一、核心参数与功能

1. 基础规格

• 处理能力：

• 程序容量：120K 步梯形图，支持复杂算法（如多轴运动控制、PID 调节）。

• 指令执行速度：0.0175μs / 步（基本指令），比前代型号快 2 倍以上，适合高速响应场景（如半导体设备晶圆搬运）。

• 内存配置：

• 用户内存：4MB（可扩展至 16MB，通过 F3EM01-0N 存储卡模块），支持大量数据存储和配方管理。

• 数据寄存器：32768 字，支持浮点运算（IEEE 754 单精度）和矩阵运算。

• 电源需求：

• 系统电源：DC 5V（由扩展基板提供，功耗约 220mA）。

• 外部电源：DC 24V（用于输入输出模块，需单独供电，最大负载能力 5A）。

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 GP4000 系列）。

• USB 2.0：1 个端口，支持快速程序下载（约 500ms 传输 120K 步程序）和在线调试。

• 扩展通信：

• 通过 F3LE11-0T 以太网模块实现 10/100Mbps 通信，支持 Modbus TCP、EtherNet/IP、OPC UA 协议，可连接云端平台（如 AWS IoT）。

• 通过 F3RZ91-0F RS-485 模块实现 115.2kbps 串行通信，兼容 Modbus RTU、ASCII 协议，适合连接智能仪表（如横河 WT3000 功率分析仪）。

3. 扩展能力

• I/O 扩展：

• 最大 I/O 点数：65535 点（通过扩展基板 F3BU16-0N 实现，单基板支持 16 个模块）。

• 模块兼容性：支持数字量输入（如 F3XD64-3F）、数字量输出（如 F3YD64-1P）、模拟量输入（如 F3AD08-6R）、模拟量输出（如 F3DA08-5N）等模块。

• 功能扩展：

• 通过 F3XP04-0H 高速计数器模块实现 4 轴 400kHz 脉冲计数，适用于多编码器信号采集。

• 通过 F3YP08-0N 定位模块实现 8 轴脉冲输出（最大 250kHz），支持电子凸轮和同步控制。

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 F3BU09-0N、F3BU13-0N），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 10/11 系统。

• GP-Pro EX：HMI 组态软件，可通过 RS-232/USB 或以太网与 F3SP58-6S 直连，实现实时监控和参数调整。

2. 系统配置示例

CPU 模块：F3SP58-6S
扩展基板：F3BU13-0N（13 槽）
I/O 模块：
- F3XD64-3F（64 点 DC 输入）
- F3YD64-1P（64 点晶体管输出，带短路保护）
- F3AD08-6R（8 通道模拟量输入，-10~10V/0-20mA）
- F3DA08-5N（8 通道模拟量输出，-10~10V）
通信模块：F3LE11-0T（以太网）+ F3RZ91-0F（RS-485）

三、生命周期与替代方案

1. 当前状态

• 支持情况：已停产（2015 年停止销售），但仍可通过二手市场或库存渠道获取。

• 技术支持：横河仅提供 有限维护（如固件更新），建议新项目优先选用替代型号。

2. 推荐替代型号

四、安装与维护要点

1. 硬件安装规范

• 接线要求：

• 电源布线：使用 2.5mm² 屏蔽线，与信号线缆间距 ≥30cm，避免电磁干扰。

• 接地要求：模块接地端子（FG）需连接至控制柜接地排（接地电阻 ≤1Ω），采用单点接地方式。

• 模块安装：

• 模块与扩展基板需锁紧，避免振动导致接触不良。

• 模拟量模块需与数字量模块间隔至少 1 个插槽，减少信号串扰。

2. 参数设置与调试

• 通信参数：

• 以太网模块需设置固定 IP（如 192.168.1.100），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 2，波特率 19200bps，校验方式无校验。

• 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 F3DA08-5N 模拟量输出模块输出 4-20mA 信号，测试调节阀响应时间（需 ≤50ms）。

3. 常见故障排查

五、应用场景与案例

1. 典型应用场景

• 汽车制造：

• 焊装车间机器人协同控制（结合 F3YP08-0N 定位模块），实现焊接路径精度 ±0.1mm。

• 总装线 AGV 调度系统（通过以太网与 MES 系统通信），实时监控车辆装配进度。

• 电力系统：

• 变电站综合自动化系统（结合 F3AD08-6R 模拟量模块），采集电压、电流、功率因数等参数。

• 柴油发电机组启停控制（支持冗余通信），确保电网故障时快速切换备用电源。

2. 行业案例

• 半导体晶圆厂：

• 使用 F3SP58-6S 控制光刻机曝光系统，通过 F3XP04-0H 高速计数器模块实现纳米级位置反馈，配合 F3DA08-5N 模拟量输出模块调节激光功率，确保曝光精度 ±2nm。

• 通过以太网与 SCADA 系统（如 Wonderware System Platform）集成，实现设备 OEE 分析和故障预测。

• 化工生产线：

• 集成 F3SP58-6S 和 F3CU04-1S 温度控制模块，对反应釜进行 PID 控制，温度波动 ≤±0.5℃。

• 通过 RS-485 连接智能阀门定位器（如 Emerson Fisher DVC6200），实现远程参数整定和诊断。

六、总结

• 16M    

• 2980070-04 GP2301-LG41-24V    

• GP377-SC11-24V    

• FC-051PK37T4E20H    

• 00418397 8025    

• F3PU20-0N    

• F3YD32-1A    

• F3XD64-3N    

• F3DA02-0N    

• F3SP20-0N    

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