三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

三菱PLC是三菱電機在大連生產的主力產品。 它采用一類可編程的存儲器，用于其內部存儲程序，執行邏輯運算、順序控制、定時、

計數與算術操作等面向用戶的指令，并通過數字或模擬式輸入/輸出控制各種類型的機械或生產過程。

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系統組成及各部分的功能：

一．系統組成。

二．各部分的作用。

1． CPU運算和控制中心

起“心臟”作用。

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

把用戶程序翻譯成PLC內部所認可的用戶編譯程序。

橫：輸入狀態和輸入信息從輸入接口輸進，CPU將之存入工作數據存儲器中或輸入映象寄存器。然后由CPU把數據和程序有機地結合在一起。

把結果存入輸出映象寄存器或工作數據存儲器中，然后輸出到輸出接口、控制外部驅動器。

組成：CPU由控制器、運算器和寄存器組成。這些電路集成在一個芯片上。CPU通過地址總線、數據總線與I/O接口電路相連接。

2．存儲器

具有記憶功能的半導體電路。

分為系統程序存儲器和用戶存儲器。

系統程序存儲器用以存放系統程序，包括管理程序，監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，內容不可更改，斷電不消失。

用戶存儲器：分為用戶程序存儲區和工作數據存儲區。由隨機存取存儲器（RAM）組成。用戶使用的。斷電內容消失。

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：

光電耦合器由兩個發光二極管和光電三極管組成。

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

光電三級管：在光信號的照射下導通，導通程度與光信號的強弱有關。在光電耦合器的線性工作區內，輸出信號與輸入信號有線性關系。

輸入接口電路工作過程：當開關合上，二極管發光，然后三極管在光的照射下導通，向內部電路輸入信號。當開關斷開，二極管不發光，三極管不導通。

向內部電路輸入信號，也就是通過輸入接口電路把外部的開關信號轉化成PLC內部所能接受的數字信號。

（2）輸出接口

PLC的繼電器輸出接口電路

工作過程：當內部電路輸出數字信號1，有電流流過，繼電器線圈有電流，然后常開觸點閉合，提供負載導通的電流和電壓。

當內部電路輸出數字信號0，三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

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

也就是通過輸出接口電路把內部的數字電路化成一種信號使負載動作或不動作。

三種類型：

繼電器輸出：有觸點、壽命短、頻率低、交直流負載

晶體管輸出：無觸點、壽命長、直流負載

晶閘管輸出：無觸點、壽命長、交流負載

4．編程器

編程器分為兩種，一種是手持編程器，方便。我們實驗室使用的就是手持編程器。二種是通過PLC的RS232口。與計算機相連。然后敲擊鍵盤。

通過NSTP-GR軟件（或WINDOWS下軟件）向PLC內部輸入程序。

三菱PLC的基本工作原理

一．PLC采用“順序掃描，不斷循環”的工作方式

1．每次掃描過程。集中對輸入信號進行采樣。集中對輸出信號進行刷新。

2．輸入刷新過程。當輸入端口關閉時，程序在進行執行階段時，輸入端有新狀態，新狀態不能被讀入。

只有程序進行下一次掃描時，新狀態才被讀入。

3．一個掃描周期分為輸入采樣，程序執行，輸出刷新。

4．元件映象寄存器的內容是隨著程序的執行變化而變化的。

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

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

二．PLC與繼電器控制系統、微機區別

1．PLC與繼電器控制系統區別

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與微機區別

前者工作方式是“循環掃描”。后者工作方式是“待命或中斷”

PLC 編程方式

PLC優點采用“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：

1．每個梯形圖由多個梯級組成。

2．梯形圖中左右兩邊的豎線表示假想的邏輯電源。當某一梯級的邏輯運算結果為“1”時，有假想的電流通過。

3．繼電器線圈只能出現一次，而它的常開、常閉觸點可以出現無數次。三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

4．每一梯級的運算結果，立即被后面的梯級所利用。

5．輸入繼電器受外部信號控制。只出現觸點，不出現線圈。

第四節 主要技術性能

用戶程序存儲容量：是衡量可存儲用戶應用程序多少的指標。通常以字或K字為單位。16位二進制數為一個字，

每1024個字為1K字。PLC以字為單位存儲指令和數據。

一般的邏輯操作指令每條占1個字。定時/計數，移位指令占2個字。數據操作指令占2~4個字。

第五節 PLC的分類

按結構分類：

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

稱之為主機或基本單元、小型、超小型PLC采用這種結構。

2．模塊式：是把PLC各基本組成做成獨立的模塊。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

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

是一款廣泛應用于一般的順序控制三菱PLC。

三菱PLCFX2N系列

在當時，是三菱PLC是FX家族中系列。具有高速處理及可擴展大量滿足單個需要的特殊功能模塊等特點，

為工廠自動化應用提供靈活性和控制能力。三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

三菱PLCFX3U系列

是三菱電機公司新近推出的新型第三代三菱PLC,可能稱得上是小型產品?；拘阅艽蠓嵘?，晶體管輸出型的基本單元內置了3軸獨立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大，使用更為方便。FX3U系列產品為FX2N替代產品，

FX2N系列產品2012年12月三菱電機不再供貨。

以后大家都會選用FX3U系列產品。三菱PLC-FX3U系列產品介紹：

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

● 控制規模:16~384(包括CC-LINK I/O)點。

● 內置獨立3軸100kHz定位功能(晶體管輸出型)。

● 基本單元左側均可以連接功能強大簡便易用的適配器。

● 內置的編程口可以達到115.2kbps 的高速通信，而且可以同時使用3 個通信口。

● 通過CC-Link 網絡的擴展可以實現84 點（包括遠程I/O 在內）的控制。

● 模塊上可以進行軟元件的監控、測試，時鐘的設定。

● 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，內置高達32K大容量存儲器，

標準模式時基本指令處理速度可達0.21μs，控制規模:14~256點（包括CC-LINK網絡I/O），定位功能設置簡便（三軸），

基本單元左側可連接4臺FX3U特殊適配器

可實現浮點數運算，可設置兩級密碼，每級16字符，增強密碼保護功能三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

FX1NC FX2NC FX3UC三菱PLC:

在保持了原有強大功能的基礎上實現了規?？s小I/O型接線接口降低了接線成本，并大大節省了時間。

Q系列三菱PLC

三菱機公司推出的大型PLC,CPU類型有基本型CPU，高性能型CPU，過程控制CPU,運動控制CPU,冗余CPU等?？梢詽M足各種復雜的控制需求。

三菱電機中國事業的快速發展，為了更好地滿足國內用戶對三菱PLC，Q系列產品高性能、低成本的要求，

三菱電機自動化特推出經濟型QUTESET型三菱PLC，即一款以自帶64點高密度混合單元的5槽Q00JCOUSET；

另一款自帶2塊16點開關量輸入及2塊16點開關量輸出的8槽Q00JCPU-S8SET，其性能指標與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PID回路。

而QnASCPU的回路數目無限制，可隨內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則內存量可擴充到2M字節；

有多種特殊模塊可選擇，包括網絡，定位控制，高速計數，溫度控制等模塊。資料來源：三菱可編程控制器PLC官網

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

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

除輸入出16-25點的獨立用途外，還可以適用于在多個基本組件間的連接，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展單元或擴展模塊，可進行16-256點的靈活輸入輸出組合?？蛇x用16/32/48/64/80/128點的主機，

可以采用8點的擴展模塊進行擴展?？筛鶕娫醇拜敵鲂问?，自由選擇。

程序容量：內置800步RAM（可輸入注釋）可使用存儲盒，可擴充至16K步。

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

便利指令數字開關的數據讀取，16位數據的讀取，矩陣輸入的讀取，7段顯示器輸出等。數據處理、數據檢索、數據排列、

三角函數運算、平方根、浮點小數運算等。

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

串行數據傳送，ASCII code印刷，HEX ASCII變換，校驗碼等。三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

時計控制內置時鐘的數據比較、加法、減法、讀出、寫入等。

Q系列PLC是三菱公司從原A系列PLC基礎上發展過來的中、大型PLC系列產品，Q系列PLC采用了模塊化的結構形式，

系列產品的組成與規模靈活可變，輸入輸出點數達到4096點；

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

可以適合各種中等復雜機械、自動生產線的控制場合。三菱plc可編程控制器 CPU模塊 FX3U-32MR/ES-A

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。

通過擴展基板與I/O模塊可以增加I/O點數，通過擴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，擴大PLC的應用范圍。

Q系列PLC可以實現多CPU模塊在同一基板上的安裝，CPU模塊間可以通過自動刷新來進行定期通信或通過特殊指令進行瞬時通信，以提高系統的處理速度。

特殊設計的過程控制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軸的高速運動控制CPU模塊，可以滿足各種運動控制的需要。資料來源：三菱可編程控制器PLC官網

FX3G系列PLC內置大容量程序存儲器，32K步，標準模式時基本指令處理速度可達0.21μs，

加之大幅擴充的軟元件數量，使您可更加自由的編輯程序并進行數據處理。

另外，浮點數運算和中斷處理方面，FX3G同樣表現超群。

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置三軸100KHz獨立脈沖輸出，可使用軟件編輯指令簡便進行定位設置。

在程序保護方面，FX3G有了本質的突破?？稍O置兩級密碼，區分設備制造商和用戶的訪問權限。

密碼程序保護功能可鎖住PLC，直到新的程序載入。

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

數據傳輸效率更高，并簡化了程序編制工作；

右側總線則充分考慮到與原有系統的兼容性，可連接FX系列傳統I/O擴展和特殊功能模塊。

基本單元上還可安裝兩個擴展板，完全可根據客戶的需要搭配出控制系統。

FX3G系列PLC傳承經典，突破創新，客戶提供更具個性化的系統解決方案，在競爭愈發激烈的當代工業領域，

可充分滿足不同行業客戶系統要求、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）

● 內置高達32K大容量存儲器

● 標準模式時基本指令處理速度可達0.21μs

● 控制規模:14~256點（包括CC-LINK網絡I/O）

● 定位功能設置簡便

● 基本單元左側可連接4臺FX3U特殊適配器

● 可實現浮點數運算

● 可設置兩級密碼，每級16字符，增強密碼保護功能