三菱PLC产品系列介绍

（一）F系列PLC

F系列PLC属于小型整体式结构，仅有开关量控制功能，具有20条指令。三菱公司后来推出的F1、F2和FX2系列PLC的指令系统与F系列兼容。所以，学会F系列，将为F1、F2、FX2系列和其他PLC的学习打下基础。

F系列PLC一共有三种不同单元，即基本单元、扩展单元和特殊单元。基本单元内有中央处理器（CPU）、存储器和输入/输出接口电路等，每个控制系统必须有一个基本单元。要增加I/O（输入/输出）的点数，可连接扩展单元。要增加控制功能，则可连接相应的特殊单元，如高速计数单元、模拟量单元等。

1.F系列PLC的型号

为了满足用户的不同要求，F系列PLC有多种型号规格，表示方法如下：F—①②③④，其中，①表示输入/输出总点数；②表示本单元的类型：M为基本单元，E为扩展单元；③表示输出类型：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为晶闸管输出；④表示电源电压种类：V为100/110V交流，E为220/240V交流，D为24V直流。

例如：F—40MR—E的PLC表示该产品输入/输出总点数为40，继电器输出，电源为交流220/240V。

2.基本单元和扩展单元及组合

基本单元又称为主机，F系列PLC基本单元的类型如表8-1所示。

扩展单元又叫做扩展机，它没有中央处理器，不能单独使用，只能通过扁平电缆与主机相连，以增加输入输出点数。扩展单元的外形与基本单元相似，扩展单元的类型如表8-2所示。

表8-1 F系列PLC基本单元的类型

表8-2 F系列PLC扩展单元的类型

根据需要，可采用基本单元和扩展单元的组合，构成不同输入/输出点数的PLC控制系统。表8-3列出了80点以下的各种组合方法，组合时基本单元和扩展单元的输出形式可以不同，例如，基本单元的输出形式可以是继电器，而扩展单元的输出形式可以是晶体管或者晶闸管。F系列PLC最大I/O点数为120点，可任意组合。

表8-3 F系列PLC基本单元和扩展单元的组合

3.主要技术特性和输入/输出方式

（1）总体技术特性 F—20M与F—40M这两种型号为F系列中最常用的，现把这两种型号的总体技术特性和数据列于表8-4中。

表8-4 F系列PLC总体技术特性和数据

（续）

（2）输入技术特性和数据 F系列PLC的输入技术特性和数据如表8-5所示。

表8-5 F系列PLC的输入技术特性和数据

（3）输出技术特性和数据 F系列PLC的输出技术特性和数据如表8-6所示。

表8-6 F系列PLC的输出技术特性和数据

（续）

（4）接线端子及功能 表8-7为F—40MR型PLC的接线端子及功能。

表8-7 F—40MR型PLC的接线端子及功能

（续）

（二）F1、F2系列PLC

三菱公司的F1系列PLC在我国使用得很多。

F1系列的最大I/O点数为120点，可由基本单元和扩展单元组合而成。F1系列PLC的基本单元与扩展单元的类型如表8-8所示。

表8-8 F1系列PLC的基本单元与扩展单元的类型

F2系列PLC的基本单元与扩展单元的类型如表8-9所示。

表8-9 F2系列PLC的基本单元与扩展单元的类型

F1、F2系列的扩展单元可以通用。选用不同的基本单元和扩展单元，F1和F2系列可以分别组成51种和43种不同I/O点数的组合。

F1系列PLC指令的平均执行时间为12μs。用户程序存储器容量为1k步。它增加了两条用于顺序控制的指令、大量的功能指令和编程元件。有一个6位高速加/减计数器。最高计数频率为2kHz。F1系列有两个输入点用硬件可以检测出脉宽为200μs的脉冲信号。有8个输入点的滤波时间常数可以用程序在0～60ms之间设定。

表8-10为F1系列PLC一般技术指标。

表8-10 F1系列PLC一般技术指标

F1系列PLC基本单元的功能技术指标如表8-11所示。

表8-11 F1系列PLC基本单元的功能技术指标

F1系列PLC输入技术指标如表8-12所示。

表8-12 F1系列PLC输入技术指标

F1系列的输出技术指标与F系列的基本相同。

F1、F2系列PLC的主要性能如表8-13所示。

表8-13 F1、F2系列PLC的主要性能

F、F1、F2系列的输入电路为汇点式。继电器型输出电路一般为每组4点的汇点式，少数型号的输出为分隔式。

（三）F、F1、F2系列的特殊单元

用模拟量单元F2—6A—E后可进行模拟量控制，其中一台F2—6A—E可处理4路A-D、2路D-A。一台30点以上的主机可以带三个模拟量单元，共计可处理12路A-D、6路D-A，且不占用开关量的点数。用定位控制单元F2—30GM后可进行位置控制、驱动伺服电机或步进电机。

（1）F—4T—E模拟定时器 F—4T—E有4个定时器，每个定时器的设定值可以用螺钉旋具在0.1～600s之间调整。时间范围分为0.1～1s/1～10s/6～60s/60～600s四档。各档用设置输出开关的方法进行选择。

（2）模拟量输入/输出单元F2—6A—E 该单元将输入的模拟量转换为数字量，在PLC的基本单元内对这些数据进行处理，并通过该单元将处理结果转换为模拟量，去控制外部执行机构。

F2—6A—E的技术特性如表8-14所示。

（3）位置控制单元F—20CM和F2—30GM 用于定位控制。

F1、F2系列PLC还可以使用下列的特殊单元：可编程序凸轮开关单元F2—32RM、M—NET/MINI通信接口单元F—16NT/NP、数据输入接口F2—20DU、数据输入/输出单元F2—40DT。

（四）FX2系列PLC

FX2系列PLC是三菱公司近年来推出的高性能小型整体式PLC。它由基本单元、扩展单元、扩展模块和特殊适配器组成，系统的最大I/O点数为256点。利用扩展模块，可以只增加输入点数，或只增加输出点数，从而改变系统输入/输出点数的比例。(www.xing528.com)

表8-14 F2—6A—E的技术特性

FX2系列的输出电路有继电器型、双向晶闸管型和晶体管型三种。基本单元、扩展单元和扩展模块可以分别选择不同的输出方式。

FX2系列PLC的基本单元、扩展单元与扩展模块的I/O点数如表8-15所示。

表8-15 FX2系列PLC基本单元、扩展单元与扩展模块的I/O点数

FX2系列PLC的一般技术指标如表8-16所示。

表8-16 FX2系列PLC的一般技术指标

FX2系列PLC的输出技术指标如表8-17所示。

FX2—16M的输出接线方式为分隔式，其他机型为分组式，每组4点或8点。

表8-17 FX2系列的输出技术指标

（续）

FX2系列PLC软元件编号如表8-18所示。

表8-18 FX2系列PLC软元件编号

注：标有（B/U）标志的软元件由锂电池保持。

特殊功能适配器接在基本单元左侧的特殊端口上。它们的电源由基本单元提供。FX2—40AP型光纤通信适配器和FX2—40AW型双绞线通信适配器，供远距离配置的两个基本单元之间传送100点开关量信号和10点数据寄存器中的数字。FX—8AV变量设置单元上装有8个小电位器，它可以用作模拟量定时器、方式设定或旋转开关。FX—232AW型I/F单元从基本单元的编程器插座接出，它将PLC输出的RS-422信号转换成RS-232C信号，以便与个人计算机进行信息交换。通过特殊扩展模块FX—24EI，FX2系列PLC可以连接以下特殊单元：F—16NP/NT（M-NET/MINI接口单元）、F2—6A模拟量I/O单元、F2—32RM可编程凸轮控制器和F2—30GM位置控制单元。

FX2系列PLC的特殊功能模块主要规格如表8-19所示。

表8-19 FX2系列PLC特殊功能模块主要规格

（五）FX3U系列PLC

FX3U是三菱电机公司推出的新型第三代三菱PLC，称得上是顶级的小型PLC，基本性能大幅提升，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，增加了新的定位指令，使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。FX3U系列产品为FX2N替代产品，FX2N系列产品已经不再供货。

三菱FX3U系列PLC内置64KB的RAM和业界最高水平的高速处理能力；内置独立3轴100kHz定位功能（晶体管输出型）；输入/输出的扩展设备可以连接FX2N系列的输入/输出扩展单元/模块；此外，内置的编程口可以达到115.2kbit/s的高速通信，最多可以同时使用3个通信口；除了浮点数、字符串处理指令以外，还具备了定坐标指令等丰富的指令；可以通过内置开关进行RUN/STOP的操作，也可以从通用的输入端子或外围设备上发出RUN/STOP的指令；通过计算机的编程软件，可以在可编程序控制器RUN时更改程序；内置了时钟功能，可以执行时间的控制；如果使用编程软件（GXDeveloper），可以通过连接在RS-232C功能扩展板以及RS-232C通信特殊适配器上的调制解调器，执行远距离的程序传送以及可编程序控制器的运行监控。FX3U系列还可以将该显示模块安装在控制柜的面板上。

三菱FX3U系列PLC产品的构成如表8-20所示，主机选型如表8-21所示。

表8-20 三菱FX3U系列PLC产品的构成

表8-21 三菱FX3U系列PLC主机选型表

（续）

（六）三菱A系列PLC

1.A系列PLC简介

A系列是三菱公司最新型的带有智能接口的可编程序控制器。它包括AOJ2、A1N、A2N、A3N、A3H系列几大品种。AOJ2为整体式PLC，其余几种是模块式PLC。除CPU模块外，大多数模块均可兼容。

A系列PLC有很强的通信能力。每一子系列均有通用型、带光纤通信接口和带双绞线通信接口的三种CPU单元或CPU模块。此外还有分散控制接口和遥控接口。A系列PLC之间、A系列与F、F1、F2、FX2和三菱公司的FREQROL—Z系列变频调速器之间，均可以进行数据交换。

A系列PLC的输入有交流、直流两种形式，输出有继电器型、双向晶闸管型和晶体管型，此外还有大量的智能I/O模块。它可以与CRT、打印机和上位计算机接口，有配套的丰富的软件系统。

2.AOJ2系列PLC

AOJ2系列PLC的I/O点数为28～336点。如果使用A系列PLC其他成员的I/O模块，系统I/O可以扩展到480点。

AOJ2的CPU是8位微处理器64180，7k步序。CPU单元有内装电源，并有5V/5A和24V/0.8A用户电源供I/O系统用。如果I/O系统较大，可以选用扩展的电源单元。

AOJ2有光纤通信、同轴电缆通信遥控接口、计算机数据通信接口和远程I/O单元。AOJ2的专用功能单元包括高速计数器单元AOJ2—D61S1、8通道12位A-D单元AOJ2—68AD、2通道D-A单元AOJ2—62DA、位置控制单元AOJ2—D71等。

AOJ2有24种开关量I/O单元，其中32点的单独输入单元3种，24点的单独输出单元5种，I/O点数为16/12、32/24点的混合I/O单元16种。

3.A1、A2、A3系列PLC

A1、A2、A3系列PLC属于典型的模块式PLC。A1系列PLC的CPU模块本身带有电源。而A2和A3系列的CPU模块不带电源。

A1系列PLC必须配置CPU模块、主机底板或扩展底板和编程器，并根据系统需要选用I/O模块和功能模块，或配置扩展用I/O单元。A2、A3系列还应比A1系列多配置一个电源模块。

A1、A2、A3N型的CPU模块均采用16位微处理器8086，为单CPU结构。A3HCPU模块采用了一个48位CPU和一个16位80286CPU，从而使系统的控制速度达0.2μs/步。

三菱公司推出的A3VTS系统有3块16位CPU，可以组成冗余控制系统，用于对可靠性要求特别高的场合。A3VTS系统有完善的自诊断功能。一块CPU作主控制，另一块CPU用于系统诊断，第三块CPU则作从属CPU。当某一CPU发生故障时，别的CPU立即替代它运行。

A1、A2、A3系列的用户程序存储器容量分别为7k、14k、30k步。最大I/O点数分别为256、512和2048个I/O点。

A1、A2、A3系列PLC除CPU模块带有光纤通信接口或同步电缆通信接口外，还有专门用于分散控制或远程I/O遥控系统的通信接口。

A1、A2、A3系列PLC有5种电源模块。输出电压为DC24V和DC5V。

A1、A2、A3系列有8种盒式存储器模块供用户选用，其中的A3NMCA—50有448KB的RAM。A1、A2、A3系列有3种主机底板和4种扩展底板。主机底板上有CPU模块和电源模块的固定位置。I/O模块可以插在其余的任意位置。有两种扩展底板由主机供电。

A1、A2、A3系列有型式多样、品种齐全的开关量I/O模块。

输入模块有AC110V型、AC220V型、直流流入型、直流流出型、直流流入/流出型和传感器输入型共20个品种。每块输入点数分别为16、32、64点。直流输入模块的额定电压分别为12/24V、28V、100/110/125V、5/12/24V。输入电流分别为2～10mA。

继电器输出模块有隔离式和每组8点的分组式。每点额定电流2A。

晶闸管输出模块为快速响应型，工作电压为AC100～240V。每点额定电流为2A或0.6A。

晶体管流入型输出模块工作电压为DC12/24V，每点额定电流分别为0.1A、0.3A、0.5A和2A。

晶体管流出型模块的工作电压也是DC12/24V，每点额定电流分别为0.1A、0.5A、0.8A和2A。

TTL、CMOS输出模块用来驱动TTL和CMOS集成电路。每点最大负载电流16mA。

混合型I/O模块为直流流入型，它有64点输入和64点输出，每点最大输出电流50mA。

4.A系列PLC的智能式专用功能模块

A系列PLC共有26种智能式专用功能模块，它们可以满足工厂自动化控制的各种要求。包括高速计数器模块、PID控制模块、模拟量控制模块、中断输入模块、CRT/LCD控制模块、ASCⅡ显示单元、智能通信模块等。除此之外，A系列还有12位8通道的A-D转换模块和12位两通道的D-A转换模块。12位16通道的A-D或D-A转换模块与多路调制器一起使用，每台A系列PLC可以控制1024个通道。有的16通道A-D转换器还可以直接连接热电偶。A-D转换器可以选用电压型或电流型。A系列的音频输出模块可以记录60个音频信号。通过程序可以合成若干个信息。音频信号可以存储在ROM或软盘中。通过程序可以选择和输出音频信号。A系列的存储器卡和并行接口模块的存储容量最大为32KB，并可以连接打印机。

（七）三菱Q系列PLC

Q系列PLC是三菱公司从原A系列PLC基础上发展过来的中、大型PLC系列产品，Q系列PLC采用了模块化的结构形式，系列产品的组成与规模灵活可变，最大输入/输出点数达到4096点；最大程序存储器容量可达252k步，采用扩展存储器后可以达到32M步；基本指令的处理速度可以达到34ns；其性能水平居世界领先地位，可以适合各种中等复杂机械、自动生产线的控制场合。

Q系列PLC的基本组成包括电源模块、CPU模块、基板、I/O模块等。通过扩展基板与I/O模块可以增加I/O点数，通过扩展储存器卡可增加程序储存器容量，通过各种特殊功能模块可提高PLC的性能，扩大PLC的应用范围。

Q系列PLC可以实现多CPU模块在同一基板上的安装，CPU模块间可以通过自动刷新来进行定期通信或通过特殊指令进行瞬时通信，以提高系统的处理速度。特殊设计的过程控制CPU模块与高分辨率的模拟量输入/输出模块，可以适合各类过程控制的需要。最大可以控制32轴的高速运动控制CPU模块，可以满足各种运动控制的需要。