三菱PLC是三菱電機(jī)在大連生產(chǎn)的主力產(chǎn)品。 它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運(yùn)算、順序控制、定時(shí)、

計(jì)數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程。

三菱PLC在中國市場常見的有以下型號： FR-FX1N FR-FX1S FR-FX2N FR-FX3U FR-FX2NC FR-A FR-Q）。

三菱PLC系統(tǒng)組成及各部分的功能：

一．系統(tǒng)組成。

二．各部分的作用。

1． CPU運(yùn)算和控制中心

起“心臟”作用。

縱：當(dāng)從編程器輸入的程序存入到用戶程序存儲器中，然后CPU根據(jù)系統(tǒng)所賦予的功能（系統(tǒng)程序存儲器的解釋編譯程序），

把用戶程序翻譯成PLC內(nèi)部所認(rèn)可的用戶編譯程序。

橫：輸入狀態(tài)和輸入信息從輸入接口輸進(jìn)，CPU將之存入工作數(shù)據(jù)存儲器中或輸入映象寄存器。然后由CPU把數(shù)據(jù)和程序有機(jī)地結(jié)合在一起。

把結(jié)果存入輸出映象寄存器或工作數(shù)據(jù)存儲器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅(qū)動(dòng)器。

組成：CPU由控制器、運(yùn)算器和寄存器組成。這些電路集成在一個(gè)芯片上。CPU通過地址總線、數(shù)據(jù)總線與I/O接口電路相連接。

2．存儲器

具有記憶功能的半導(dǎo)體電路。

分為系統(tǒng)程序存儲器和用戶存儲器。

系統(tǒng)程序存儲器用以存放系統(tǒng)程序，包括管理程序，監(jiān)控程序以及對用戶程序做編譯處理的解釋編譯程序。由只讀存儲器組成。

廠家使用的，內(nèi)容不可更改，斷電不消失。

用戶存儲器：分為用戶程序存儲區(qū)和工作數(shù)據(jù)存儲區(qū)。由隨機(jī)存取存儲器（RAM）組成。用戶使用的。斷電內(nèi)容消失。

常用鋰電池作為后備電源，壽命一般為3~5年。

3．輸入/輸出接口

（1）輸入接口：

光電耦合器由兩個(gè)發(fā)光二極管和光電三極管組成。

發(fā)光二級管：在光電耦合器的輸入端加上變化的電信號，發(fā)光二極管就產(chǎn)生與輸入信號變化規(guī)律相同的光信號。

光電三級管：在光信號的照射下導(dǎo)通，導(dǎo)通程度與光信號的強(qiáng)弱有關(guān)。在光電耦合器的線性工作區(qū)內(nèi)，輸出信號與輸入信號有線性關(guān)系。

輸入接口電路工作過程：當(dāng)開關(guān)合上，二極管發(fā)光，然后三極管在光的照射下導(dǎo)通，向內(nèi)部電路輸入信號。當(dāng)開關(guān)斷開，二極管不發(fā)光，三極管不導(dǎo)通。

向內(nèi)部電路輸入信號，也就是通過輸入接口電路把外部的開關(guān)信號轉(zhuǎn)化成PLC內(nèi)部所能接受的數(shù)字信號。

（2）輸出接口

PLC的繼電器輸出接口電路

工作過程：當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點(diǎn)閉合，提供負(fù)載導(dǎo)通的電流和電壓。

當(dāng)內(nèi)部電路輸出數(shù)字信號0，日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

則沒有電流流過，繼電器線圈沒有電流，然后常開觸點(diǎn)斷開，斷開負(fù)載的電流或電壓。

也就是通過輸出接口電路把內(nèi)部的數(shù)字電路化成一種信號使負(fù)載動(dòng)作或不動(dòng)作。

三種類型：

繼電器輸出：有觸點(diǎn)、壽命短、頻率低、交直流負(fù)載

晶體管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、直流負(fù)載

晶閘管輸出：無觸點(diǎn)、壽命長、交流負(fù)載

4．編程器

編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實(shí)驗(yàn)室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232口。與計(jì)算機(jī)相連。然后敲擊鍵盤。

通過NSTP-GR軟件（或WINDOWS下軟件）向PLC內(nèi)部輸入程序。

三菱PLC的基本工作原理

一．PLC采用“順序掃描，不斷循環(huán)”的工作方式

1．每次掃描過程。集中對輸入信號進(jìn)行采樣。集中對輸出信號進(jìn)行刷新。

2．輸入刷新過程。當(dāng)輸入端口關(guān)閉時(shí)，程序在進(jìn)行執(zhí)行階段時(shí)，輸入端有新狀態(tài)，新狀態(tài)不能被讀入。

只有程序進(jìn)行下一次掃描時(shí)，新狀態(tài)才被讀入。

3．一個(gè)掃描周期分為輸入采樣，程序執(zhí)行，輸出刷新。

4．元件映象寄存器的內(nèi)容是隨著程序的執(zhí)行變化而變化的。

5．掃描周期的長短由三條決定。（1）CPU執(zhí)行指令的速度（2）指令本身占有的時(shí)間（3）指令條數(shù)

6．由于采用集中采樣。集中輸出的方式。存在輸入/輸出滯后的現(xiàn)象，即輸入/輸出響應(yīng)延遲。

二．PLC與繼電器控制系統(tǒng)、微機(jī)區(qū)別

1．PLC與繼電器控制系統(tǒng)區(qū)別

前者工作方式是“串行”，后者工作方式是“并行”。

前者用“軟件”，后者用“硬件”。

2．PLC與微機(jī)區(qū)別

前者工作方式是“循環(huán)掃描”。后者工作方式是“待命或中斷”

PLC 編程方式

PLC優(yōu)點(diǎn)采用“軟繼電器”代替“硬繼電器”。用“軟件編程邏輯”代替“硬件布線邏輯”。

PLC編程語言有梯形圖、布爾助記符語言，等等。尤其前兩者為常用。

梯形圖語言特點(diǎn)：

1．每個(gè)梯形圖由多個(gè)梯級組成。

2．梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當(dāng)某一梯級的邏輯運(yùn)算結(jié)果為“1”時(shí)，有假想的電流通過。

3．繼電器線圈只能出現(xiàn)一次，而它的常開、常閉觸點(diǎn)可以出現(xiàn)無數(shù)次。日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

4．每一梯級的運(yùn)算結(jié)果，立即被后面的梯級所利用。

5．輸入繼電器受外部信號控制。只出現(xiàn)觸點(diǎn)，不出現(xiàn)線圈。

第四節(jié) 主要技術(shù)性能

用戶程序存儲容量：是衡量可存儲用戶應(yīng)用程序多少的指標(biāo)。通常以字或K字為單位。16位二進(jìn)制數(shù)為一個(gè)字，

每1024個(gè)字為1K字。PLC以字為單位存儲指令和數(shù)據(jù)。

一般的邏輯操作指令每條占1個(gè)字。定時(shí)/計(jì)數(shù)，移位指令占2個(gè)字。數(shù)據(jù)操作指令占2~4個(gè)字。

第五節(jié) PLC的分類

按結(jié)構(gòu)分類：

1． 整體式：是把PLC各組成部分安裝在一起或少數(shù)幾塊印刷電路板上，并連同電源一起裝在機(jī)殼內(nèi)形成一個(gè)單一的整體，

稱之為主機(jī)或基本單元、小型、超小型PLC采用這種結(jié)構(gòu)。

2．模塊式：是把PLC各基本組成做成獨(dú)立的模塊。中型、大型PLC采用這種方式，便于維修。

三菱PLCFX1S系列

三菱PLC是一種集成型小型單元式PLC。且具有完整的性能和通訊功能等擴(kuò)展性。如果考慮安裝空間和成本是一種理想的選擇。

三菱PLCFX1N系列

是三菱電機(jī)推出的功能強(qiáng)大的普及型PLC。具有擴(kuò)展輸入輸出，模擬量控制和通訊、鏈接功能等擴(kuò)展性。

是一款廣泛應(yīng)用于一般的順序控制三菱PLC。

三菱PLCFX2N系列

在當(dāng)時(shí)，是三菱PLC是FX家族中系列。具有高速處理及可擴(kuò)展大量滿足單個(gè)需要的特殊功能模塊等特點(diǎn)，

為工廠自動(dòng)化應(yīng)用提供靈活性和控制能力。日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

三菱PLCFX3U系列

是三菱電機(jī)公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能稱得上是小型產(chǎn)品。基本性能大幅提升，晶體管輸出型的基本單元內(nèi)置了3軸獨(dú)立100kHz的定位功能，

并且增加了新的定位指令，從而使得定位控制功能更加強(qiáng)大，使用更為方便。FX3U系列產(chǎn)品為FX2N替代產(chǎn)品，

FX2N系列產(chǎn)品2012年12月三菱電機(jī)不再供貨。

以后大家都會選用FX3U系列產(chǎn)品。三菱PLC-FX3U系列產(chǎn)品介紹：

● FX3U系列PLC第三代微型可編程控制器，內(nèi)置高達(dá)64K大容量的RAM存儲器。

● 控制規(guī)模:16~384(包括CC-LINK I/O)點(diǎn)。

● 內(nèi)置獨(dú)立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)。

● 基本單元左側(cè)均可以連接功能強(qiáng)大簡便易用的適配器。

● 內(nèi)置的編程口可以達(dá)到115.2kbps 的高速通信，而且可以同時(shí)使用3 個(gè)通信口。

● 通過CC-Link 網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展可以實(shí)現(xiàn)84 點(diǎn)（包括遠(yuǎn)程I/O 在內(nèi)）的控制。

● 模塊上可以進(jìn)行軟元件的監(jiān)控、測試，時(shí)鐘的設(shè)定。

● FX3U系列還可以將該顯示模塊安裝在控制柜的面板上。

● FX3U系列PLC編程軟件：需要GX Developer 8.23Z 以上版本。

三菱PLCFX3G系列

是三菱電機(jī)公司新近推出的新型第三代三菱PLC，基本單元自帶兩路高速通訊接口（RS422&USB，內(nèi)置高達(dá)32K大容量存儲器，

標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)基本指令處理速度可達(dá)0.21μs，控制規(guī)模:14~256點(diǎn)（包括CC-LINK網(wǎng)絡(luò)I/O），定位功能設(shè)置簡便（三軸），

基本單元左側(cè)可連接4臺FX3U特殊適配器

可實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算，可設(shè)置兩級密碼，每級16字符，增強(qiáng)密碼保護(hù)功能日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

FX1NC FX2NC FX3UC三菱PLC:

在保持了原有強(qiáng)大功能的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)了規(guī)模縮小I/O型接線接口降低了接線成本，并大大節(jié)省了時(shí)間。

Q系列三菱PLC

三菱機(jī)公司推出的大型PLC,CPU類型有基本型CPU，高性能型CPU，過程控制CPU,運(yùn)動(dòng)控制CPU,冗余CPU等。可以滿足各種復(fù)雜的控制需求。

三菱電機(jī)中國事業(yè)的快速發(fā)展，為了更好地滿足國內(nèi)用戶對三菱PLC，Q系列產(chǎn)品高性能、低成本的要求，

三菱電機(jī)自動(dòng)化特推出經(jīng)濟(jì)型QUTESET型三菱PLC，即一款以自帶64點(diǎn)高密度混合單元的5槽Q00JCOUSET；

另一款自帶2塊16點(diǎn)開關(guān)量輸入及2塊16點(diǎn)開關(guān)量輸出的8槽Q00JCPU-S8SET，其性能指標(biāo)與Q00J完全兼容，也完全支持GX-Developer等軟件。

A系列三菱PLC:使用三菱專用順控芯片（MSP），速度/指令可媲美大型三菱PLC;A2ASCPU支持32個(gè)PID回路。

而QnASCPU的回路數(shù)目無限制，可隨內(nèi)存容量的大小而改變；程序容量由8K步至124K步，如使用存儲器卡，QnASCPU則內(nèi)存量可擴(kuò)充到2M字節(jié)；

有多種特殊模塊可選擇，包括網(wǎng)絡(luò)，定位控制，高速計(jì)數(shù)，溫度控制等模塊。資料來源：三菱可編程控制器PLC官網(wǎng)

FX系列PLC擁有功能邏輯選件以及定位控制特點(diǎn)； FX2N是從16路到256路輸入/輸出的多種應(yīng)用的選擇方案；

FX2N系列是小型化，高速度，高性能和所有方便都是相當(dāng)于FX系列中小形程序裝置。

除輸入出16-25點(diǎn)的獨(dú)立用途外，還可以適用于在多個(gè)基本組件間的連接，模擬控制，定位控制等

特殊用途，是一套可以滿足多樣化廣泛需要的PLC。

在基本單元上連接擴(kuò)展單元或擴(kuò)展模塊，可進(jìn)行16-256點(diǎn)的靈活輸入輸出組合。可選用16/32/48/64/80/128點(diǎn)的主機(jī)，

可以采用8點(diǎn)的擴(kuò)展模塊進(jìn)行擴(kuò)展。可根據(jù)電源及輸出形式，自由選擇。

程序容量：內(nèi)置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲盒，可擴(kuò)充至16K步。

豐富的軟元件應(yīng)用指令中有多個(gè)可使用的簡單指令、高速處理指令、輸入過濾常數(shù)可變，中斷輸入處理，直接輸出等。

便利指令數(shù)字開關(guān)的數(shù)據(jù)讀取，16位數(shù)據(jù)的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)檢索、數(shù)據(jù)排列、

三角函數(shù)運(yùn)算、平方根、浮點(diǎn)小數(shù)運(yùn)算等。

特殊用途、脈沖輸出（20KHZ/DC5V，KHZ/DC12V-24V），脈寬調(diào)制，PID控制指令等。外部設(shè)備相互通信，

串行數(shù)據(jù)傳送，ASCII code印刷，HEX ASCII變換，校驗(yàn)碼等。日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

時(shí)計(jì)控制內(nèi)置時(shí)鐘的數(shù)據(jù)比較、加法、減法、讀出、寫入等。

Q系列PLC是三菱公司從原A系列PLC基礎(chǔ)上發(fā)展過來的中、大型PLC系列產(chǎn)品，Q系列PLC采用了模塊化的結(jié)構(gòu)形式，

系列產(chǎn)品的組成與規(guī)模靈活可變，輸入輸出點(diǎn)數(shù)達(dá)到4096點(diǎn)；

程序存儲器容量可達(dá)252K步，采用擴(kuò)展存儲器后可以達(dá)到32M；基本指令的處理速度可以達(dá)到34ns；

可以適合各種中等復(fù)雜機(jī)械、自動(dòng)生產(chǎn)線的控制場合。日本三菱 Q系列CPU模塊Q00CPU Q00JCPU Q01CPU Q02CPUPLC

Q系列PLC的基本組成包括電源模塊、CPU模塊、基板、I/O模塊等。

通過擴(kuò)展基板與I/O模塊可以增加I/O點(diǎn)數(shù)，通過擴(kuò)展儲存器卡可增加程序儲存器容量，

通過各種特殊功能模塊可提高PLC的性能，擴(kuò)大PLC的應(yīng)用范圍。

Q系列PLC可以實(shí)現(xiàn)多CPU模塊在同一基板上的安裝，CPU模塊間可以通過自動(dòng)刷新來進(jìn)行定期通信或通過特殊指令進(jìn)行瞬時(shí)通信，以提高系統(tǒng)的處理速度。

特殊設(shè)計(jì)的過程控制CPU模塊與高分辨率的模擬量輸入/輸出模塊，可以適合各類過程控制的需要。

可以控制32軸的高速運(yùn)動(dòng)控制CPU模塊，可以滿足各種運(yùn)動(dòng)控制的需要。資料來源：三菱可編程控制器PLC官網(wǎng)

FX3G系列PLC內(nèi)置大容量程序存儲器，32K步，標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)基本指令處理速度可達(dá)0.21μs，

加之大幅擴(kuò)充的軟元件數(shù)量，使您可更加自由的編輯程序并進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

另外，浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算和中斷處理方面，F(xiàn)X3G同樣表現(xiàn)超群。

FX3G本體自帶兩路高速通訊接口（RS422&USB），可同步使用，通訊配置選擇更加靈活。

晶體管輸出型基本單元更內(nèi)置三軸100KHz獨(dú)立脈沖輸出，可使用軟件編輯指令簡便進(jìn)行定位設(shè)置。

在程序保護(hù)方面，F(xiàn)X3G有了本質(zhì)的突破。可設(shè)置兩級密碼，區(qū)分設(shè)備制造商和用戶的訪問權(quán)限。

密碼程序保護(hù)功能可鎖住PLC，直到新的程序載入。

第三代FX3系列PLC更加完善了產(chǎn)品的擴(kuò)展性，雙總線擴(kuò)展方式。使用左側(cè)總線可擴(kuò)展連接模擬量/通訊適配器，

數(shù)據(jù)傳輸效率更高，并簡化了程序編制工作；

右側(cè)總線則充分考慮到與原有系統(tǒng)的兼容性，可連接FX系列傳統(tǒng)I/O擴(kuò)展和特殊功能模塊。

基本單元上還可安裝兩個(gè)擴(kuò)展板，完全可根據(jù)客戶的需要搭配出控制系統(tǒng)。

FX3G系列PLC傳承經(jīng)典，突破創(chuàng)新，客戶提供更具個(gè)性化的系統(tǒng)解決方案，在競爭愈發(fā)激烈的當(dāng)代工業(yè)領(lǐng)域，

可充分滿足不同行業(yè)客戶系統(tǒng)要求、具有高度靈活性的FX3G系列PLC必將脫穎而出。

FX3G性能概述

● 第三代微型可編程控制器

●基本單元自帶兩路高速通訊接口（RS422&USB）

● 內(nèi)置高達(dá)32K大容量存儲器

● 標(biāo)準(zhǔn)模式時(shí)基本指令處理速度可達(dá)0.21μs

● 控制規(guī)模:14~256點(diǎn)（包括CC-LINK網(wǎng)絡(luò)I/O）

● 定位功能設(shè)置簡便

● 基本單元左側(cè)可連接4臺FX3U特殊適配器

● 可實(shí)現(xiàn)浮點(diǎn)數(shù)運(yùn)算

● 可設(shè)置兩級密碼，每級16字符，增強(qiáng)密碼保護(hù)功能