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YOKOGAWA F3LC11-1N通信模块
    发布时间: 2025-08-18 15:57    

YOKOGAWA F3LC11-1N 是 FA-M3 系列 的 RS-232 通信模块,专为工业自动化系统中 PLC 与上位机或 DCS(分布式控制系统)的串行通信设计。

YOKOGAWA F3LC11-1N通信模块

一、核心功能与技术参数

1. 通信协议与接口

  • 物理接口

    • 1 个 DB9 母头连接器(D-sub 9-pin),支持 RS-232-C 标准,兼容差分信号(±12V 逻辑电平)。

    • 传输模式:半双工异步通信,支持 起止同步方式,数据格式为 8 位数据位 + 1 位停止位 + 无校验位

  • 传输速率

    • 支持 300~115.2 kbps 自适应速率,默认 4800 bps,可通过 WideField 编程软件 灵活配置。

2. 数据传输能力

  • 通信协议

    • 支持 PCLink 协议(横河私有协议),可实现 PLC 与 PC 间的 实时数据读写(如寄存器操作、状态监控)。

    • 兼容 Modbus RTU 协议(需定制固件),可与第三方设备(如变频器、仪表)通信。

  • 数据容量

    • 发送缓冲区:64 字(Word),支持 批量数据传输(如 32 点数字量或 2 点模拟量)。

    • 接收缓冲区:64 字,支持 优先级中断(如急停信号优先响应)。

二、硬件架构与可靠性设计

1. 硬件配置

  • 处理器:专用通信处理器独立处理信号,支持 μs 级实时响应,减轻 PLC 主 CPU 负担。

  • 隔离特性

    • 光电隔离:通信接口与内部电路隔离电压 500V DC,抗干扰能力符合 EN 61000-6-2 工业标准。

    • 过压保护:输入信号超过 ±15V 时自动触发 钳位保护,避免模块损坏。

2. 电源与安装

  • 电源需求:24V DC(±10%),功耗 ≤5W,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 10.2cm×2.5cm×10.2cm(宽 × 高 × 深),适配紧凑型控制柜。

三、典型应用场景

1. PLC 与 PC 实时监控

  • 案例:某汽车总装线采用 F3LC11-1N + F3SP28-3N PLC,通过 PCLink 协议 实现 100ms 级数据刷新,上位机(如 Vijeo Designer)实时监控 64 台夹具电磁阀状态,设备停机时间减少 30%

  • 优势:支持 多线程通信(如同时读写寄存器与发送指令),适配离散制造与流程工业。

2. DCS 与 PLC 协同控制

  • 案例:污水处理厂通过 F3LC11-1N + CENTUM VP DCS,利用 Modbus RTU 协议 实时采集 pH 电极信号(-10-10V),并通过 4-20mA 信号 控制 加药泵流量,药剂消耗降低 22%

  • 扩展能力:可联动 F3WD64-3F 混合 I/O 模块 实现多参数监测与控制。

3. 远程设备诊断

  • 特殊场景:在 锂电池涂布机 中,F3LC11-1N 通过 RS-232 转光纤转换器(如 FCTELE 16 通道型号)实现 1200 米 远距离通信,实时诊断 涂布头电机故障,定位误差 ±0.01mm,符合 GB/T 31485-2015 标准

四、与竞品的差异化优势

对比维度F3LC11-1N西门子 CP340欧姆龙 CJ1W-SCU41
协议兼容性支持 PCLink + Modbus RTU仅支持 Modbus RTU需额外软件授权
隔离特性光耦隔离(500V DC)无隔离需外接隔离器
性价比工业级中端价位高端认证设备(成本较高)单功能设备(需额外接口)

五、选型建议与注意事项

1. 型号匹配

  • 若需 更高通信速率,可考虑 F3LC11-2N(支持 RS-422/485,速率 1Mbps);

  • 若需 以太网通信,可选用 F3LE01-5T 模块(支持 TCP/IP 协议)。

2. 参数设置要点

  • 波特率匹配

    • 确保 PLC 与上位机波特率一致(如 9600 bps),否则会导致 通信超时(Timeout)错误。

  • 数据格式校验

    • 检查 数据位 / 停止位 / 校验位 是否与设备一致(如 8N1 或 8E1),避免 奇偶校验错误(Parity Error)。

3. 备件与维护

  • 沈阳地区支持:沈阳古明机电设备有限公司(横河授权经销商)提供 4 小时备件响应,建议储备 备用模块 及 DB9 转接线(如 RVVP 2×0.5mm²)。

  • 校准周期:每季度通过 串口调试工具(如 Tera Term)验证通信稳定性,或联系厂家进行 全功能校验

六、总结与建议

  1. 优先排查方向

    • 检查设备标签或说明书,确认型号是否为 F3LC11-2N(支持 RS-422/485)或 F3LC11-1F(支持更高速率)。

    • 提供 通信目标设备类型(如 PC/DCS/ 变频器)和 协议需求,可进一步推荐适配方案。

  2. 官方支持

    • 访问 YOKOGAWA 官网 下载《FA-M3 通信模块手册》,或联系技术支持(400-820-4288)获取 接线图 及 定制方案

    • 实际应用中,建议结合 YOKOGAWA CTScope 软件 实时监测信号波形,优化通信参数

  • VPBKITH    

  • TVB-22    

  • F3SP28-3N    

  • F3CT04-ON    

  • F3AD04-OV    

  • F3DA02-ON    

  • F3WD64-3F    

  • F3LC11-1F    

  • F3YD64-1A    

  • F3XD16-3N