第2章 三菱PLC简介
合集下载
三菱可编程控制器原理与应用课件第二章
2.面板的组成 由输入接线端、输出接线端、操作面 板、状态指示栏组成。
（1）输入接线端
{
电源输入端（L：相线，N：中线，PE：地线） 输入公共端（COM） 输入接线端（X）
输入接线端子
电源输入端
输入公共端
PLC
仰恩大学 计算机与信息学院
（2）输出接线端
{
电源输出端（24V直流电） 输出公共端（COM） 输出接线端（Y）
• 上升沿：低水平线段右端或高水平线左 端竖线，表示某种状态的开始状态。 • 下降沿：低水平线段左端或高水平线右 端的竖线，表示某种状态的结束开始。 注意：有时时序图并非都是水平线和竖线 构成。时序图用来描述定时器和计数器 时，有时还会加上斜线表示时间值和数 值的累加过程，也有可能出现台阶形的 波形，表示计数值的变化过程。
PLC
仰恩大学 计算机与信息学院
FX系列的面板介绍 1.型号介绍
FX1S — 30 M R 输出方式（继电器输出。T：晶体管输出，S：晶闸管输出）
主机式 基本单元，内含 CPU（单元类型），E：扩展单元
输入输出总点数（输入：16个，输出：14个） 系列名称（FX1、FX1N、FX0S、FX0S、FX0N、FX2S、FX2N、FX2）
PLC
仰恩大学 计算机与信息学院
• FX系列的PLC软继电器在梯形图中的表示符 号有图形符号和文字符号。在表格中出现的 编号都是文字符号。
• 文字符号由类型号和数字编号两部分组成。 类型号用英文字母表示：
• • • • • •
PLC
输入继电器——X 辅助继电器——M 计数器——C 数据寄存器—D,V 中断指针——I 十进制常数—K
输出继电器——Y 定时器——T 状态继电器——S 跳转、调用指针—P 嵌套指针——N 十六进制常数—H
第2章三菱小型PLC介绍
5.2 FX2N的功能指令
二、传送与比较指令
比较指令CMP CMP指令有三个操作数：两个源操作数[S1.]和[S2.]， 一个目标操作数[D.]，该指令将[S1.]和[S2.]进行比较， 结果送到[D.]中。CMP指令使用说明如图所示。
5.2 FX2N的功能指令
二、传送与比较指令
区间比较指令ZCP ZCP指令是将一个操作数[S.]与两个操作数[S1.]和 [S2.]形成的区间比较，且[S1.]不得大于[S2.]，结果送 到[D.]中。
利用CJ指令可以跳出FOR~NEXT循环体。
5.2 FX2N的功能指令
二、传送与比较指令
• • • • • • • • •
比较指令CMP 区间比较指令ZCP 传送指令MOV 移位传送指令SMOV 取反传送指令CML 块传送指令BMOV 多点传送指令FMOV 数据交换指令XCH BCD变换、BIN变换指令
5.2 FX2N的功能指令
四、循环移位与移位指令
右循环移位指令ROR、左循环移位指令ROL
助记符 ROR FNC30 循环右 移 ROL FNC31 循环左 移 功 能 操 作 数 [D.] n 程序步
把目标元件 K、 H ROR、RORP、 的位循环右 KnY、 16位 移n次 ROL、ROLP：5 KnM、 操作： 步 KnS、T、 n≤16 DROR、 C、D、 32位 DRORP、DROL 把目标元件 V、Z 操作： 、DROLP：9 步 的位循环左 n≤32 移n次
5.2 FX2N的功能指令
一、程序流向控制功能指令
中断返回指令IRET、允许中断指令EI与禁止中断指令DI PLC一般处在禁止中断状 态。指令EI~DI之间的程序段 为允许中断区间，而DI~EI之 间为禁止中断区间。当程序 执行到允许中断区间并且出 现中断请求信号时，PLC停 止执行主程序，去执行相应 的中断子程序，遇到中断返 回指令IRET时返回断点处继 续执行主程序。
三菱PLC概述和应用技术
电源指示 POWER 运行指示 RUN
5) 状态指示
内部电池指示 BATT.V 错误指示 PROG.E 程序错误
CPU.E CPU错误 错误
一个简单的PLC控制系统 任务三 一个简单的 控制系统 异步电动机点动控制线路
L1 L2 L3
QF FU
~220V
输入端 COM COM FU
输出端 FU ~220V
PLC 具有下列功能：
（1）条件控制 ） 可代替继电器进行开关控制 （2）定时控制 ） 精确定时器其定时值可任意修改 （3）计数功能 ） 各种计数方法的计数器上百个 （4）步近控制 ） 可以把复杂控制简单化 （5）闭环过程控制 ） 加减乘除、开方、译码、 （6）数据处理 ） 加减乘除、开方、译码、字操作等 （7）通信和联网 便于实现分散式测控系统 ） （8）对控制系统的监控 ）
公共端 PE L N 电源输入端
COM
信号输入端 X0 X2 X4 X6 X10 X12 X14 X16 24V X1 X3 X5 X7 X11 X13 X15 X17 PLC输入接线端子 输入接线端子
（3）输出接口作用 ） 输出接口电路是PLC与外部负载之间的桥梁 与外部负载之间的桥梁 输出接口电路是 向外输出的信号转换成可以驱动外 将PLC向外输出的信号转换成可以驱动外 向外输出的信号转换成可以 部执行电路的控制信号， 部执行电路的控制信号，以便控制如接触器线 圈等电器的通断电
常用的软元件有：输入继电器X、输出继电器Y、 常用的软元件有：输入继电器 、输出继电器 、 辅助继电器M、定时器T、计数器C等 辅助继电器 、定时器 、计数器 等。
梯形图
2、PLC编程语言三种 PLC编程语言三种
1）梯形图
语句表（指令表） 语句表（指令表） 流程图（ 流程图（SFC） ）
5) 状态指示
内部电池指示 BATT.V 错误指示 PROG.E 程序错误
CPU.E CPU错误 错误
一个简单的PLC控制系统 任务三 一个简单的 控制系统 异步电动机点动控制线路
L1 L2 L3
QF FU
~220V
输入端 COM COM FU
输出端 FU ~220V
PLC 具有下列功能：
（1）条件控制 ） 可代替继电器进行开关控制 （2）定时控制 ） 精确定时器其定时值可任意修改 （3）计数功能 ） 各种计数方法的计数器上百个 （4）步近控制 ） 可以把复杂控制简单化 （5）闭环过程控制 ） 加减乘除、开方、译码、 （6）数据处理 ） 加减乘除、开方、译码、字操作等 （7）通信和联网 便于实现分散式测控系统 ） （8）对控制系统的监控 ）
公共端 PE L N 电源输入端
COM
信号输入端 X0 X2 X4 X6 X10 X12 X14 X16 24V X1 X3 X5 X7 X11 X13 X15 X17 PLC输入接线端子 输入接线端子
（3）输出接口作用 ） 输出接口电路是PLC与外部负载之间的桥梁 与外部负载之间的桥梁 输出接口电路是 向外输出的信号转换成可以驱动外 将PLC向外输出的信号转换成可以驱动外 向外输出的信号转换成可以 部执行电路的控制信号， 部执行电路的控制信号，以便控制如接触器线 圈等电器的通断电
常用的软元件有：输入继电器X、输出继电器Y、 常用的软元件有：输入继电器 、输出继电器 、 辅助继电器M、定时器T、计数器C等 辅助继电器 、定时器 、计数器 等。
梯形图
2、PLC编程语言三种 PLC编程语言三种
1）梯形图
语句表（指令表） 语句表（指令表） 流程图（ 流程图（SFC） ）
三菱plc培训课件
三菱plc培训课件三菱PLC培训课件近年来，随着工业自动化的快速发展，PLC（可编程逻辑控制器）作为一种重要的自动化控制设备，被广泛应用于各个行业。
而在PLC的众多品牌中，三菱PLC以其稳定性、可靠性和高性能而备受关注。
为了更好地应对市场需求，提高员工的技术水平，三菱PLC培训课件应运而生。
一、PLC简介PLC是一种专门用于工业自动化控制的计算机设备，其主要功能是实现对整个生产过程的自动控制。
相比传统的控制方式，PLC具有编程灵活、可靠性高、适应性强等优点，因此在工业领域得到了广泛应用。
二、三菱PLC的特点三菱PLC作为市场上的一种主流品牌，具有以下几个特点：1. 高性能：三菱PLC采用先进的控制算法和处理器，具有高速响应和强大的计算能力，能够满足复杂控制系统的需求。
2. 稳定可靠：三菱PLC的硬件和软件经过严格的测试和验证，具有良好的稳定性和可靠性，能够长时间稳定运行。
3. 灵活可编程：三菱PLC提供了丰富的编程语言和功能模块，用户可以根据实际需求进行灵活的编程，实现各种复杂的控制逻辑。
4. 易于维护：三菱PLC的硬件模块具有良好的可拆卸性，故障发生时可以快速更换，减少停机时间；同时，三菱PLC的软件提供了完善的诊断和调试工具，方便维护人员进行故障排查。
三、三菱PLC培训课件的内容三菱PLC培训课件是为了帮助员工更好地了解和掌握三菱PLC的使用方法和技术要点而设计的。
其内容主要包括以下几个方面：1. PLC基础知识：介绍PLC的基本原理、工作方式和应用领域，帮助学员建立对PLC的整体认识。
2. 三菱PLC产品介绍：详细介绍三菱PLC的型号、规格、功能以及适用范围，让学员对三菱PLC有更深入的了解。
3. PLC编程语言：介绍PLC的各种编程语言和程序结构，包括梯形图、指令表、函数块图等，让学员能够熟练运用这些编程语言进行控制逻辑的设计和编写。
4. PLC调试与故障排查：介绍PLC的调试方法和常见故障排查技巧，帮助学员掌握快速排除故障的方法和技巧，提高设备的可靠性和稳定性。
三菱FX2N系列PLC的硬件资源讲解学习
Y端子：Y端子为PLC的输出（OUT）继电器的接线端子，是将PLC指 令执行结果传递到负载侧的必经通道。
输出指示灯：当某个输出继电器被驱动后，则对应的Y指示灯就会点亮。
§2.1 认识三菱PLC
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
Байду номын сангаас
*
Page: 12
2.1.2 FX2N系列PLC的输入输出继电器
BATT.V内部锂电池 电压低指示灯（红 如果该指示灯点亮说明锂电池电压不足，应更换。
灯）
PROG.E(CPU.E) 程序出错指示灯(红
灯)
如果该指示灯闪烁,说明出现以下类型的错误: 1、程序语法错误。 2、锂电池电压不足。 3、定时器或计数器未设置常数。 4、干扰信号使程序出错。 5、程序执行时间超出允许时间，此灯连续亮
§2.1 认识三菱PLC 3．模式转换开关与通讯接口
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 6
模式转换开关用来改变PLC的工作模式，PLC电源接通后，将转换开 关打到RUN位置上，则PLC的运行指示灯（RUN）发光，表示PLC正处于 运行状态；将转换开关打到STOP位置上，则PLC的运行指示灯（RUN） 熄灭，表示PLC正处于停止状态。
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 1
三菱FX2N系列PLC的硬件资源
§2.1 认识三菱PLC
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 2
2.1.1 FX2N系列PLC的面板
三菱FX2N系列PLC的面板
Ⅰ-----型号 Ⅱ-----状态指示灯 Ⅲ-----模式转换开关与通讯接口 Ⅳ -----PLC的电源端子与输入端子 Ⅴ-----输入指示灯 Ⅵ-----输出指示灯 Ⅶ-----输出端子
输出指示灯：当某个输出继电器被驱动后，则对应的Y指示灯就会点亮。
§2.1 认识三菱PLC
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
Байду номын сангаас
*
Page: 12
2.1.2 FX2N系列PLC的输入输出继电器
BATT.V内部锂电池 电压低指示灯（红 如果该指示灯点亮说明锂电池电压不足，应更换。
灯）
PROG.E(CPU.E) 程序出错指示灯(红
灯)
如果该指示灯闪烁,说明出现以下类型的错误: 1、程序语法错误。 2、锂电池电压不足。 3、定时器或计数器未设置常数。 4、干扰信号使程序出错。 5、程序执行时间超出允许时间，此灯连续亮
§2.1 认识三菱PLC 3．模式转换开关与通讯接口
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 6
模式转换开关用来改变PLC的工作模式，PLC电源接通后，将转换开 关打到RUN位置上，则PLC的运行指示灯（RUN）发光，表示PLC正处于 运行状态；将转换开关打到STOP位置上，则PLC的运行指示灯（RUN） 熄灭，表示PLC正处于停止状态。
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 1
三菱FX2N系列PLC的硬件资源
§2.1 认识三菱PLC
第二章 三菱FX2N系列PLC的硬件资源
Date:
*
Page: 2
2.1.1 FX2N系列PLC的面板
三菱FX2N系列PLC的面板
Ⅰ-----型号 Ⅱ-----状态指示灯 Ⅲ-----模式转换开关与通讯接口 Ⅳ -----PLC的电源端子与输入端子 Ⅴ-----输入指示灯 Ⅵ-----输出指示灯 Ⅶ-----输出端子
三菱PLCFX2N 概述、工作原理
可编程控制器应用技术（三菱） 机电工程系
1.2.2 PLC的特点
抗干扰能力强，可靠性高
灵活性和通用性强
编程语言简单易学，编程方法简单 PLC与外部设备的连接简单、使用方便 体积小、结构紧凑，易于实现机电一体化，安装、
维护方便
设计、施工、调试周期短
可编程控制器应用技术（三菱）
存储器 串行通信口
可编程控制器应用技术（三菱）
输出端子（ Y0～Y7、 Y10 ～ Y17、 Y20 ～ Y27、Y30 ～ Y37、COM ）
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.2.1 可编程控制器与继电器的联系与区别
从控制系统上比较
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.2.1 可编程控制器与继电器的联系与区别
从编程语言上比较
继电器控制线路图中的继电器都是实际存在的物理继电器，PLC
梯形图中的继电器是“软”继电器。
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.1.1 可编程控制器名称的演变及定义
数字运算操作的电子系统——也是一种计算机
定 义 中 强 调 了 PLC 是 :
专为在工业环境下应用而设计 面向用户指令——编程方便 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 数字量或模拟量输入输出控制 易与控制系统联成一体 易于扩充
灵活性差，总成本较高
执行相应的复杂的控制任务。
作为单台装置，继电器本 身是比较可靠的。但是，对于 复杂的控制系统，继电器控制 系统存在几个明显的缺点:
适应性差，接线复杂
体积大，不易维修
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.1.2 可编程控制器的产生
1.1968 年，美国最大的汽车制造厂家 —— 通用汽车公司 (GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即
1.2.2 PLC的特点
抗干扰能力强，可靠性高
灵活性和通用性强
编程语言简单易学，编程方法简单 PLC与外部设备的连接简单、使用方便 体积小、结构紧凑，易于实现机电一体化，安装、
维护方便
设计、施工、调试周期短
可编程控制器应用技术（三菱）
存储器 串行通信口
可编程控制器应用技术（三菱）
输出端子（ Y0～Y7、 Y10 ～ Y17、 Y20 ～ Y27、Y30 ～ Y37、COM ）
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.2.1 可编程控制器与继电器的联系与区别
从控制系统上比较
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.2.1 可编程控制器与继电器的联系与区别
从编程语言上比较
继电器控制线路图中的继电器都是实际存在的物理继电器，PLC
梯形图中的继电器是“软”继电器。
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.1.1 可编程控制器名称的演变及定义
数字运算操作的电子系统——也是一种计算机
定 义 中 强 调 了 PLC 是 :
专为在工业环境下应用而设计 面向用户指令——编程方便 逻辑运算、顺序控制、定时计算和算术操作 数字量或模拟量输入输出控制 易与控制系统联成一体 易于扩充
灵活性差，总成本较高
执行相应的复杂的控制任务。
作为单台装置，继电器本 身是比较可靠的。但是，对于 复杂的控制系统，继电器控制 系统存在几个明显的缺点:
适应性差，接线复杂
体积大，不易维修
可编程控制器应用技术（三菱）
机电工程系
1.1.2 可编程控制器的产生
1.1968 年，美国最大的汽车制造厂家 —— 通用汽车公司 (GM)提出了研制可编程序控制器的基本设想，即
三菱PLC简介概要
三菱PLC 简介 一：三菱PLC 程序的基本知识介绍： 1： ：常开点。
在该触点的控制线圈不得电的情况下，该触点的状态是断开的状态。
在该触点的控制线圈得电的情况下，该触点的状态是接通的状态。
2： : 常闭点。
在该触点的控制线圈不得电的情况下，该触点的状态是接通的状态。
在该触点的控制线圈得电的情况下，该触点的状态是断开的状态。
3： ：控制线圈。
每一个继电器（Y/M/G/L/F/T/Q/C/B ）都有一个控制线圈，用于控制该继电器的常开点和常闭点，且该继电器的控制线圈和该继电器的常开点及常闭点之间的控制关系是严格相对应的。
4： ：功能指令该括号中的指令即为可以完成一定计算或处理功能的特殊指令。
5： ：逻辑“与” 6： ：逻辑“或 ” M6Y21X11 F1 M67： ：逻辑“与或”8: :逻辑“异或”二：PLC 程序的构成：1：高级程序段（高速处理程序段）①：扫描间隔7.1ms ，扫描时间最大0.5 ms ②：具有最高的处理优先权③：信号的处理是采用高速处理的方式2：主程序段：从程序头部 END 结束指令为止。
一个处理周期最少14.2 ms3：信息数据： ①：报警信息数据 ②：操作信息数据 ③：PLC 开关数据(32组)Y21 M101T11L13M1M532X193Y261Y21 M101 T11 M1L13Y261X193 M532 M1 M780 M881 X112Y182Y10三：PLC的输入/输出信号：1：（X180以上、Y180以上、R信号）2：操作面板（X100 ～ X13F 、Y100 ～ Y13F）3：机床（X0 ～ XFF 、X178 ～ X17F、Y0 ～ YFF）四：PLC信号流程图及常用信号列表：PLC信号流程图PLC常用信号列表五:常用的信号说明：1：X信号:①：从外部装置(如：按钮、转换开关、光电开关等)向PLC输入的信号②：每一个X的输入点都可以假想为对应着一个X的输入线圈，而在梯形图中使用的是输入线圈所控制的常开/常闭点。
三菱系列PLC简介PPT课件
14
3）暂存继电器区（TR）
该区继电器（TR0~TR7）编号要冠以TR。
用于存储梯形图中分之点之前的 ON/OFF 状态。 同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。
4） 保持继电器区（HR） 该区继电器（HR00~HR19）编号要冠以HR。 保持继电器具有掉电保持功能。 该区继电器可以通道或位为单位使用。
8
2) 输出规格。继电器输出型 最大开关能力：AC 250V／2A、DC 24V／2A ON响应时间：15ms以下。 OFF响应时间：15ms以下。
9
2、PLC内部软组件
内部继电器区（IR） 特殊辅助继电器区（SR）
暂存继电器区（TR） 保持继电器区（HR） 辅助记忆继电器区（AR） 链接继电器区（LR） 定时器/计数器区（TC） 数据存储区（DM）
45
2.3 三菱FX系列PLC命名 2
单元类型： M －－基本单元 E－－输入、输出混合扩展单元或扩展模块 EX－－输入扩展模块 EY－－输出扩展模块
44
2.3 三菱FX系列PLC命名 1 日本三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型 号由字母和数字组成，其格式为：FX□-□□□□其中 方框的含义如图2.1所示：
特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号
图2.1 FX系列可编程控制器型号命名的基本格式
系列序号： 0、2、ON、2C，如：FX1、FX2、FXON I/O总点数：4～256
电器实现两种控制：手动和自动控制。
29
直流电动机正反转工作原理 两个继电器一个通电一个不通电，利用
其上的常开触点和常闭触点实现直流电动 机换向控制。
30
(1) 手动控制工作过程 机械手的手动控制是通过按钮开关直接
3）暂存继电器区（TR）
该区继电器（TR0~TR7）编号要冠以TR。
用于存储梯形图中分之点之前的 ON/OFF 状态。 同一程序中，某一编号的TR继电器不可重复使用。
4） 保持继电器区（HR） 该区继电器（HR00~HR19）编号要冠以HR。 保持继电器具有掉电保持功能。 该区继电器可以通道或位为单位使用。
8
2) 输出规格。继电器输出型 最大开关能力：AC 250V／2A、DC 24V／2A ON响应时间：15ms以下。 OFF响应时间：15ms以下。
9
2、PLC内部软组件
内部继电器区（IR） 特殊辅助继电器区（SR）
暂存继电器区（TR） 保持继电器区（HR） 辅助记忆继电器区（AR） 链接继电器区（LR） 定时器/计数器区（TC） 数据存储区（DM）
45
2.3 三菱FX系列PLC命名 2
单元类型： M －－基本单元 E－－输入、输出混合扩展单元或扩展模块 EX－－输入扩展模块 EY－－输出扩展模块
44
2.3 三菱FX系列PLC命名 1 日本三菱公司的FX系列的PLC基本单元和扩展单元的型 号由字母和数字组成，其格式为：FX□-□□□□其中 方框的含义如图2.1所示：
特殊品种的区别 输出形式 单元类型 I/O总点数 系列序号
图2.1 FX系列可编程控制器型号命名的基本格式
系列序号： 0、2、ON、2C，如：FX1、FX2、FXON I/O总点数：4～256
电器实现两种控制：手动和自动控制。
29
直流电动机正反转工作原理 两个继电器一个通电一个不通电，利用
其上的常开触点和常闭触点实现直流电动 机换向控制。
30
(1) 手动控制工作过程 机械手的手动控制是通过按钮开关直接
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
PLC在软件设计中需要各种各样的逻辑器件和 运算器件，称之为编程元件
它们用来完成程序所赋予的逻辑运算、算术运 算、定时、计数等功能 为便于区别，称PLC的编程元件为软元件 ，每 种软元件根据其功能给一个名称并用相应的字母 表示，如输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、 计数器C、辅助继电器M、状态继电器S、数据寄 存器D等（见图3.2）
FX2N系列PLC吸取了整体式和模块式PLC的优 点，各单元间采用叠装式连接。根据它们与基本 单元的距离，对每个模块按０～７的顺序编号， 最多可连接８个特殊功能模块。模块连接如图3.1 所示
图1 FX2N模块连接图
1．基本单元 表1 FX2N系列的基本单元
型号 继电器输出 FX2N-16MR001 FX2N-32MR001 FX2N-48MR001 FX2N-64MR001 FX2N-80MR001 可控硅输出 FX2N-16MS FX2N-32MS FX2N-48MS FX2N-64MS FX2N-80MS 晶体管输出 FX2N-16MT FX2N-32MT FX2N-48MT FX2N-64MT FX2N-80MT 输入 点数 8 16 24 32 40 输出 点数 8 16 24 32 40 扩展模块可用点 数 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64
图2-19
PLC 扫描工作过程
输入处理 程序执行 输出处理
2-20
本次课程要点
FX2N系列PLC介绍 编程器和编程软件介绍
2.4 三菱公司的FX系列PLC
一、三菱公司FX系列PLC概况 是中国内地销量最多的小型PLC。 三菱公司PLC产品有以下几个系列： • Q系列 硬件结构为模块式 • AnS系列 • QnA系列 FX1S • A系列 FX1N FX2N 硬件结构为整体式（单元式） • FX系列
可编程控制器及应用
第二讲
上一讲回顾
可编程控制器的产生
可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称PLC。 自1969年第一台PLC面世以来，已成为一 种最重要、最普及、应用场合最多的工业控 制器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生 产自动化的三大支柱。
1968年 美国通用汽车公司提出的替代继 电器控制系统的新型控制器的十项指标：
FX2NC FX1NC
FX2N可编程序控制器
FX2N系列可编程控制器是日本三菱公司小型PLC 的代表产品之一。本章主要介绍FX2N系列可编程控 制器的系统特点、型号说明、技术指标、硬件配置 及其等效元件等基本内容，是学习FX2N系列PLC的 基础 FX2N系列可编程控制器控制系统由基本单元（主 机）、扩展单元、扩展模块和特殊功能模块等组成。
国际电工委员会（IEC）PLC的定义：
可编程控制器是一种数字运算操作的电
子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器，用来在其内 部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、 计数和算术运算等操作指令，并通过数 字式和模拟式的输入和输出，控制各种 类型的机械或生产过程。
PLC的特点
可靠性高，抗干扰能力强。
16
16 24 24 24 24
24V直流
24V直流 24V直流 24V直流 24V直流 24V直流
漏型
漏型 漏型 漏型 漏型 漏型
16
16 24 24 24 24
继电器
晶体管 继电器 晶体管 继电器(直流) 继电器（直流）
表3 FX2N的扩展模块
型号 总I/O数目 输入 数目 16 电压 24V直流 类型 漏型 数目 输出 类型
2-1
外形的样子
PLC 编程器
中央处理单元
存储器：包括
（CPU ） 通用微处理器； FX2系列采用 可编程控制器 使用的微处理 器是16位的 8096单片机。
系统存储器和 用户存储器。 系统存储器存 放系统管理程 序。 用户存储器存 放用户编制的 控制程序。
输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对 象间传递输入输出信号的接口部件。输入 部件是开关、按钮、传感器等。输出部件 是电磁阀、接触器、继电器。
2.2 FX2N的型号说明
FX系列PLC型号命名的基本格式如下：
（1）系列序号： 如0、2、0N、2C、1S、1N、2N、1NC、 2NC （2）I/O点数： 10~256点
（3）单元类型：
（4）输出形式：
M—基本单元 E—扩展单元（输入输出混合） EX—扩展输入单元（模块） EY—扩展输出单元（模块） R—继电器输出 T—晶体管输出 S—晶闸管输出
输入接口电路
2-2
输出接口电路
继电器输出** 晶体管输出 晶闸管输出
2-3
电源 一般市电（220） 直流24V PLC有24V（DC直 流）输出。 编程器 外围设备 利用编程器将用户 程序送入PLC的存 储器，检查程序。
PLC工作原理
工作原理 PLC采用循环扫描的工 作方式，包括内部处理、 通讯操作、输入处理、程 序执行、输出处理几个阶 段。全过程扫描一次所需 的时间称为扫描周期。 当处于RUN状态时，上 述扫描周期不断循环。扫 描过程。
FX2N-16EX FX2N16EYT
16
16
16
晶体管
FX2N16EYR
16
16
继电器
3．特殊功能单元
特殊功能单元是一些专门用途的装置。如模拟量I/O单 元、高速计数单元、位置控制单元、通讯单元等。常用 特殊功能单元的型号及功能如表3.5所示
表4 FX2N的特殊功能单元的型号及功能
型 号 功 能 说 明 4通道12位模拟量输入模块 供PT-100温度传感器用的4通道12位模拟量输入 供热电偶温度传感器用的4通道12位模拟量输入 4通道12位模拟量输出模块 2通道输入、1通道输出的8位模拟量模块 2相50HZ的1通道高速计数器 脉冲输出模块 有4点通用输入、6点通用输出的1轴定位单元 2轴定位单元，内置EEPROM 可编程凸轮控制单元 RS-232C通信用功能扩展板 RS-232C通信用功能模块 RS-422通信用功能扩展板 RS-232C/485变换接口 RS-485C通信用功能扩展板 MELSECNET/MINI接口模块 模拟量设定功能扩展板 FX2N-4AD FX2N -4AD-PT FX2N -4AD-TC FX2N -4DA FX2N -3A FX2N -1HC FX2N -1PG FX2N -10GM FX-20GM和E-20GM FX2N -1RM-SET FX2N -232-BD FX2N -232IF FX2N -422-BD FX-485PC-IF-SET FX2N -485-BD FX-16NP/NT FX2N -8AV-BD
D—DC电源，DC输入 A—AC电源，AC输入 H—大电流输出扩展单元 （5）特殊品种区别： V—立式端子排的扩展单元 C—接插口输入输出方式 F—输入滤波器1ms的扩展单元 L—TFL输入型扩展单元 S—独立端子（无公共端）扩展单元
三、 FX2N 系统的硬件配置
FX2N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
输出继电器是用来将PLC内部程序运算结果输出给外 部负载（用户输出设备）
FX2N编号范围为Y000~Y267（184点） 图3.3右边所示为输出继电器Y000的等效电路
图3 输入/输出继电器的等效电路
3. 辅助继电器（M） （1）通用辅助继电器（M0～M499） （2）断电保持辅助继电器（M500～M3071） （3）特殊辅助继电器
1） 编程简单、现场 可 修改程序； 2）维护方便、采用插 件式结构； 3）可靠性高于继电器 控制系统； 4）体积小于继电器控 制系统； 5）数据可以直接送入 计算机； 6）成本可与继电器系 统竞争； 7）输入可为市电； 8）输出可为市电，能 直接驱动电磁阀、交 流接触器等； 9）通用性强、易于扩 展； 10）用户存储器大于 4K。
编程直观、简单。 环境要求低，适应性好。 功能完善，接口功能强。
PLC、继电器控制系统、微机控制系统之 比较，见P2 表1-1
PLC的分类
按输入（INPUT）和输出（OUTPUT）
点数多少，分为：超小型、小型、中型、 大型和超大型。 按结构形式，分为：整体式和模块式。
•PLC的应用和发展
二、 FX2N的系统特点及配置
2.1 FX2N的技术特点
FX2N系列PLC有以下技术特点： （1）FX2N系列PLC采用一体化箱体结构，其基本单元 将CPU、存储器、输入输出接口及电源等都集成在一个 模块内，结构紧凑，体积小巧，成本低，安装方便 （2）FX2N是FX系列中功能最强、运行速度最快的 PLC。FX2N基本指令执行时间高达0.08μs，比FX2大4 倍，超过了许多大、中型PLC （3）FX2N的用户存贮器容量可扩展到16K，其
图2 编程元件
1. 输入继电器（X000~X267）
输入继电器与输入端子相连，它是专门用来接受PLC 外部开关信号的元件 FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号，FX2N 输入继电器的编号范围为X000~X267（184点） 图3.3左边所示为输入继电器X000的等效电路
2. 输出继电器（Y000~Y267）
早期的PLC
改造原有的继电接触器控制系
统。 广泛应用于各种控制系统中，如各种顺序 控制等。主要用于有大量开关量和少数模 拟量的控制系统。 PLC的发展趋势：1、小型化、专用化和低 价格；2、大型、高速、多功能和分布式全 自动网络化。
PLC的组成与工作原理
组成： 中央处理单元（CPU） 存储器 输入输出单元 （I/O单元） 电源单元 编程器
FX2N-128MR-
FX2N-
它们用来完成程序所赋予的逻辑运算、算术运 算、定时、计数等功能 为便于区别，称PLC的编程元件为软元件 ，每 种软元件根据其功能给一个名称并用相应的字母 表示，如输入继电器X、输出继电器Y、定时器T、 计数器C、辅助继电器M、状态继电器S、数据寄 存器D等（见图3.2）
FX2N系列PLC吸取了整体式和模块式PLC的优 点，各单元间采用叠装式连接。根据它们与基本 单元的距离，对每个模块按０～７的顺序编号， 最多可连接８个特殊功能模块。模块连接如图3.1 所示
图1 FX2N模块连接图
1．基本单元 表1 FX2N系列的基本单元
型号 继电器输出 FX2N-16MR001 FX2N-32MR001 FX2N-48MR001 FX2N-64MR001 FX2N-80MR001 可控硅输出 FX2N-16MS FX2N-32MS FX2N-48MS FX2N-64MS FX2N-80MS 晶体管输出 FX2N-16MT FX2N-32MT FX2N-48MT FX2N-64MT FX2N-80MT 输入 点数 8 16 24 32 40 输出 点数 8 16 24 32 40 扩展模块可用点 数 24～32 24～32 48～64 48～64 48～64
图2-19
PLC 扫描工作过程
输入处理 程序执行 输出处理
2-20
本次课程要点
FX2N系列PLC介绍 编程器和编程软件介绍
2.4 三菱公司的FX系列PLC
一、三菱公司FX系列PLC概况 是中国内地销量最多的小型PLC。 三菱公司PLC产品有以下几个系列： • Q系列 硬件结构为模块式 • AnS系列 • QnA系列 FX1S • A系列 FX1N FX2N 硬件结构为整体式（单元式） • FX系列
可编程控制器及应用
第二讲
上一讲回顾
可编程控制器的产生
可编程控制器（Programmable Logic Controller) 简称PLC。 自1969年第一台PLC面世以来，已成为一 种最重要、最普及、应用场合最多的工业控 制器。与机器人、CAD/CAM并称为工业生 产自动化的三大支柱。
1968年 美国通用汽车公司提出的替代继 电器控制系统的新型控制器的十项指标：
FX2NC FX1NC
FX2N可编程序控制器
FX2N系列可编程控制器是日本三菱公司小型PLC 的代表产品之一。本章主要介绍FX2N系列可编程控 制器的系统特点、型号说明、技术指标、硬件配置 及其等效元件等基本内容，是学习FX2N系列PLC的 基础 FX2N系列可编程控制器控制系统由基本单元（主 机）、扩展单元、扩展模块和特殊功能模块等组成。
国际电工委员会（IEC）PLC的定义：
可编程控制器是一种数字运算操作的电
子系统，专为在工业环境下应用而设计。 它采用可编程序的存储器，用来在其内 部存储执行逻辑运算，顺序控制、定时、 计数和算术运算等操作指令，并通过数 字式和模拟式的输入和输出，控制各种 类型的机械或生产过程。
PLC的特点
可靠性高，抗干扰能力强。
16
16 24 24 24 24
24V直流
24V直流 24V直流 24V直流 24V直流 24V直流
漏型
漏型 漏型 漏型 漏型 漏型
16
16 24 24 24 24
继电器
晶体管 继电器 晶体管 继电器(直流) 继电器（直流）
表3 FX2N的扩展模块
型号 总I/O数目 输入 数目 16 电压 24V直流 类型 漏型 数目 输出 类型
2-1
外形的样子
PLC 编程器
中央处理单元
存储器：包括
（CPU ） 通用微处理器； FX2系列采用 可编程控制器 使用的微处理 器是16位的 8096单片机。
系统存储器和 用户存储器。 系统存储器存 放系统管理程 序。 用户存储器存 放用户编制的 控制程序。
输入输出单元（I/O）：是PLC与被控对 象间传递输入输出信号的接口部件。输入 部件是开关、按钮、传感器等。输出部件 是电磁阀、接触器、继电器。
2.2 FX2N的型号说明
FX系列PLC型号命名的基本格式如下：
（1）系列序号： 如0、2、0N、2C、1S、1N、2N、1NC、 2NC （2）I/O点数： 10~256点
（3）单元类型：
（4）输出形式：
M—基本单元 E—扩展单元（输入输出混合） EX—扩展输入单元（模块） EY—扩展输出单元（模块） R—继电器输出 T—晶体管输出 S—晶闸管输出
输入接口电路
2-2
输出接口电路
继电器输出** 晶体管输出 晶闸管输出
2-3
电源 一般市电（220） 直流24V PLC有24V（DC直 流）输出。 编程器 外围设备 利用编程器将用户 程序送入PLC的存 储器，检查程序。
PLC工作原理
工作原理 PLC采用循环扫描的工 作方式，包括内部处理、 通讯操作、输入处理、程 序执行、输出处理几个阶 段。全过程扫描一次所需 的时间称为扫描周期。 当处于RUN状态时，上 述扫描周期不断循环。扫 描过程。
FX2N-16EX FX2N16EYT
16
16
16
晶体管
FX2N16EYR
16
16
继电器
3．特殊功能单元
特殊功能单元是一些专门用途的装置。如模拟量I/O单 元、高速计数单元、位置控制单元、通讯单元等。常用 特殊功能单元的型号及功能如表3.5所示
表4 FX2N的特殊功能单元的型号及功能
型 号 功 能 说 明 4通道12位模拟量输入模块 供PT-100温度传感器用的4通道12位模拟量输入 供热电偶温度传感器用的4通道12位模拟量输入 4通道12位模拟量输出模块 2通道输入、1通道输出的8位模拟量模块 2相50HZ的1通道高速计数器 脉冲输出模块 有4点通用输入、6点通用输出的1轴定位单元 2轴定位单元，内置EEPROM 可编程凸轮控制单元 RS-232C通信用功能扩展板 RS-232C通信用功能模块 RS-422通信用功能扩展板 RS-232C/485变换接口 RS-485C通信用功能扩展板 MELSECNET/MINI接口模块 模拟量设定功能扩展板 FX2N-4AD FX2N -4AD-PT FX2N -4AD-TC FX2N -4DA FX2N -3A FX2N -1HC FX2N -1PG FX2N -10GM FX-20GM和E-20GM FX2N -1RM-SET FX2N -232-BD FX2N -232IF FX2N -422-BD FX-485PC-IF-SET FX2N -485-BD FX-16NP/NT FX2N -8AV-BD
D—DC电源，DC输入 A—AC电源，AC输入 H—大电流输出扩展单元 （5）特殊品种区别： V—立式端子排的扩展单元 C—接插口输入输出方式 F—输入滤波器1ms的扩展单元 L—TFL输入型扩展单元 S—独立端子（无公共端）扩展单元
三、 FX2N 系统的硬件配置
FX2N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
输出继电器是用来将PLC内部程序运算结果输出给外 部负载（用户输出设备）
FX2N编号范围为Y000~Y267（184点） 图3.3右边所示为输出继电器Y000的等效电路
图3 输入/输出继电器的等效电路
3. 辅助继电器（M） （1）通用辅助继电器（M0～M499） （2）断电保持辅助继电器（M500～M3071） （3）特殊辅助继电器
1） 编程简单、现场 可 修改程序； 2）维护方便、采用插 件式结构； 3）可靠性高于继电器 控制系统； 4）体积小于继电器控 制系统； 5）数据可以直接送入 计算机； 6）成本可与继电器系 统竞争； 7）输入可为市电； 8）输出可为市电，能 直接驱动电磁阀、交 流接触器等； 9）通用性强、易于扩 展； 10）用户存储器大于 4K。
编程直观、简单。 环境要求低，适应性好。 功能完善，接口功能强。
PLC、继电器控制系统、微机控制系统之 比较，见P2 表1-1
PLC的分类
按输入（INPUT）和输出（OUTPUT）
点数多少，分为：超小型、小型、中型、 大型和超大型。 按结构形式，分为：整体式和模块式。
•PLC的应用和发展
二、 FX2N的系统特点及配置
2.1 FX2N的技术特点
FX2N系列PLC有以下技术特点： （1）FX2N系列PLC采用一体化箱体结构，其基本单元 将CPU、存储器、输入输出接口及电源等都集成在一个 模块内，结构紧凑，体积小巧，成本低，安装方便 （2）FX2N是FX系列中功能最强、运行速度最快的 PLC。FX2N基本指令执行时间高达0.08μs，比FX2大4 倍，超过了许多大、中型PLC （3）FX2N的用户存贮器容量可扩展到16K，其
图2 编程元件
1. 输入继电器（X000~X267）
输入继电器与输入端子相连，它是专门用来接受PLC 外部开关信号的元件 FX系列PLC的输入继电器以八进制进行编号，FX2N 输入继电器的编号范围为X000~X267（184点） 图3.3左边所示为输入继电器X000的等效电路
2. 输出继电器（Y000~Y267）
早期的PLC
改造原有的继电接触器控制系
统。 广泛应用于各种控制系统中，如各种顺序 控制等。主要用于有大量开关量和少数模 拟量的控制系统。 PLC的发展趋势：1、小型化、专用化和低 价格；2、大型、高速、多功能和分布式全 自动网络化。
PLC的组成与工作原理
组成： 中央处理单元（CPU） 存储器 输入输出单元 （I/O单元） 电源单元 编程器
FX2N-128MR-
FX2N-