YOKOGAWA CP461-50 – 多核高性能模块，适配 CENTUM VP 复杂控制场景！

描述

YOKOGAWA CP461-50 是横河电机推出的旗舰级工业控制处理器模块，隶属于 CENTUM VP 分布式控制系统（DCS）的高端系列，定位高于YOKOGAWA CP451-51，专为超大型、高复杂度工业自动化系统的集中控制需求打造。依托横河最先进的工控芯片技术与系统集成经验，该模块在处理能力、冗余可靠性及通信扩展性上实现了代际突破。​

在实际应用中，YOKOGAWA CP461-50 可作为跨厂区、多装置的总控单元，协同数千个 I/O 点及子系统实现一体化控制。其强大的负载能力可同时承载 10000 + 个控制回路，无论是跨国石油化工园区的全域管控、百万千瓦级核电站的主控制系统，还是特大型冶金联合企业的全流程调度，YOKOGAWA CP461-50 都能精准协调各环节运行。同时，该模块保持与YOKOGAWA CP451-51 一致的机械尺寸与系统协议，现有用户可直接替换升级，无需重构系统架构。​

CP461-50 YOKOGAWA

主要特点和优势​

多核并行处理，性能大幅跃升：相较于YOKOGAWA CP451-51 的双核架构，YOKOGAWA CP461-50 搭载 64 位四核处理器，配合专用浮点运算单元（FPU），处理周期缩短至 0.5ms，数据吞吐能力提升 3 倍以上。这使其能同时运行多套模型预测控制（MPC）算法，处理来自智能传感器的海量实时数据，特别适用于需要全局优化的超大型工业系统。​

四重冗余设计，可靠性达行业顶尖：在YOKOGAWA CP451-51 三重冗余基础上，新增时钟同步冗余，形成模块、电源、通信、时钟四重冗余体系。故障切换时间压缩至≤20ms，且支持三模块表决容错，即使单模块故障也不影响系统运行，平均无故障时间（MTBF）突破 100 万小时，满足核电、航空航天等极端可靠性要求。​

全栈通信兼容，赋能工业 4.0：YOKOGAWA CP461-50 配备 4 路千兆以太网和 2 路 PROFINET IRT 接口，不仅兼容YOKOGAWA CP451-51 支持的所有协议，还新增 5G 工业模组接口及边缘计算（Edge Computing）功能。通过 OPC UA over TSN 协议可实现与云端平台的无缝对接，同时支持时间敏感网络（TSN）的微秒级设备同步，轻松构建智能工厂的数字孪生系统。​

极端环境适配，耐用性全面强化：产品采用军工级电磁屏蔽外壳，电磁干扰（EMI）抑制能力较YOKOGAWA CP451-51 提升 50%，通过美军标 MIL-STD-810H 振动冲击测试。工作温度范围扩展至 – 20°C-70°C，支持海拔 5000 米以上高海拔地区运行，即使在极寒、高温、强辐射的极端工业环境下，也能保持稳定输出。​

The YOKOGAWA CP461-50 redefines the benchmark for industrial control modules, engineered to meet the most demanding requirements of ultra-large-scale automation systems. Its quad-core 64-bit processor architecture delivers unparalleled computational throughput, enabling it to handle the complex control and data processing tasks that exceed the capabilities of previous generations, including the YOKOGAWA CP451-51.​

A key differentiator is its integrated edge computing capability, which allows real-time data analysis at the source, reducing latency and bandwidth requirements for cloud connectivity. Combined with its quadruple redundancy and TSN-enabled communication, the YOKOGAWA CP461-50 provides a future-proof platform for Industry 4.0 initiatives, supporting everything from advanced process control to digital twin implementation. Its rugged design and backward compatibility make it an ideal upgrade path for existing Yokogawa DCS users seeking enhanced performance and reliability.​

YOKOGAWA CP461-50 技术规格​

​

​

应用领域​

在跨国石油化工园区的全域控制系统中，YOKOGAWA CP461-50 可实现对炼油、乙烯、PX 等数十套装置的集中管控。通过边缘计算功能实时分析各装置的能耗与产能数据，运用全局优化算法协调原料供应与产品调度，较YOKOGAWA CP451-51 可降低园区综合能耗 10%-15%，同时通过 5G 接口实现与远程运维中心的实时数据交互，提升管理效率。​

百万千瓦级核电站的主控制系统是YOKOGAWA CP461-50 的核心应用场景。在核反应堆的功率控制、蒸汽发生器水位调节等关键环节，其四重冗余设计与 20ms 快速切换能力可确保极端情况下的控制连续性，时钟同步冗余则保证了与安全仪表系统（SIS）的精确协同。相较于YOKOGAWA CP451-51，其抗辐射能力提升 40%，完全满足核电安全级控制要求。​

在特大型钢铁联合企业的全流程控制中，YOKOGAWA CP461-50 可覆盖从焦化、烧结到炼钢、轧钢的全生产链条。通过 TSN 协议实现与轧机机器人、智能天车的微秒级同步控制，将带钢轧制的尺寸公差控制在 ±0.002mm 以内。同时，其强大的处理能力可实时运算高炉炼铁的物料平衡模型，优化焦炭与铁矿石配比，降低吨钢能耗，提升企业竞争力。​

相关产品​

1. YOKOGAWA CP451-51：同系列高端控制模块，YOKOGAWA CP461-50的前代升级基础，性能略低，二者可混合组网实现分级控制。​
2. YOKOGAWA AAI941：超高精度模拟量输入模块，与YOKOGAWA CP461-50配套，采集精度达01%，适配核级参数监测。​
3. YOKOGAWA DAO941：高速数字量输出模块，响应时间≤0.5ms，接收YOKOGAWA CP461-50指令驱动高频精密执行器。​
4. YOKOGAWA F3PU50-0N：5G 通信模块，扩展YOKOGAWA CP461-50的远程数据传输能力，支持云端平台对接。​
5. YOKOGAWA VP30：旗舰级操作员站，与YOKOGAWA CP461-50联动，支持 4K 超高清多屏显示及 3D 数字孪生监控。​
6. YOKOGAWA SCS200：安全控制模块，与YOKOGAWA CP461-50组成 SIL4 级安全仪表系统，满足最高安全等级要求。​
7. YOKOGAWA Centum VP Edge Computing：边缘计算软件，为YOKOGAWA CP461-50提供实时数据处理与 AI 算法支持。​
8. YOKOGAWA PS500：智能冗余电源模块，为YOKOGAWA CP461-50提供双路独立供电，支持电源健康状态监测。​

CP461-50 YOKOGAWA

安装与维护​

安装前准备：安装YOKOGAWA CP461-50 前，需确认机架承重能力≥5kg，接地电阻≤2Ω（高于YOKOGAWA CP451-51 要求）。由于功耗增加，需升级机柜散热系统，确保进风温度≤35°C，风速≥2m/s。同时，准备屏蔽型千兆以太网线缆及 5G 天线（如需远程通信），并通过 Centum VP 软件完成预配置。​

安装要点：将YOKOGAWA CP461-50 缓慢推入机架导轨，确认与机架定位销完全契合，并用专用螺丝二次固定（区别于YOKOGAWA CP451-51 的卡扣固定）。接线时，冗余电源需采用独立回路供电，通信线缆屏蔽层需单端接地。通电后，通过系统软件执行冗余同步测试，确认切换时间≤20ms。​

维护建议：每周通过 Centum VP 软件监测YOKOGAWA CP461-50 的核心温度、CPU 负载及冗余同步状态，确保核心温度≤60°C，负载≤70%。每半年进行一次手动冗余切换及三模块表决功能测试，验证冗余有效性。若需更换模块，利用热插拔功能在系统运行时操作，更换后通过 “一键参数同步” 功能恢复配置，确保无缝衔接。