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Shenyang Shangmin Electric Co., Ltd
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YOKOGAWA F3XD64-3N数字量 I/O 混合模块
    发布时间: 2025-11-04 15:58    

YOKOGAWA F3XD64-3N 是横河 FA-M3 系列 PLC 的 64 点数字量 I/O 混合模块,集成数字输入与输出功能,专为工业自动化中开关量信号的采集与控制设计,广泛用于生产线、设备监控等场景。

YOKOGAWA  F3XD64-3N数字量 I/O 混合模块

一、核心参数与功能

1. I/O 规格

  • 点数分配:32 点数字输入 + 32 点数字输出,总 64 点,节省扩展基板空间。

  • 输入特性

    • 信号类型:DC 24V(允许范围 19.2~28.8V),支持 PNP/NPN 兼容输入(通过内部跳线切换)。

    • 输入电流:4.5mA / 点(ON 状态),响应时间 ≤1ms(可通过参数设置为 5/10/20ms,抑制干扰)。

    • 接线方式:汇点输入(公共端 COM 可分组,每 8 点一组,共 4 组),方便不同电源回路接入。

  • 输出特性

    • 类型:继电器输出(触点容量 AC 250V/2A,DC 30V/2A,阻性负载),适合驱动电磁阀、接触器等大功率设备。

    • 接线方式:汇点输出(每 8 点一组公共端,共 4 组),支持独立回路控制,避免单点故障影响全局。

    • 保护:内置浪涌吸收二极管,减少触点电弧对模块的损伤。

2. 电气与物理特性

  • 电源:由 FA-M3 系统电源(如 F3PU05-0N)供电,DC 5V(电流消耗 1.2A),无需额外电源。

  • 防护等级:IP20(模块本体),适合控制柜内安装(环境温度 0~60℃,湿度 5~95% 无凝露)。

  • 尺寸:120mm(宽)×90mm(高)×60mm(深),兼容 FA-M3 标准扩展基板(如 F3XB04-0N、F3XB08-0N)。

二、兼容性与系统集成

1. 适配系统

  • CPU 兼容性:仅支持 FA-M3 系列 CPU,如紧凑型 F3SP21-0N、标准型 F3SP31-0N、高性能型 F3SP41-0N,需通过系统总线通信。

  • 扩展方式

    • 安装在 FA-M3 扩展基板(单基板最多可扩展 8 个模块,总 I/O 点数随 CPU 能力而定,如 F3SP41-0N 支持最大 4096 点)。

    • 不支持热插拔,更换模块需断电操作(若需热插拔功能,可选用 FA-M3V 系列的 F3XD64-4N)。

2. 编程与配置

  • 软件工具:使用 SYSMAC STUDIO 软件进行 I/O 地址分配、响应时间设置等参数配置,支持梯形图、ST(结构化文本)编程。

  • 地址映射:输入地址从 CPU 分配的起始地址连续编排(如输入 X0~X31,输出 Y0~Y31),可通过软件自动分配或手动修改。

三、典型应用场景

1. 工业生产线控制

  • 信号采集:连接接近开关(检测工件到位)、光电传感器(检测物料有无)、按钮(手动操作指令)等,实时采集设备状态。

  • 执行控制:驱动电磁阀(控制气缸动作)、指示灯(显示设备运行状态)、接触器(控制电机启停)等,实现生产线的顺序动作。

2. 设备监控系统

  • 安全联锁:采集急停按钮、安全门开关等信号,当触发时通过输出点切断设备动力,保障人员安全(如机床、包装机的安全防护)。

  • 辅助控制:在 HVAC 系统中,控制风机、水泵的启停,采集过滤器堵塞信号、温度开关信号等,实现自动启停逻辑。

四、生命周期与替代方案

1. 当前状态

  • 支持情况:FA-M3 系列仍处于 有限供货 阶段,F3XD64-3N 可正常采购,但横河已推出升级系列 FA-M3V,建议新项目优先选用兼容的升级型号。

  • 采购信息

    • 全新模块通过横河授权代理商(如横河电机中国有限公司、上海自动化仪表七厂)采购,参考价格约 5000-7000 元人民币

    • 二手市场偶见翻新件,价格约 2000-3000 元人民币,需确认是否通过功能测试(建议选择带 3 个月保修的供应商)。

2. 推荐替代型号

替代型号核心升级点兼容性说明
F3XD64-4N- 输出类型可选 晶体管输出(DC 24V/0.5A),响应速度更快(≤0.1ms)- 支持 热插拔,可在线更换模块- 兼容 FA-M3V 系列 CPU(向下兼容 FA-M3)- 物理尺寸与 F3XD64-3N 一致,可直接替换安装- 需将 SYSMAC STUDIO 软件升级至 V2.0 及以上
F3XD32-3N + F3XD32-3N- 2 个 32 点模块组合,输入 / 输出分离,适合输入、输出回路独立供电的场景- 单模块故障不影响另一模块- 需占用 2 个扩展基板插槽- 接线更灵活,适合复杂电源回路设计

五、安装与维护要点

1. 接线规范

  • 输入接线

    • 传感器信号线使用 0.5~1.5mm² 屏蔽线,屏蔽层单端接地(接控制柜接地排,电阻≤10Ω)。

    • 公共端 COM 分组接线(如第一组 COM1 接 DC24V+,对应输入 X0~X7),避免不同电压回路混接。

  • 输出接线

    • 继电器输出回路串联熔断器(2A/250V),防止负载短路损坏模块。

    • 感性负载(如电磁阀)需并联续流二极管(DC 负载)或 RC 吸收器(AC 负载),抑制反向电压。

2. 参数设置(通过 SYSMAC STUDIO)

  • 输入响应时间:根据现场干扰情况设置(默认 1ms,电机附近等强干扰环境建议设为 10ms)。

  • 输出保持时间:设置断电后输出状态(保持最后状态或复位,适合安全相关场景)。

3. 常见故障排查

故障现象可能原因解决方案
输入点无信号1. 传感器电源未接通或信号线松动2. 输入公共端 COM 未接电源3. 输入点烧坏(过压 / 过流)1. 检查传感器供电(DC24V)和接线端子2. 确认 COM 端与 DC24V + 连接正常3. 更换模块或修复输入回路(加浪涌保护)
输出点不动作1. 继电器触点粘连或烧毁2. 负载电源未接通3. 输出公共端未接负载电源1. 测量输出点与 COM 间电阻(正常应为∞,导通时≤1Ω),损坏则更换模块2. 检查负载电源(如 AC220V)和接线3. 确认公共端与负载电源连接正确
模块通信故障1. 扩展基板总线松动2. 模块未锁紧或电源故障1. 重新插拔模块与基板的连接插头,确保锁紧2. 检查系统电源(DC5V)是否正常,更换电源模块测试

总结

YOKOGAWA F3XD64-3N 是一款高性价比的 64 点数字量混合模块,核心优势在于 集成 32 入 32 出、继电器输出驱动能力强、与 FA-M3 系统无缝兼容,适合中低速率的开关量控制场景。若需更高响应速度或热插拔功能,升级至 F3XD64-4N 是更优选择;若输入输出回路需独立供电,可采用双 32 点模块组合方案。
  • 2980070-04 GP2301-LG41-24V    

  • GP377-SC11-24V    

  • FC-051PK37T4E20H    

  • 00418397 8025    

  • F3PU20-0N    

  • F3YD32-1A    

  • F3XD64-3N    

  • F3DA02-0N    

  • F3SP20-0N    

  • F3SP58-6S