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YOKOGAWA F3WD64-3F混合 I/O 模块
    发布时间: 2025-08-18 15:28    

OKOGAWA F3WD64-3F 是 FA-M3 系列 的 混合 I/O 模块，集成数字量与模拟量信号处理功能，专为工业自动化系统中需同时处理多种信号的场景设计。

YOKOGAWA F3WD64-3F混合 I/O 模块

一、核心功能与技术参数

1. I/O 配置（推测）

  • 数字量通道：

    • 输入：32 点（NPN/PNP 兼容，支持 24V DC 信号），响应时间 ≤1ms，适配接近开关、光电传感器等。

    • 输出：32 点（晶体管输出，24V DC，最大负载电流 0.5A / 点），支持 过流保护（1.5 倍额定电流时 2ms 关断）。

  • 模拟量通道：

    • 参考同系列混合模块，推测包含 4 路模拟量输入（支持 4-20mA/0-10V）和 2 路模拟量输出（4-20mA/0-10V），分辨率 12 位，精度 ±0.2% FS。

2. 核心性能

  • 处理速度：

    • 数字量刷新周期 ≤100μs，模拟量转换时间 1ms / 通道，支持 优先级中断（如急停信号优先响应）。

  • 隔离特性：

    • 输入 / 输出与内部电路 光电隔离（隔离电压 500V DC），通道间 分组隔离（每 8 点一组），抗干扰能力符合 EN 61000-6-2 标准。

二、硬件配置与通信能力

1. 硬件架构

  • 处理器：专用微处理器独立处理 I/O 信号，减轻 PLC 主 CPU 负担，支持 μs 级实时响应。

  • 接口设计：

    • 信号端子：可拆卸凤凰端子排（2 组，分别对应数字量 / 模拟量），支持 防误插设计。

    • 总线接口：通过 CTNet 高速总线（速率 1Mbps）与 FA-M3 主站通信，数据传输周期 ≤50μs，兼容 F3SP28-3N 等 CPU 模块。

2. 电源与安装

  • 电源需求：24V DC（±10%），功耗 ≤15W，建议搭配 F3PU20-0N 电源模块（冗余设计可选）。

  • 安装方式：35mm DIN 导轨安装，尺寸 100×160×60mm（宽 × 高 × 深），适合紧凑型控制柜布局。

三、环境适应性与可靠性

1. 工业级设计

  • 宽温运行：工作温度 -20°C~+60°C，存储温度 -40°C~+85°C，适配高温车间（如冶金）或低温仓储环境。

  • 防护与抗干扰：

    • 防护等级 IP20（前面板），可选 IP54 防尘外壳（定制）。

    • 通过 1kV 浪涌冲击（IEC 61000-4-5）和 10V/m 电磁辐射抗扰度（IEC 61000-4-3）测试。

2. 故障诊断与保护

  • 自诊断功能：实时监测 电源过压 / 欠压、通道断线、模块通信故障，通过 LED 指示灯（PWR/ERR/COM）直观显示。

  • 冗余设计：支持 双模块热备（需主站配置），切换时间 ≤10ms，适用于高可靠性场景（如核电辅控系统）。

四、典型应用场景

1. 生产线综合监控

  • 案例：某汽车焊接生产线采用 F3WD64-3F + F3SP28-3N PLC，通过数字量输入监测 焊枪到位信号（32 点），模拟量输入采集 焊接电流 / 电压（4-20mA），数字量输出控制 夹具动作（32 点），模拟量输出调节 焊接功率（0-10V）。系统集成度提升 40%，控制柜空间减少 30%。

2. 水处理过程控制

  • 案例：污水处理厂通过 F3WD64-3F 同时处理 16 路液位开关信号（数字量输入）、4 路 pH/DO 传感器信号（模拟量输入），并通过 8 路电磁阀控制信号（数字量输出）和 2 路加药泵流量调节（4-20mA 输出）实现闭环控制，药剂消耗降低 25%。

3. 智能仓储物流

  • 案例：自动化立体仓库中，F3WD64-3F 采集 堆垛机位置编码器信号（模拟量输入）和 货位检测光电信号（数字量输入），输出 电机启停 / 调速信号（数字量 / 模拟量输出），配合 CTNet 总线 实现 ±5mm 定位精度，出入库效率提升 20%。

五、与竞品的差异化优势

对比维度F3WD64-3F（推测）西门子 SM323（混合模块）罗克韦尔 1756-OW16I
I/O 集成度64 点数字量 + 6 路模拟量32 点数字量 + 0 路模拟量16 点数字量 + 0 路模拟量
隔离特性通道分组隔离（500V DC）无隔离通道间隔离（250V AC）
通信速率1Mbps（CTNet）187.5kbps（PROFIBUS）100Mbps（EtherNet/IP）
性价比高集成度降低整体成本需多模块组合（成本较高）高端冗余设计（成本高）

六、选型建议与注意事项

1. 型号匹配

  • 若需 更多模拟量通道，可选用 F3WD64-5F（推测含 8 路模拟量）；

  • 若需 防爆场景，需定制 ATEX Zone 2 版本（型号后缀含 “EX”）。

2. 接线与配置

  • 数字量接线：

    • 输入信号需共地（24V DC 负极），输出负载需单独供电（避免共模干扰）。

  • 模拟量接线：

    • 采用 双绞屏蔽线（如 RVVP 2×0.5mm²），屏蔽层单端接地（接地电阻 ≤4Ω）。

  • 软件配置：通过 WideField 编程软件 分配通道地址，设置模拟量量程（如 4-20mA）和数字量响应时间。

3. 维护与校准

  • 校准周期：模拟量通道建议 每年校准一次，使用 高精度信号发生器（如横河 CA710）验证精度。

  • 备件管理：沈阳地区可通过 横河授权经销商（如沈阳上德科技）获取 4 小时备件响应，建议储备 备用模块 及 端子排。

七、总结与建议

F3WD64-3F 凭借高集成度与工业级可靠性，适合需同时处理数字量与模拟量信号的场景，可简化系统架构并降低成本。实际应用中，建议：


  1. 确认模块固件版本（≥V3.0）以兼容最新 FA-M3 主站；

  2. 结合 横河 CTScope 软件 实时监测信号波形，优化滤波参数；

  3. 访问横河官网或联系技术支持（400-820-4288）获取《FA-M3 混合 I/O 模块手册》，确保参数配置准确

  • AAP135-SOO. S2    

  • ADV151-POO. S2    

  • ADV551-POO S2    

  • CP401-10S1    

  • PW481-10    

  • VPBKITH    

  • TVB-22    

  • F3SP28-3N    

  • F3CT04-ON    

  • F3AD04-OV