CS1D 冗余系统介绍
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►欧姆龙PLC的产品线
程 序 容 量 冗余型CS1D系列
机架式CS1系列
模块式CJ系列 小型一体机CP系列
实现了从小型设备到 大型系统的控制需求。
I/O点数
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►为什么需要CS1D冗余系统控制器
保证非停机系统的高可靠性，实现良好的风险管理
实现24小时不停机运行 防止不必要的停机
程序参数设定
在每个扫描 周期实现 CPU的同步
当运行CPU单元发生故障 时，备用CPU立即从运行 CPU单元接管了所有状态。 所以你无须为CPU切换考 虑编程。
这一点，使工程变 的更容易，同时也 能缩短工程时间。
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►CS1D控制器的特点2---易于使用
备用 CPU 运行 CPU
状态 1
故障
当发生一个切换故障或双机故 障时，操作模式自动从双机模 式切换到单机模式, 如果在PLC 设定中设置了自动恢复功能， PLC将尝试恢复双机模式。 该功能主要用于防止瞬间或者 偶然的中断 (对于 memory, bus, 等) 比如干扰；从而避免硬件的 崩溃。 当自动恢复功能被启用后，被 切换的CPU不会从备用状态变 成运行。
CLK
扩展I/O机架
扩展I/O机架
CLK
CPU 单元热插拔
电源单元（PS）热插拔 普通/特殊 I/O 单元热插拔
每个单元都可以热插拔
PS PS PS PS
无须支持工具 (开发中)
网络单元冗余及热插拔
CLK : 使用环网实现网络备份 以太网: 双网络 (主线/辅线)
与 CS1 和 CJ1的软件兼容
・支持双单元和双线路 (包括 HUB)。 ・在使用 Omron 的通信驱动 (FinsGateway) 后，host computer就能支持冗余。 ・可实现包括 router 在内的冗余。 17
►CS1D控制器的特点3---网络冗余（以太网层）
主线路
副线路
ACT
STB
单元失效
备分节点
断线
备分线路
根据需求选用合 适的CPU单元。
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►CS1D控制器－CPU底板＆扩展底板
底板共分两类：
CPU底板，2种，对于双CPU＆单CPU系统是不同的。 扩展底板，1种，每个底板最多可支持9个插槽。 根据 CPU的类型，扩展底板的数量从2个到7个。
CS1D-BC052 双CPU系统CPU底板
2006
2006 2005 2005～ 2008 2007 2005 2004 2005
CS1D、CS1
CS1D CS1D CS1D、CS1 CS1 CS1 CS1D、CJ1 CS1D、CJ1
17
18
巴基斯坦恰希码核电站300MW机组
霍林郭勒市金源口煤矸石热电厂 2*50MW机组
化水系统
除灰系统
2007
防止由于意外停机造成的伤害
实现方式
CPU的冗余
通信网络的冗余
电源的冗余 所有CPU及模块支持热插拔
按需定制的冗余系统
只建立需要的冗余
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►冗余系统的应用
• 电力行业

配电系统的监视 电力设备的辅机控制 核心系统的控制
• 半导体制造行业的控 制和监视



纯水制造系统 化学品补给系统 气体补给系统
支持 CS1 I/O单元, 仅CS1 S-I/O (CS1W-**)
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►CS1D单CPU冗余控制器的结构
Controller link冗余
CPU单元
冗余电 源单元
以太网冗余 CPU底板
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►单CPU冗余系统
(背景)
系统型号 B & C 的结构
・基于PLC过程控制的产品发展。 (PLC事业的 方向) ・在CS1D事业中需求更多低成本的冗余系统。
网络线路备用
双 机 单 元
Controller Link
双 机 单 元 双 机 单 元
CPU CLK CLK
PS PS CPU
X 断线
CPU CLK CLK CLK CLK
PS PS CPU
CPU CLK CLK
PS PS CPU
CLK单元备用
X
单元失效
使用光缆CLK环网 最大62单元/1个网络 当网络线路出现断线时，系统使用动态的通信线路保持通信。 每个节点都有两个CLK单元。一般一个单元保持为动态，另一个为热备。当动态节点失 效时，热备单元接管网络。 16
CPU 机架
扩展机架 (CS1D)
更高可靠性的系统，无 须担心系统崩溃。 对于高失效可能的部分 实现系统备分
扩展机架 (CS1D)
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►CS1D控制器的特点1---快速的 CPU 切换
如果运行的CPU发生故障，系统将自动快速切换至备用CPU 单元以保证实现操作平稳连续。
输入 备用
在每个扫描周期进行CPU同步 故障发生后, • 无须从运行CPU单元拷贝数据至备 用CPU单元 • 对于CPU切换梯形图中无须处理 快速CPU 切换 + 连续运行
2006
CS1D
CS1D
25
欧姆龙自动化产品在交通行业中的广泛业绩
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欧姆龙自动化产品在交通行业中的广泛业绩
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欧姆龙自动化产品在交通行业中的广泛业绩
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欧姆龙自动化产品在交通行业中的广泛业绩
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欧姆龙自动化产品在交通行业中的广泛业绩
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►CS1D控制器－CPU系列
程序容量－从10K至 250K步。 I/O点数－从960点到 5120点。 LD指令－执行速度为 0.02μs或0.04μs。 数据容量－ 从64K字至 448K字。
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PS PS A.CPU DPL S.CPU I/O I/O I/O PS PS CPU( ) DPL A.CPU I/O I/O I/O
停 止
状态 2
自诊断 & 自动恢复
状态 3
PS PS S.CPU DPL A.CPU I/O I/O I/O
►CS1D控制器的特点3---网络冗余（控制器层）
长兴岛服务区
CS1D-S
CS1D-S
CS1D-S
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香港机场快线电力监控系统
中控室 监控站
HUB Ethernet
#1 变电所 #4 变电所
光纤交换机
#13 变电所
OMRON PLC
OMRON PLC
OMRON PLC
SYSBUS
变电所 变电所 变电所 变电所
SYSBUS
变电所
Remote I/O
运行
同步
输出
热备模式
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►CS1D控制器的特点2---易于使用
无须为冗余系统做特别编程，比如发生故障后的切换操作。 在设定参数时你不必考虑冗余。
自动同步
网 络 双 机 单 元
PS CPU I/O I/O I/O I/O
程序参数设定
CPU
PS PS CPU
网 网 络
I/O 热备模式
无须修改便可使用
指令和数据结构一致
I/O单元通用 6
►CS1D控制器的发展
以CS1-H为基础的 冗余系统 有着更强大、更多功能的 控制器
CS1D-H/P 双CPU冗余控制器
CS1-H
CS1D-S单CPU冗余控制器
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►CS1D控制器的分类
双 CPU 单元 (热备) (型号: CS1D-CPUxxH/P)
双 CPU 冗余系统
1999
2006 2007 2005
CS1D
CS1D CS1D、CS1 CS1D、CS1
8
9 10 11 12 13 14 16
内蒙古元宝山电厂600MW机组
华电巡检司电厂2*300MW机组 河北邯郸热电厂2*200MW机组 山东魏桥2、3、4、5电厂 大唐七台河电厂2*600MW机组 山东信发铝业自备电厂 青海碱业自备电厂 耒阳综合利用电厂
1000Mbps光纤Ethernet/IP冗余环网( 大桥段） …… …… ……
陈海收费站
CS1D-S
CS1D
RTU2
100Mbps光纤 以太冗余环网 CS1D-S CS1D-S
CS1D-S 上行江中段设备平台
100Mbps光纤 以太冗余环网 CS1D-S CS1D-S
CS1D-S 长兴岛工作井
CS1D
4
5 6 7
华能福州电厂1#、2# 350MW机组
华能岳阳电厂2*300MW机组 华电长沙电厂2*600MW机组 山西保德电厂4*135MW
主控DCS系统
主控DCS系统 全厂辅机程序控制系统 全厂辅机程序控制系统 化水及厂内、厂外输煤程 控 化水、除灰程控 全厂辅机程序控制系统 全厂辅机程序控制系统 翻车机、含煤废水 化水系统 输煤、石灰石上料 化水、输煤程控
• 水处理行业
• 市政给水系统 • 污水处理系统
• 船舶行业

锅炉控制, 照明控制
• 医药及食品行业
• 啤酒制造
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►欧姆龙CS1D系列PLC的特点—高性能
基于高速PLC CS1H，速度更快－LD指令只需要20ns。 指令更多－约400种，从自整定PID到字符串指令，应有 尽有。 控制更强－覆盖了顺序控制、过程控制、位臵控制＆信息 管理。
扩展机架－从2个至7个。
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►CS1D控制器－CPU规格
CS1D-CPU S的单元与CS1 CPU单元的操作一致。 CS1D-CPU H/P的单元的操作见下页。
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►CS1D控制器－CPU外观
CS1D-CPUH不得 使用内插板。 CS1D-CPU P内臵 了回路控制板。