YOKOGAWA FA-M3系列基本模块
系列概述
FA-M3系列是横河 “无范围限制多控制器（无范围多控制器）”文档覆盖的基础模块是该系列系统搭建的核心硬件，包括基座模块（承载各类功能模块）、电源模块（供电核心）、序列 CPU 模块（控制核心）、ROM 存储模块（程序 / 数据存储） 四类，模块间需按规格匹配使用，共同支撑工业场景中的高速序列控制、数据处理与网络通信需求。
基座模块（基础模块）
1. 核心功能与分类
作为模块安装载体，提供插槽用于搭载 CPU 模块、输入/输出模块、电源模块等，无主 / 从单元区分，按插槽数量分为 6 类型号，适配不同规模的系统扩展需求。
2. 关键技术规格
型号、插槽总数、可用 I/O 插槽数（单 CPU）、电流消耗（5V直流）重量、适用电源模块
F3BU04-0N、4、3、50mA、150g、F3PU10-0S、F3PU16-0S
F3BU06-0N、6、5、50mA、210g、F3PU10-0S、F3PU16-0S
F3BU05-0D、5、4、50mA、210g、F3PU20-0S、F3PU26-0S等
F3BU09-0N、9、8、50mA、340g、F3PU20-0S、F3PU26-0S等
F3BU13-0N、13、12、50mA、470g、F3PU20-0S、F3PU26-0S等
F3BU16-0N、16、15、50mA、550g、F3PU20-0S、F3PU26-0S等
3. 环境与安装要求
环境条件：工作温度 0-55℃，存储温度 - 20-75℃；工作湿度 10-90% RH（无冷却）需避免腐蚀性 / 易燃气体及大量粉尘。
安装限制：F3BU16-0N不可安装在 DIN 导轨上；信号地与基座金属底盘相连；需确保所有模块总电流消耗不超过配套电源模块的容量。
尺寸：不同型号宽度不同（如 F3BU04-0N宽 147毫米，F3BU16-0N宽 527mm）高度统一为 100mm 左右，深度约 83.2mm（不允许）
电源模块（电源模块）
1. 核心功能与分类
为 FA-M3系列基座模块及搭载的模块提供稳定供电，每个基座需配 1 个电源模块，按输入电压分为交流型（100-240V交流电）和直流型（24V直流）按适配基座规模进一步细分型号。
2. 关键技术规格
型号、输入电压、额定输出（5V直流）功耗、尺寸（宽×高×深，毫米）重量 适配基座模块
F3PU10-0S、100-240V交流电、2.0A 35VA、28.9×100×83.2、190g、F3BU04-0N、F3BU06-0N
F3PU20-0S、100-240V交流电、4.3A、85VA、58×100×83.2、320g、F3BU05-0D、F3BU09-0N等
F3PU30-0S、100-240V交流电、6.0A、100VA、58×100×126.1、380g、F3BU05-0D、F3BU09-0N等
F3PU16-0S、24V直流、2.0A、15.4W、28.9×100×83.2、190g、F3BU04-0N、F3BU06-0N
F3PU26-0S、24V DC、4.3A、33.1W、58×100×83.2、320g、F3BU05-0D、F3BU09-0N等
F3PU36-0S、24V DC、6.0A、46.2W、58×100×126.1、410g、F3BU05-0D、F3BU09-0N等
3. 核心性能特性
电压波动适应：交流型支持 85-264V AC直流型支持 15.6-31.2V DC
抗干扰与保护：绝缘电阻≥5MΩ（500V直流）耐电压 1500V AC（1分钢）抗脉冲噪声 1500Vp-p（1μs脉冲宽度）。
故障报警：具备 FAIL 信号触点输出（24V直流/0.3A）正常时触点状态可配置（如 失败1短接、失败2断开）。
瞬时断电耐受：交流型标准模式 20ms、快速检测模式 10ms；直流型标准模式 20ms、快速检测模式 2ms。
序列 CPU 模块（顺序CPU模块）
1. 分类与核心定位
分为基础型（F3SP22-0S无网络功能） 和网络增强型（F3SP71-4S、F3SP76-7S内置以太网等网络功能） ，均为 FA-M3系列的控制核心，负责执行梯形图程序、I/O 控制及系统诊断。
2. 各型号关键规格对比
型号 核心特点 程序容量 处理速度（基本指令） 最大 I/O 点数 通信接口 电流消耗（5V直流）
F3SP22-0S基础序列控制，无网络功能 30K 步 *0.045-0.18μs/指令4096点 编程工具链接口（115Kbps）450mA
F3SP71-4S内置网络功能，中容量 60K 步0.00375μs/指令4096点USB2.0、10/100BASE-TX 460mA
F3SP76-7S内置网络功能，大容量260K步0.00375μs/指令8192点（含远程）USB2.0、10/100BASE-TX 460mA
注：F3SP22-0S需使用 WideField3 R4.05及以上版本支持 30K 步，旧版本仅支持 10K 步。
3. 核心功能特性
（1）通用功能
编程与指令：支持对象梯形图、助记符语言；基础指令 37-40 种，应用指令 324-445 种（含模拟 输入/输出、数据运算等）。
I/O 响应与扫描：传感器控制功能支持双扫描（主扫描 + 副扫描），I/O 响应最快 200μs恒定扫描时间 1毫秒-190ms可调。
诊断与维护：自检内存 / CPU/I/O错误，错误日志记录 64 条；支持强制置位 / 复位、在线编辑等调试功能；电路注释、标签名可存储，提升维护效率。
（2）网络增强型专属功能（F3SP71-4S/F3SP76-7S）
网络协议：支持 TCP/IP、UDP/IP套接字、FTP客户端 / 服务器、Modbus/TCP从站、高级链接服务，可远程编程。
存储扩展：内置 4MB RAM磁盘，支持 SD 存储卡（最大 32英国，第16/32号法令格式，兼容 PC 读取）；支持 “虚拟目录” 功能，通过 FTP 读写设备数据或程序。
安全与日志：用户认证与权限管理，防止误操作；操作日志记录所有 CPU 操作，便于追溯；网络过滤器限制通信访问。
硬件接口：前置 MODE 旋转开关（用于无 PC 维护，如程序加载）、SD 卡槽、迷你B型 USB 口及 10/100BASE-TX以太网口。
4. 指示灯与故障诊断
所有 CPU 模块均通过前置 LED 区分故障等级：
RDY（绿）：火箭筒（如 CPU/内存错误，无法运行）；
RUN（绿）：常说程运行中，陈正明在停机
ALM（黄）：常说胡小玲（如通信异常，程序可继续运行）；
ERR（红色）：常说严重错误（如程序错误、I/O 模块故障，程序无法运行）。
网络增强型额外有 SD（存储卡状态）、EXE（智能访问状态）、US1/US2（用户自定义）指示灯
ROM 存储模块（ROM包）
1. 核心功能与定位
为 F3SP22-0S中央处理器模块提供程序与数据存储（网络增强型 CPU 使用 SD 卡，不兼容 只读存储器模块），可存储程序控制信息、配置数据、定时器 / 计数器预设值及注释信息。
2. 关键规格
型号 适配 CPU、存储容量（F3SP22-0S下）、数据寄存器存储、尺寸（毫米）
RK33-0N F3SP22-0S、56K步（实际程序限 30K 步）、1024 字、43×19×17.5
RK73-0N F3SP22-0S、120K步（实际程序限 30K 步）、1024 字、43×19×17.5
3. 使用限制
仅兼容 F3SP22-0S不可用于 F3SP66-4S、F3SP71-4S等网络型 CPU
需通过 FA-M3编程工具（WideField3）写入数据，支持程序固化以防止篡改。
模块适配与安装要点
1. 适配关系
基座 - 电源：4/6 槽基座（2006年4月3日）配 F3PU10/16系列；5/9/13/16 槽基座（2016年9月5日至13日）配 F3PU20/26/30/36系列。
基座 - CPU：所有基座均可搭载 F3SP22-0S/F3SP71-4S/F3SP76-7S，F3SP22-00s安装在 2-4 槽时可作为 “附加 CPU”
CPU-存储：F3SP22-0S配 RK33/73 ROM模块；F3SP71/76配 SD 卡（最大32GB）
2. 安装与环境要求
尺寸统一：所有模块高度均为 100mm，宽度按型号区分（如 CPU/小电源模块 28.9mm，大电源模块 58mm）深度约 83.2mm（不允许）
环境一致性：所有模块工作温度 0-55℃、存储温度 - 20-75℃，湿度 10-90% RH（no cooling），又称蛇膜性气体与颗粒
编程工具兼容：均需使用 FA-M3编程工具 宽场3（SF630-MCW R2.01及以上版本）进行配置与调试。
