可编程控制器培训之三-三菱部分
可编程控制技器技术及应用(三菱系列)课后习题答案
复习与思考题答案第一章1、PLC是可编程序逻辑控制器英文“Programmable Logical Controller ”的简称。
2、PLC的型号繁多，各种型号的PLC的功能不尽相同，但目前的PLC一般都具有下列功能：①条件控制；②定时控制；③计数控制；；④步进控制；⑤数据处理；。
⑥通信和联网；⑦对控制系统的监控；3、与工控机相比，PLC具有以下独特的特点：①通用性强；②接线简单；③编程容易；④抗干扰能力强、可靠性高；⑤容量大，体积小，重量轻，功耗少，成本低，维修方便4、PLC的硬件主要有六部分组成： CPU( 中央处理器 ) 、存储器、输入 / 输出（ I/O ）接口电路、电源、外设接口、输入 / 输出（ I/O ）扩展接口。
CPU 的主要功能有：接收输入信号并存入存储器，读出指令，执行指令并将结果输出，处理中断请求，准备下一条指令等。
存储器主要用来存放系统程序、用户程序和数据。
输入接口电路是将输入信号经过光电耦合并经RC电路滤波后才送入PLC内部放大器，采用光电耦合和RC滤波的措施后能有效地消除环境中杂散电磁波等造成的干扰；输出接口电路将PLC的内部电路与外部负载电路进行电气隔离；电源部分的作用是为PLC内部和外部提供工作电源。
5、PLC的输入、输出信号开关量、模拟量、数字量。
6、PLC的输出接口电路有三种形式：一种是继电器输出，一种是晶闸管输出，一种是晶体管输出。
7、PLC对电源的基本要求有：①能有效控制、消除电网电源带来的各种噪声；②不会因电源发生故障而导致其他部分产生故障；③能在较宽的电压波动范围内保持输出电压稳定；④电源本身的功耗应尽量能低，以降低整机的温升；⑤内部电源及PLC向外提供的电源与外部电源间应完全隔离；⑥有较强的自动保护功能。
8．PLC的系统程序有三种：①系统管理程序：由它决定系统的工作节拍，包括PLC运行管理（各种操作的时间分配安排）、存储空间管理（生成用户数据区）和系统自诊断管理（如电源、系统出错、程序语法等）。
三菱PLC培训课程
谢谢
THANKS
结构化编程实例
通过实例演示如何使用结构化编程 方法编写大型的PLC程序。
03 三菱PLC通讯与网络
CHAPTER
通讯协议介绍
通讯协议
介绍Modbus、Profinet、EtherNet/IP等常用通讯协议的原理、 特点和应用场景。
通讯接口
解释PLC通讯接口的类型、规格和连接方式，包括串口、以太网口 等。
温度控制系统案例中，学员将学习如何使用三菱PLC对温度进行精确控制，实现工业中 的温度监控与调节。
详细描述
温度控制系统案例中，学员将了解如何使用三菱PLC与温度传感器进行连接，通过编程 实现对温度的精确控制。学员还将学习如何实现温度的实时监控、报警和控制等功能。
工业机器人控制案例
总结词
工业机器人控制案例中，学员将学习如 何使用三菱PLC对工业机器人进行控制， 实现自动化作业。
查和解决以太网通讯问题。
通讯故障排查与维护
通讯故障诊断
提供一套有效的故障诊断流程和方法，帮助学员 快速定位和解决通讯故障。
常见故障案例分析
列举并分析实际应用中常见的通讯故障案例，提 高学员对故障排查和处理的能力。
维护与保养
介绍如何对PLC通讯模块进行日常维护和保养，延 长设备使用寿命。
04 三菱PLC实际应用案例
CHAPTER
电机控制案例
总结词
电机控制是工业自动化领域中常见的应用，通过三菱PLC实现对电机的启动、 停止、调速等控制。
详细描述
电机控制案例中，学员将学习如何使用三菱PLC与电机驱动器进行连接，通过编 程实现对电机的精确控制，包括电机的启动、停止、正反转、调速等功能。
自动化流水线控制案例
三菱FN系列可编程控制器PLC学习教程
输入 电压
输入电流
X000 X010
~7
以内
DC24 V
7mA
5mA
输入ON电流
X000 X010
~7
以内
4.5 mA
3.5mA
输入OFF电流
X00 X010 0~7 以内
≤ 1 . 5 ≤1.5
mA
mA
输入阻抗 输
入
X000 X010 隔
~7
以内
离
3.3 KΩ
4.3KΩ
光 电
绝
缘
输入 响应 时间
0~60 ms 可变
殊模块连接,可多达一六个外设.
基本单元也可以像图[b]所示的连接,但这种
连接之后,就不能再直接连接FX二N和FX0N设备了.
FX2N-CNV-IF （转换电缆）
·FX2N用扩展单元、扩展模块 FX2N基本单元 ·FX0N用扩展单元、特殊模块
（不能接FX0N用的扩展单元）
FX2N扩展板
最多不超过8个
约10ms 约10ms 机械隔离
0.3A/1点 0.8A/4点 15VA／AC 100V 30VA／AC 200V
30W
1mA/AC 100V 2mA/AC 200V
1ms以下
最大10ms
光电晶闸管隔离
0.5A/1点 0.8A/4点 12W/DC24V
1.5W/DC24V
0.1mA以下/DC30V 0.2ms以下 0.2ms以下*
使用环境 无腐蚀性气体，无尘埃
项目
电源电压
允许瞬间 断电时间 电源保险丝
表六-六 FX二N电源技术指标
FX2N－ 16M
FX2N－32M FX2N－32E
FX2N－48M FX2N－48E
三菱PLC培训PPT教学讲义
2024/1/3
JiangHuai Automobile Co.,Ltd
2、PLC的结构原理内部：
电源输入
输出单元
输出单元 连接编程设备和操作接口
Mitsubishi Programmable Logic Controller Date:
2024/1/3
JiangHuai Automobile Co.,Ltd
2024/1/3
JiangHuai Automobile Co.,Ltd
5、Mitsubishi PLC的硬件检查：
BATT.V LED ON续
利用编程设备监控 D8005
D8005中的数据表示 当前电池电压以0.1V 为单位.联系三菱服务 中心更进一步考虑可 能存在的问题
Mitsubishi Programmable Logic Controller Date:
PC的状态两 种可能
电源LED灯 仍不亮
电源LED灯 亮
PC内部保险熔断. 联系三菱维修中心 维修
Mitsubishi Programmable Logic Controller Date:
2024/1/3
24V DC公共电源 连接的负载过重, 另外提供24VDC 输入
JiangHuai Automobile Co.,Ltd
2024/1/3
JiangHuai Automobile Co.,Ltd
5、Mitsubishi PLC的硬件检查： PROG.E LED 闪烁
现象： PROG.E LED 灯闪
维修：检查 BATT.V LED 灯
再上电后 观察PC指 示灯状态
检查编程中存 在的问题
BATT.V 是否完好？ 进行BATT.V 诊断。如果BATT.V LED指示已修复而PROG.E LED 等仍闪烁，检查编程中存在的问题
3.PLC应用技术(三菱机型)教学课件 第3章基本指令
类别 输入 输出
表3-2电动机的基本控制资源分配表
名称
I/O地址
功能（可变）
SB1
X0
正转按钮
SB2
XI
反转按钮
SB3
X2
停止按钮
SQ1
X4
左限位行程幵关
1.指令集
指令的学习及应用要注意三个方面的问题。 其一是指令的表迖形式，每条指令都有梯形图与指令表 两种表迖形式，也就是说每条指令都有图形符号和文字 符号，这是使用者要记住的。 其二是每条指令都有各自的使用要素。如定时器是用来 计时的，计时自然离不幵计时的起点及计时时间的长短 ，指令中一定要表现这两个方面的内容，这也就是指令 的要素。 其三是指令的功能，一条指令执行过后，机内哪些数据 出现了哪些变化是编程者特别要把握的，分析不透，就 难以熟练编写分析调试程序，达到控制目的。
I/O 总 点 数 ： 即 输 入 点 数 与 输 出 点 数 之 和 ， 三 菱 PLC 的 输 入 点数和输出点数相等。 单元类型：M—该模块为基本单元（CPU模块）；E—输入 、输出混合扩展单元或扩展模块;
输 出 形 式 ： R_ 继 电 器 输 出 ； S — 双 向 晶 闸 管 输 出 ； T 一 晶 体 管输出。 特殊品种区别：D—直流电源，直流输入；A—交流电源， 交流输入或交流输入模块。
指令将前面的运算结果上升（下降）沿时输出脉冲，不能
2.基本指令
八、主控触点（MC、MCR）指令
MC （MasterControl）:主控指令，用于公共串联触点连接 ，占3个程序步。 MCR （MC Reset）:主控复位指令，用于公共串联触点的 清除，是MC指令的复位指令，占2个程序步。 使用主控指令的触点称为主控触点，它们在梯形图中与一 般的触点垂直，是与左母线直接相连的动合触点，其作用 相当于控制一组电路的总开关。 在MC指令内采用MC指令时，嵌套N级的编号按顺序增大（ N0-N7）。将该指令返回时，采用MCR指令，从大的嵌套 级开始消除（N0-N7）。嵌套级最大可编8级，特殊辅助继 电器不能用做MC的操作元件。
第3章三菱FX2N系列可编程控制器的步进指令
3.2 步进指令及多流程步进顺序控制
3.2.2 单流程步进顺序控制
所谓单流程，是指状态转移只可能有一种顺序，没有 其它可能。
1．状态转移图的设计
（1）将整个工作过程按任务要求分解，其中 的每个工序均对应一个状态，并分配状态元件。
①准备（初始状态） ②启动电动机1 ③启动电动机2 ④启动电动机3 ⑤停止电动机3 ⑥停止电动机2 ⑦停止电动机1 S0 S20 S21 S22 S23 S24 S25
活且转移条件满足时才能被激活，同时一旦下一个状态被激
活，上一个状态自动关闭。因此，对于单流程状态转移图来 说，同一时间，只有一个状态是处于激活状态的。 （4）若为顺序连续转移（即按状态继电器元件编号顺序向 下），使用SET指令进行状态转移；若为顺序不连续转移， 不能使用SET指令，应改用OUT指令进行状态转移。
S0 S20 S21 S22 S23 S24 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 转移条件 按下SB1 按下SB2 按下SB3 按下SB4 按下SB5 按下SB6
a）单一条件 b）多条件组合 图3-9 状态的转移条件
3.2.2 单流程步进顺序控制
图3-10 电动机顺序控制系统状态转移图
想一想 练一练
练习思考题：三台电动机的顺序控制（二）。 要求用一只启动按钮（SBl）和一只停止按钮 （SB3）实现三台电动机的顺序启停控制，每按 一次按钮能顺序启停一台电动机。PLC接线及电 气控制原理图参考图3-1 b），工序图如图3-14， 要求1）根据所示的状态转移图，设计梯形图； 2）将梯形图转换成指令表。
2．RET：步进返回指令
RET指令没有操作元件。RET指令的功能是：当步进顺控程序执行完 毕时，使子母线返回到原来主母线的位置，以便非状态程序的操作在 主母线上完成，防止出现逻辑错误。
三菱F1系列可编程控制器教程
三菱F1系列可编程控制器教程第1讲]——三菱可编程控制器的外部结构A. 输入特性：1．采用光电隔离输入滤波，具有很高的抗干扰能力。
2．输入响应速度10ms由于是循环扫描程序，输入响应速度与程序长短有关。
3．具有高速计数输入端，接受2KHz/s脉冲。
4．无电压接点输入5．输入端可接受的设备。
按钮转换开关拨码开关接近开关光电开关行程开关限位开关旋转编码器接触器辅助接点等6．输入端接线方法：B. 输出特性：1．PLC的输出有三种：继电器输出（常用）可控硅输出晶体管输出2．输出继电器的接点容量阻性负载2A 感性负载0.8 – 1A3. 继电器的通断时间为10- 15ms4. 采用四点共通，可在不同的共同端上接不同的控制电压来控制不同电压等级的设备。
5．输出所能连接的设备接触器（控制电机）指示灯（显示工作状态）电磁阀（液压气压控制）电笛电铃（报警用）等第2讲]——三菱F1系列可编程控制器的内部结构三菱F1系列可编程控制器的内部结构1. 输入继电器（X）八进制数字编号基本单元：X000 – X007 X010 – X013X400 – X407 X410 – X413X500 – X507 X510 – X513扩展单元：X014 – X017 X020 – X027X414 – X417 X420 – X427X514 – X517 X520 – X527其中X400 – X407 8点可通过改变滤波常数来提高输入响应速度，可在0 – 60ms之间调整。
2. 输出继电器（Y）八进制数字编号基本单元：Y30 – Y37Y430 – Y437Y530 – Y537扩展单元：Y40 – Y47Y440 – Y447Y540 – Y547（l）输出继电器外部接点由ON 到OFF或由OFF 到ON的响应延迟为10ms（2）程序内部的输出继电器接点没有这种机械响应延迟。
3. 内部辅助继电器（这些继电器接点不能直接驱动外部负载）八进制编号（1）常用继电器M100 – M277 (128点)（2）保持继电器M300 – M377 ( 64点)4. 移位寄存器（1）辅助继电器可用作移位寄存器，16个点的辅助继电器为一组，其首编号用为移位寄存器的编号。
可编程控制器应用技术-三菱FX系列PLC教学 PPT课件
各种运算功能，可以完成数据的采集、分析及处理
（5）通信联网
可以组成“集中管理、分散控制的分布式控制系统，以满足工厂自动化 系统发展的需要
（6）在计算机集成制造系统中的应 用
2020/3/31
计算机集成制造系统简称CIMS，共分为6级子系 统，前三级为生产控制级EIC，PLC就是实现EIC综
合控制系统的整机设备 3
—
2ch模拟输入、1ch模拟输出 M- NET/ M1N1用(绞合导线) 4ch模拟输入 4ch模拟输出 4ch温度传感器输入( PT-100)
—8 —
8
8
—8 —
—8 —
—8 —
4ch温度传感器输入(热电偶)
—8 —
耗电 DC5V 20mA
60mA
60mA
20mA
—
30mA 20mA 30mA 30mA 30mA
16 16 0
—
FX2N-16EX
—
—
DC24V
16
0 16 FX2N-16EYR
—
FX2N-
FX2N-
—
16EYT 16EYS
连接形式
横端子台 横端子台 横端子台 横端子台 横端子台
纵端子台 纵端子台
区
型号
分
特殊 功能 板
FX2N-8AV-BD FX2N-422-BD
FX2N-485-BD
FX2N-232-BD
表1-2 扩展单元一览表
输入输出总 输入点 输出点
点数
数
数
32
16
16
48
24
24
继电器输出 FX2N-32ER FX2N-48ER
AC电源 DC输入 三端双向晶闸管开关元
三菱FX系列可编程控制器及指令系统
第三章FX系列可编程控制器及指令系统第一节FX系列PLC硬件配置及性能指标FX系列PLC是由三菱公司近年来推出的高性能小型可编程控制器，以逐步替代三菱公司原F、F1、F2系列PLC产品。
其中FX2是1991年推出的产品，FX0 是在FX2之后推出的超小型PLC，近几年来又连续推出了将众多功能凝集在超小型机壳内的FX0S、FX1S、FX0N、FX1N、FX2N、FX2NC等系列PLC，具有较高的性能价格比，应用广泛。
它们采用整体式和模块式相结合的叠装式结构。
一、FX系列PLC型号的说明FX系列PLC型号的含义如下：FX □─□□□─□系列名称输入输出总点数特殊品种单元类型输出方式其中系列名称：如0、2、0S、1S、ON、1N、2N、2NC等单元类型：M ──基本单元E ──输入输出混合扩展单元Ex ──扩展输入模块E Y──扩展输出模块输出方式：R ──继电器输出S ──晶闸管输出T ──晶体管输出特殊品种：D ──DC电源，DC输出A1 ──AC电源，AC（AC100~120V）输入或AC输出模块H ──大电流输出扩展模块V ──立式端子排的扩展模块C ──接插口输入输出方式F ──输入滤波时间常数为1ms的扩展模块如果特殊品种一项无符号，为AC电源、DC输入、横式端子排、标准输出。
例如FX2N－32MT－D表示FX2N系列，32个I/O点基本单位，晶体管输出，使用直流电源，24V直流输出型。
二、FX系列PLC硬件配置FX系列PLC的硬件包括基本单元、扩展单元、扩展模块、模拟量输入输出模块、各种特殊功能模块及外部设备等。
（一）FX系列PLC的基本单元基本单元是构成PLC系统的核心部件，内有CPU、存储器、I/O模块、通信接口和扩展接口等。
由于FX系列PLC有众多的子系列，现以FX0S，FX0N，FX2N三个子系列为例加以介绍。
1．FX0S系列的基本单元FX0S系列的功能简单，价格便宜，适用于小型开关量控制系统，它只有基本单元，没有扩展单元。
第3章 三菱FX2N系列PLC的基本指令系统
• 定时器和计数器的当前值和设定值均为有符号的字， 最高位为符号位，最大的正整数为32767
PLC编程元件的物理实质： 电子电路及存储器。称“软继电器”。
X0
元件类型 功能字母
相同点
数字
不同点
元件编号
编程元件与继电接触器元件比较表
都具有线圈和常开常闭触点， 编程元件被选中，只是代表这 触点的状态随着线圈的状态而 个元件的存储单元置1，失去 变化，即当线圈“通电”时， 选中条件只是这个元件的存储 常开触点闭合，常闭触点断开； 单元置0；编程元件可以无限 当线圈“失电”时，常闭接通， 次地访问，可编程控制器的编 程元件可以有无数多个常开、 常开断开。 常—□ □ □ □ - □
子系列名 I/O总点数 单元类型 M：基本单元 E：输入输出混合扩展单元与扩展模块
D/DS：DC24V ES/ESS：交流 A1：AC电源 电源和输入、 输出类型等 输出类型 R：继电器输出
T：晶体管输出
S：晶闸管输出
EX：输入专用扩展模块
辅助继电器元件号和功能
辅助继电器 类型 通用辅助继 电器 断电保持辅 助继电器 元 件 编 号 M0～M499 M500～M3071 M8000 M8002 M8005 特殊辅助继 电器 M8000～ M8255 M8011～ M8014 M8033 M8034 M8039 功 能 共有 500 点，PLC 在运行时电源断电，输出继电器和 M0～ M499 将全部变为 OFF PLC 在运行时电源突然断电， 断电保持继电器在重新通电后 将保持断电前的状态 运行监控。当 PLC 执行用户程序时，M8000 为 ON；停止 执行时，M8000 为 OFF 初始化脉冲。 仅在可编程序控制器运行开始瞬间接通一个扫 描周期 锂电池电压降低显示。 锂电池电压下降至规定值时变为 ON, 提醒及时更换 分别是 10 ms、100 ms、1 s、 1 min 时钟 当 M8033 线圈通电时，PLC 由 RUN 进入 STOP 状态后， 映 像寄存器与数据寄存器的内容保持不变 当 M8034 的线圈通电时，全部输出被禁止 当 M8039 的线圈通电时，PLC 以数据寄存器 D8039 设定的 扫描时间工作
模块三三菱PLC基本指令编程PPT课件
沿检出指令的梯形图表
示方法是在常开触点中
间加上↑（上升沿）、
↓（下降沿），在梯形
图中可串联也可并联。
4)程序原理说明。 ① PLC上电，X4=ON。按下SB1→X0=ON→M0=ON(自锁， Y0线圈得电)→Y0=ON，电动机连续运行且Y5线圈得电，指 示灯点亮。按下SB3或KH断开，X4恢复断开状态，电动机停 止运行。 ② 按下SB2，X1=ON，Y0=ON，电动机运行且Y5的M8013 (产生1s的脉冲信号)支路接通，指示灯闪烁；松开SB2，X1= OFF，电动机停止运行，完成点动控制。 1)用SET、RST指令实现电动机的点动与连续控制。
图3-14 边沿检出指令的应用 a)梯形图 b)时序图第Fra bibliotek9页/共62页
任务三 三相异步电动机点动与连续控制
一、辅助继电器(M) PLC中有许多辅助继电器，其
作用相当于继电接触器控制电路中 的中间继电器，常用于中间状态变 换、存储或中间信号变换等。辅助 继电器线圈的通断状态只能由内部 程序驱动，如图3⁃15所示。每个辅 助继电器都有无数对常开、常闭触 点供编程使用，但它们的触点不能 直接输出驱动外部负载，只能用于 在程序中驱动输出继电器的线圈或 其他继电器的线圈，再用输出继电 器的触点驱动外部负载。
I/O地址分配见表3⁃3。
表3-3 I/O地址分配表
第14页/共62页
任务二 用PLC实现三相异步电动机正反转控制
2. PLC接线图 PLC输入/输出接线图如图3⁃11所示。
三菱可编程控制器培训材料 三菱plc编程基础3
Un (S1) (S2) (D1) (D2)
WRITE
10
QnA
JP.WRITE
Jn (S1) (S2) (D1) (D2)
GP.WRITE
Un (S1) (S2) (D1) (D2)
J.SWRITE Jn (S1) (S2) (D1) (D2) (D3)
G.SWRITE Un (S1) (S2) (D1) (D2) (D3)
ON 2 CPU OFF 3 CPU
ON 3 CPU OFF 4 CPU
ON 4 CPU OFF 1 CPU
ON 1 CPU
SM245 2 CPU
OFF 2 CPU ON 2 CPU
SM246 3 CPU
OFF 3 CPU ON 3 CPU
SM247 4 CPU
OFF 4 CPU ON 4 CPU
SM250 I/O
ON
(
CPU
(B W )
CPU
(B W )
ON
(
CPU
(B W )
CPU
(B W )
ON ON
QJ61QBT11 OFF
A(1S)J61QBT11 ON
) ) ) ) CC-Link CC-Link
S(
)
U
U
S(
)
U
U
S(
)
U
U
S(
)
U
U
S( )
S(
)
QCPU QnA
SFC SFC
ON OFF
OFF
(
PLC
MULTI CPU DOWN
(
OFF
(
PLC
MULTI CPU DOWN
可编程控制器(三菱)
前言本实验指导书是根据求是公司开发研制并生产的QSPLC系列可编程控制模拟实验装置的相关实验内容而编写的，适用于三菱PLC。
由于QSPLC系列不同型号的实验装置的结构和面板设计均不相同，因而实验项目也有所区别。
本实验指导书在编写时，考虑到通用性，包含实验项目较多，但各高校根据自身的具体情况而采购的实验装置所能完成的实验项目会有所增减。
本实验指导书的内容仅供老师参考，若任课教师对实验有特殊要求，可自行编写程序。
本实验指导书在使用中一定有很多疏漏及错误，恳请各位老师批评指正。
来信请寄：浙江求是科教设备有限公司邮编：310011地址：杭州市莫干山路1418号上城工业基地信箱：hzwhy@浙江求是科教设备有限公司2004年5月目录1．第一章可编程控制器简介 (1)2．第二章基本指令简介 (4)3．第三章可编程控制器梯形图设计规则 (7)4．实验一喷泉的模拟控制 (8)5. 实验二数码显示的模拟控制 (10)6．实验三舞台灯光的模拟控制 (14)7．实验四天塔之光的模拟控制 (17)8．实验五交通灯的模拟控制 (20)9．实验六四节传送带的模拟控制 (23)10．实验七轧钢机的模拟控制 (28)11．实验八邮件分拣的模拟控制 (30)12．实验九装配流水线的模拟控制 (35)13．实验十液体混合的模拟控制 (39)14．实验十一机械手的模拟控制 (41)15．实验十二三层电梯的模拟控制 (44)16．实验十三四层电梯的模拟控制 (49)17．实验十四 Y/△换接起动的模拟控制 (61)18．实验十五五相步进电机的模拟控制 (62)19．实验十六三相步进电机的模拟控制 (64)20．实验十七水塔水位的模拟控制 (69)21．实验十八温度的检测和控制 (71)22．实验十九流量压力的模拟控制 (73)23．实验二十温度液化的模拟控制 (76)第一章可编程控制器简介一、PLC的结构及各部分的作用可编程控制器的结构多种多样，但其组成的一般原理基本相同，都是以微处理器为核心的结构。
可编程控制器PLC应用技术(三菱型)详解
电子工业出版社
18
教学评价
1、结合实训任务分析一个完整的PLC控制 任务的组成。 2、正确进行PLC的设备安装、联接调试需 要具备的专业知识、能力。
2018/11/19
电子工业出版社
19
四、思考与训练：
（1）三菱FX2N-48MR可编程序控制器的输出端设置多个 COM端的用途，有何实际意义？ （2）三菱FX系列可编程序控制器的程序编辑除采用PC机 编程软件实现外，试查阅资料看一看是否还有其它方式？ 试找出相互间区别。
2018/11/19电子工Fra bibliotek出版社12
Gx Developer软件功能特点与安装训练：
☆支持三菱所有系列PLC的梯形图、SFC程序的编辑功能； ☆支持GX Simulator仿真插件PC机的PLC程序模拟仿真功能；
Gx Developer 软件功能特点
☆支持用户登录及认证的安全功能； ☆支持与CPU安全通讯功能； 练习： 安装训练
——Gx Developer
电子工业出版社 16
一、识读训练：
外设 围备 设安 备装 的训 识练 读 与 连 接 及
1、识读三菱PLC面板，熟悉各部分功能
2、三菱PLC的RS422通讯口及FX-232AW/AWC （RS422/232C转换器） 及PC机RS232通讯口识别与连接
3、识读PLC的输入/输出端口，熟悉I/O分布规律 4、识读控制任务I/O端口分配、PLC控制连接图 二、安装训练：
2018/11/19
电子工业出版社
3
一、可编程控制器的定义：
核心: 采用可以编制程 序的存储器，用来在其 内部存储执行逻辑运算、 顺序运算、计时、计数 和算术运算等操作的指 令，并能通过数字式或 模拟式的输入和输出， 控制各种类型的机械或 生产过程。
三菱FX2N系列可编程控制器基础知识
❖中国PLC市场（ 2004年度）
PLC品牌分布情况的原因：
❖ 产品覆盖范围。排在最前的三个品牌有最丰富的产品系列， 而且没有偏重，用户很容易得到恰当的产品；其他品牌如 Fuji，LG则以小型和微型产品为主，GE和Schneider以中 大型产品为主。虽然A－B拥有出色的技术和全面的产品系 列，但是高价格使用户却步。
内
内
.
内
内
交流输入电路
❖开关量输出接口
把PLC内部的标准信号转换成现场执行机构所 需要的开关量信号。
▪ 继电器输出：低速大功率
直流、交流负载
▪ 晶体管集电极输出：高速小功率
直流负载
▪ 双向可控硅输出：高速大功率
交流负载
以继电器形式为例
继电器输出
PLC
内
内
部
部
电
电J
路
路
输出接口电路
Y
COM +-
交流电源或 直流电源
PLC
可编程控制器
继电接触控制系统的问题？
以低压电器构成的继电接触电路， 是以接线逻辑实现控制功能，一经生产， 功能固定。
概括而言——设备体积大、开关动 作慢、功能较少、接线逻辑复杂、触点 易损坏、改接麻烦、灵活性差等
可编程控制器的产生
世界上第一台PLC
1969年由美国数字设备公司（DEC）根据美国通 用汽车公司（GM）的要求研制成功
1) 通用微处理器（如Z80、8086、80286等）
2) 单片微处理器（如8031、8096等）
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(1) 微处理器单元(Central Processing Unit，CPU)。CPU是PLC的核 心部分，它包括微处理器和控制接口电路。 CPU的具体作用如下： ① 接受、存储用户程序。 ② 按扫描方式接收来自输入单元的数据和各状态信息，并存入相 应的数据存储区。 ③ 执行监控程序和用户程序，完成数据和信息的逻辑处理，产生 相应的内部控制信号，完成用户指令规定的各种操作。 ④ 响应外部设备的请求。 (2) 存储器。存储器是PLC存放系统程序、用户程序和运行数据的单元。 它包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)。只读存储器 (ROM)在使用过程中只能取出不能存储，而随机存取存储器(RAM) 在使用过程中能随时取出和存储。只读存储器(ROM)按照其编程方 式不同，可分为ROM、PROM、EPROM和EEPROM等。
R6 N H
信号灯
S1
X0
输入继电器X0的内部电路
S3
X27
18
图3.2.4
PLC的开关量输入接口电路
开关量输入接口模块
PLC漏型输入的外部接线
接近开关 接近开关 X1 限位开关 继电器接点 按钮 3.3KΩ 24V COM － ＋ 24V X0 3.3KΩ
X2 3.3KΩ X3 3.3KΩ
X4 3.3KΩ 输入继电器X的内部简化电路
24 32 40 64
16
24 32 40 64
FX2N－32MR－001
FX2N－48MR－001 FX2N－64MR－001 FX2N－80MR－001 FX2N－128MR－ 001
FX2N－32MS－001
FX2N－48MS－001 FX2N－64MS－001 FX2N－80MS－001 －
第3部分
PLC的基本结构和工作原理
3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6
PLC的组成 FX2N型PLC的配制 PLC的工作过程及基本原理 电器元件和常规控制电路图 PLC的功能图及软元件 PLC的等效电路
3.1 PLC的组成
3.1.1 概述
可编程序控制器(Programmable Controller)，简称PC，为了 与个人计算机(Personal Computer)的PC相区别，又称可编程逻 辑控制器(Programmable Logic Controller) ，简称PLC。 在国内市场上，欧洲的代表是西门子公司，日本的代表是三菱 和欧姆龙公司，美国的代表是AB与GE公司。 三菱公司是日本生产PLC的主要厂家之一。先后推出的小型、 超小型PLC有F、F1、F2、FX2、FX1、FX2C、FX0、FX0N、 FX2N、FX2NC等系列。其中F系列已经停产，取而代之的是FX2 系列机型，属于小型化、高性能的单元式机种。
继电器输出 FX2N－32ER FX2N－48ER
晶闸管输出 FX2N－32ES
晶体管输出 FX2N－32ET FX2N－48ET
12
3.2.2
输入输 出点数 8(16) 8 输入 点数 4(8) 8
FX2N型PLC的产品规格
输出 点数 4(8) 0
表3.2.3 扩展模块一览表
输入 继电器输出 晶闸管输出 晶体管输出
输入信 号电压 DC24 V DC24 V
连接形式
横端子台 横端子台
FX0N-8ER FX0N-8EX
8
16 16 16 16
0
16 0 16 0
8
0 16 0 16 FX0N16EX
FX0N-8EYR
FX0N-8EYT
DC24 V
横端子台
横端子台 横端子台
FX0N16EYR
FX0N16EYT
FX2N16EX
本书主要介绍三菱公司生产的FX2N型PLC的基本组成，原理与应用。 在了解PLC工作原理与特点的基础上，重点介绍小型PLC的应用技术。 包括小型PLC的硬件与系统构成、基本性能、指令与编程方法、控制 系统的硬件与软件的设计方法、系统的安装与调试等 。
3.1.2
初步认识可编程控制器(PLC)
FX2N型PLC外观
图3.2.5 PLC漏型输入的外部接线
Байду номын сангаас
19
开关量输出接口模块
开关量输出模块通常有三种形式： 继电器输出可驱动直流30V或交流250V负载，驱动负载大，但响应 时间慢。常用于各种电动机、电磁阀、信号灯等负载的控制。 晶体管输出属直流输出，能驱动5～30V直流负载，驱动负载较小， 但响应时间快。多用于电子线路的控制。 双向晶闸管输出为交流输出。能驱动85～240V交流负载。驱动负 载较大，响应时间较慢。
FX2N－32MT－001
FX2N－48MT－001 FX2N－64MT－001 FX2N－80MT－001 FX2N－128MT－ 001
11
3.2.2
FX2N型PLC的产品规格
表3.2.2 扩展单元一览表
输 入 输 出 点 数 32 48
输 入 点 数 16 24
输 出 点 数 16 24
AC电源，DC输入
3.2.2
FX2N型PLC的产品规格
表3.2.1基本单元一览表
FX2N型PLC 输入 输入 输出 输出 点数 点数 点数 AC电源，DC输入 继电器输出 FX2N－16MR－001 晶闸管输出 FX2N－16MS－001 晶体管输出 FX2N－16MT－001
16
8
8
32
48 64 80 128
16
8
2、FX2N型PLC的型号及意义; FX2N型PLC的型号可表示如下：
FX
特殊品种
输出形式
单元类型 I/O总点数 系列序号
例如： FX2N－128 M R－001 ① ② ③④ ⑤
9
① PLC系列名称，FX2N。 ② 输入和输出点数总和，128为64点输 入和64点输出。 ③ 单元种类： M－基本单元， E－输入输出混合扩展模块及扩展单 元， EX－输入专用扩展模块， EY－输出专用扩展模块， ④ 输出型式： R－继电器输出， S－晶闸管输出， T－晶体管输出， ⑤ 其它区分：001－专为中国推出的产品。
输 出 锁 存 器
图3.2.6 PLC的开关量继电器输出接口电路
21
二：输入输出扩展环节： 输入/输出扩展环节是PLC输入输出单元的扩展部件，当 用户所需的输入/输出点数或类型超出主机的输入/输出单元 所允许的点数或类型时，可以通过加接输入/输出扩展环节来 解决。输入/输出扩展环节与主机的输入/输出扩展接口相连， 有两种类型：简单型和智能型。简单型的输入/输出扩展环节 本身不带中央处理单元，对外部现场信号的输入/输出处理过 程完全由主机的中央处理单元管理，依赖于主机的程序扫描 过程。能型的输入/输出扩展环节本身带有中央处理单元，它 对生产过程现场信号的输入/输出处理由本身所带的中央处理 单元管理，而不依赖于主机的程序扫描过程。
(3) 输入/输出模块单元 PLC的对外功能主要是通过各类接口模块的外接线，实现对工业设 备和生产过程的检测与控制。通过各种输入/输出接口模块，PLC既 可检测到所需的过程信息，又可将处理结果传送给外部过程，驱动 各种执行机构，实现工业生产过程的控制。 通过输入模块单元，PLC能够得到生产过程的各种参数；通 过输出模块单元，PLC能够把运算处理的结果送至工业过程现场的 执行机构实现控制。 (4) I/O扩展接口。I/O扩展接口是PLC主机为了扩展输入/输出点数 和类型的部件，输入/输出扩展单元、远程输入/输出扩展单元、智 能输入/输出单元等都通过它与主机相连。I/O扩展接口有并行接口、 串行接口等多种形式。 (5) 外设I/O接口。外设I/O接口是PLC主机实现人机对话、机机对话 的通道。 (6) 电源。电源单元是PLC的电源供给部分。PLC的电源一般采用 开关电源，其特点是输入电压范围宽，体积小，质量轻，效率高， 抗干扰性能好。
PLC的输入输出接口电路
PLC的输入输出接口电路是与外部控制电路联络的主要 通道。 输入输出接口模块在设计时采取了光电隔离、滤波等抗 干扰措施，以提高PLC工作的可靠性，对各种型号的输入输 出接口模块，我们可以把它们以不同形式进行归类。 按照信号的种类归类有直流信号输入、输出，交流信号 的输入、输出； 按照信号的输入、输出形式分有数字量输入、输出，开 关量输入、输出，模拟量输入／输出。 下面通过开关量输入、输出模块来说明外部设备与CPU 的连接方式。
PLC Y3 Y2 Y1 Y0 FU COM1 电源
COM1 ～电源
负载
PLC Y3 Y2 Y1 Y0
负载
PLC Y3 Y2 Y1 Y0
负载
FU
COM1
FU + 电源
继电器输出
双向晶闸管输出
晶体管输出
20
开关量输出接口模块
+24V R1 R4 信号灯 R2 光电耦合器 R3 H V1 Y0 V2 KA COM1
电源
用 户 输 入 设 备 编程器
输 入 单 元
微处理器(CPU) 运算器 控制器
输 出 单 元
用 户 输 出 设 备
外部设备
盒式磁带机 打印机 EPROM写入器 图形监控系统 PLC或上位计算机
外设 I/O 接口
存储器 EPROM RAM (系统程序) (用户程序)
I/O 扩展 接口
I/O 扩展 接口
7
图3- 2
中、大型PLC的结构外型
3.2
3.2.1
FX2N型PLC的配制
FX2N型PLC的基本组成及型号
1、FX2N型PLC的基本组成; FX2N型PLC按品种可分为： 1 基本单元由内部电源、内部输入输出、内部CPU和内部 存储器组成，只有基本单元可以单独使用，当输入输出点数不 足时可以进行扩展。 2 扩展单元由内部电源、内部输入输出组成，需要和基本 单元一起使用。 3 扩展模块由内部输入输出组成，自身不带电源，由基本 单元、扩展单元供电，需要和基本单元一起使用。 4 特殊扩展设备可分为三类： 特殊功能板用于通信、连接和模拟量设定等， 特殊模块主要有模拟量输入输出、高速计数、脉冲输 出、接口等模块， 特殊单元用于定位脉冲输出。