用性。

• 电源： 通常支持双路直流电源输入，提高供电可靠性。

• 安装方式： 模块化机架式安装，设计用于标准机柜。

• 工作环境： 适用于控制室环境。

优势与特点

1. 卓越的可靠性与高可用性： YOKOGAWA ADV551 秉承横河CENTUM系统一贯的高可靠性设计。其全面的硬件冗余（CPU、电源、网络）和成熟的无扰动切换技术，能够实现99.9999%以上的系统可用性，满足流程工业连续生产的要求。

2. 强大的综合控制能力： 该控制站不仅擅长处理复杂的连续过程控制（如多变量PID、前馈控制），还具备强大的顺序控制和批量控制功能。它在一个统一的平台上集成了反馈控制、逻辑控制和运算功能，简化了工程设计和系统架构。

3. 灵活的扩展性与开放性： ADV551 采用模块化设计，I/O容量和通信功能可根据需求灵活扩展。同时，它通过支持主流现场总线和标准通信协议，能够方便地集成第三方智能设备，构建开放的自动化系统。

4. 与横河工程环境的完美集成： 作为CENTUM家族的核心部件，YOKOGAWA ADV551 与横河的工程软件（如CENTUM VP Engineering）无缝集成。从硬件组态、控制策略编程、仿真测试到在线调试和维护，所有工作都在统一的环境下进行，显著提高了工程效率。

5. 完善的诊断与维护功能： 控制站提供全面的自诊断功能，能够实时监控自身状态、I/O模块健康度和网络通信质量。详细的报警和事件记录有助于快速定位和排除故障，支持预测性维护。

应用领域与案例

YOKOGAWA ADV551 现场控制站广泛应用于采用横河CENTUM DCS的大型、关键流程工业装置。

• 应用领域：

  • 石油化工与炼油（乙烯裂解、催化重整、PX装置）

  • 石油与天然气开采、处理与液化

  • 火力发电与核电站

  • 大型化工与化肥生产

  • 钢铁与有色金属冶炼

• 应用案例：
  在一座百万吨级乙烯裂解装置中，核心裂解炉的温度控制和紧急停车系统由多对冗余配置的 YOKOGAWA ADV551 控制站管理。每台ADV551 控制站负责多台裂解炉的数百个控制回路，执行精确的原料流量控制、炉管出口温度平衡控制以及复杂的顺序烧焦程序。当某对控制站中的主站因定期维护需要离线时，备用站可立即无扰动接管所有控制任务，确保生产过程的绝对连续与安全，充分体现了 ADV551 在高可用性关键控制中的核心价值。

与竞品对比

• vs. 大型可编程逻辑控制器： 高端PLC在高速逻辑和运动控制方面有优势，但 ADV551 作为DCS控制器，在复杂模拟量调节、大规模I/O系统管理、与高级过程控制软件的深度融合以及系统级的工程和维护便捷性上，更专注于流程工业的需求。

• vs. 其他DCS品牌的控制器（如艾默生DeltaV、霍尼韦尔Experion）： 各系统控制器均为其生态核心。YOKOGAWA ADV551 的优势在于横河在流程控制领域（尤其是化工、石化）的深厚积淀，其控制算法库、工程方法论以及在亚太地区的广泛成功应用和强大服务体系。

• vs. 基于PC的软控制方案： 软控制方案灵活性高，但在确定性、环境适应性、长期运行稳定性和满足功能安全认证方面，与 ADV551 这类经过严格验证的专用工业控制硬件相比仍有差距。

选型建议与注意事项

1. 明确项目规模与性能需求： 根据装置所需的I/O点数、控制回路的复杂程度（如模型预测控制）、批量配方数量等，评估ADV551的处理器性能、内存容量是否足够，并确定需要配置的控制站数量。

2. 规划冗余与网络架构： 对于关键工艺单元，必须采用控制器冗余配置。需详细规划V net/IP控制网络、I/O总线网络以及与管理网络的连接方式，确保通信的可靠性和实时性。

3. 确认软件版本兼容性： 控制站的硬件型号和固件版本必须与项目选用的CENTUM系统软件版本（如CENTUM VP Rx.x）完全兼容，这是确保所有功能正常的基础。

4. 专业的工程实施与测试： 控制策略的组态、下装和调试应由经验丰富的横河系统工程师完成。务必充分利用CENTUM系统的仿真功能，在投运前对所有逻辑进行充分验证。

5. 生命周期管理与备件策略： 将 YOKOGAWA ADV551 控制站视为核心资产进行管理。关注横河官方发布的产品生命周期信息，制定长期的升级或迁移计划。建议采购原装备件，并确保有完善的配置数据备份，以便在更换硬件时能够快速恢复。

AVME9660 

ELMA ,12V-0820-RV12J12A-P500 PLC

TRICONEX-9671-810 PLC

IC610CHS130A PLC

6ES7132-0BH11-0XB0 PLC

IC695CPE310 CPU

2711-K9C12711-K9C1 PLC