一、核心参数与功能

1. 基础规格

• 处理能力：

• 程序容量：支持 16K 步梯形图，适用于逻辑控制复杂度中等的应用（如设备启停、顺序控制）。

• 指令执行速度：基本指令 ≤0.1μs / 步，满足中低速控制需求（如传送带、包装机）。

• 内存配置：

• 用户内存：1MB（可扩展至 4MB，需外接内存卡），用于存储程序和数据。

• 数据寄存器：2048 字，支持浮点运算和 PID 控制参数存储。

• 电源需求：

• 系统电源：DC 5V（由扩展基板提供，功耗约 160mA）。

• 外部电源：DC 24V（用于输入输出模块，需单独供电）。

2. 通信能力

• 内置接口：

• RS-232-C：1 个端口，支持 9600~115200bps，用于连接编程设备（如笔记本电脑）或 HMI（如 Pro-face 触摸屏）。

• USB 2.0：1 个端口，支持快速程序下载和在线调试（需专用驱动）。

• 扩展通信：

• 通过 F3LE11-0T 以太网模块实现 10/100Mbps 以太网通信，支持 Modbus TCP、EtherNet/IP 协议。

• 通过 F3RZ91-0F RS-485 模块实现 115.2kbps 串行通信，兼容 Modbus RTU、ASCII 协议。

3. 扩展能力

• I/O 扩展：

• 最大 I/O 点数：512 点（通过扩展基板 F3XB08-0N 实现，单基板支持 8 个模块）。

• 模块兼容性：支持数字量输入（如 F3XD32-3N）、数字量输出（如 F3YD32-1H）、模拟量输入（如 F3AD04-2N）、模拟量输出（如 F3DA04-1N）等模块。

• 功能扩展：

• 通过 F3XP01-0H 高速计数器模块实现 400kHz 脉冲计数，适用于编码器信号采集。

• 通过 F3YP04-0N 定位模块实现 4 轴脉冲输出（最大 250kHz），支持伺服电机控制。

二、兼容性与系统集成

1. 适配系统

• CPU 兼容性：仅支持 FA-M3 系列扩展基板（如 F3BU05-0D、F3BU09-0N），不兼容其他品牌 PLC。

• 编程软件：

• WideField3：官方编程工具，支持梯形图（LD）、结构化文本（ST）、顺序功能图（SFC）等编程语言，兼容 Windows 7/10 系统。

• GP-Pro EX：HMI 组态软件，可通过 RS-232/USB 与 F3SP20-0N 直连，实现实时监控和参数调整。

2. 系统配置示例

CPU 模块：F3SP20-0N
扩展基板：F3XB08-0N（8 槽）
I/O 模块：
- F3XD32-3N（32 点 DC 输入）
- F3YD32-1H（32 点晶体管输出）
- F3AD04-2N（4 通道模拟量输入，-10~10V/4-20mA）
通信模块：F3LE11-0T（以太网）

三、生命周期与替代方案

1. 当前状态

• 支持情况：有限供货（已停产，但仍可通过库存渠道获取），横河建议新项目优先选用升级系列 FA-M3V。

• 采购信息：

• 全新模块：参考价格约 8000-12000 元人民币，通过横河授权代理商（如上海横河电机）采购。

• 二手模块：价格约 3000-5000 元人民币，需确认功能测试和保修期（建议选择带 6 个月保修的供应商）。

2. 推荐替代型号

四、安装与维护要点

1. 硬件安装规范

• 电源接线：

• 系统电源（DC 5V）与外部电源（DC 24V）需严格隔离，避免共地干扰。

• 电源线建议使用 1.5mm² 屏蔽线，屏蔽层单端接地（控制柜接地排，电阻 ≤10Ω）。

• 模块安装：

• 模块与扩展基板需锁紧，避免振动导致接触不良。

• 数字量模块与模拟量模块需间隔至少 1 个插槽，减少信号干扰。

2. 参数设置与调试

• 通信参数：

• 以太网模块需设置固定 IP（如 192.168.1.10），子网掩码 255.255.255.0，网关 192.168.1.1。

• Modbus RTU 从站地址建议设置为 1，波特率 9600bps，校验方式偶校验。

• 功能测试：

• 使用 WideField3 在线监视功能验证输入输出信号状态，确保程序逻辑正确。

• 通过 F3DA04-1N 模拟量输出模块输出 4-20mA 信号，测试执行器（如调节阀）响应。

3. 常见故障排查

五、应用场景与案例

1. 典型应用场景

• 工业设备控制：

• 包装机的物料输送、热封、计数逻辑控制（结合 F3XD32-3N 输入模块和 F3YD32-1H 输出模块）。

• 机床的主轴启停、刀具切换、限位保护（结合 F3XP01-0H 高速计数器模块）。

• 过程监控系统：

• 水处理厂的水泵启停、阀门开度调节（结合 F3AD04-2N 模拟量输入和 F3DA04-1N 模拟量输出模块）。

• 化工反应釜的温度、压力监测与 PID 控制（结合 F3CU04-1S 温度控制模块）。

2. 行业案例

• 汽车零部件生产线：

• 使用 F3SP20-0N 控制冲压机的滑块行程、废料剔除装置，通过以太网与 SCADA 系统（如 Wonderware InTouch）实时通信，实现 OEE 分析和故障预警。

• 食品饮料灌装线：

• 集成 F3YP04-0N 定位模块控制灌装机的伺服电机，确保灌装精度（误差 ≤±0.5ml），同时通过 RS-485 与上位机（如研华工控机）传输生产数据。

六、总结

• 00418397 8025    

• F3PU20-0N    

• F3YD32-1A    

• F3XD64-3N    

• F3DA02-0N    

• F3SP20-0N    

• F3SP58-6S    

• F3BU09-0N    

• IPPC-950T-T    

• HT-2000    

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