1.2 三菱FX系列PLC简介

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，它逐步替代三菱公司原来的F、F1和F2系列PLC产品。FX2是1991年推出的产品，FX0是在FX2之后推出的超小型PLC。FX系列PLC包括FX0S/1S/0N/1N/2N/2NC/3U等类型的产品，具有较高的性能价格比，适用于大多数单机控制的场合，是我国使用最广泛的PLC系列产品之一。

其中FX0S/1S型PLC输入输出点数为10～30，用于要求不高、点数较少的场合。FX0N/FX1N型PLC的基本单元输入输出点数为24～60，可以扩展到128点。FX2N/FX2NC型PLC的功能很强，基本输入输出点数为16～128，可以扩展到256点，编程指令也很强，运行速度也很快，可用于要求很高的场合。FX3U是三菱电机适应用户需求开发出来的第3代微型可编程控制器，其运行程度更快，可扩展到384点，大幅增加了内部软元件的数量，增强了通信功能，还增加了高速输出适配器、模拟量输入输出适配器和温度输入适配器。

1.2.1 三菱FX系列PLC型号说明

三菱FX系列PLC型号的含义如下。

其中子系列名称有0S、1S、0N、1N、2N、2NC、3U等。

单元类型：M为基本单元，E为输入输出混合扩展单元与扩展模块，EX为输入专用扩展模块，EY为输出专用扩展模块。

输出方式：R为继电器输出，T为晶体管输出，S为双向晶闸管输出。

特殊品种：D和DS为DC 24V电源，DC输出；DSS为DC 24V电源，源晶体管输出；ES为交流电源，漏晶体管输出；ESS为交流电源，源晶体管输出；A1为AC电源，AC输入或AC输出；H为大电流输出扩展模块；V为立式端子排的扩展模块；C为插接口输入输出方式；F为输入滤波时间常数为1ms的扩展模块；L为TTL输入型扩展模块；S为独立端子（无公共端）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FX2N64MT-D表示FX2N系列，64个I/O点，晶体管输出，使用直流电源，24V直流输出型PLC。

1.2.2 三菱FX1S PLC

三菱FX1S系列PLC功能简单，价格便宜，适用于小型开关量控制系统。它采用整体式固定的I/O型结构，PLC的CPU、电源、输入/输出安装于一体，结构紧凑、安装简单，其产品外形结构如图1-10所示。

三菱FX1S系列PLC用户存储器EEPROM的容量为2000步，一个单元同时可以输出2点10kHz的高速脉冲，有7条特殊的定位指令。根据I/O点数的不同，有10/14/20/30共4种基本单元。在这些基本单元中，根据PLC电源的不同，可以分为AC电源输入与DC电源输入两种；根据输出类型，可以分为继电器输出和晶体管输出两种，如表1-1所示。

三菱FX1S系列PLC可以使用少量的扩展模块与功能扩展板，以增加通信、监视、设定等方面的功能，如表1-2所示。

1.2.3 三菱FX1N PLC

三菱FX1N PLC在FX系列中属于性能中等、功能较FX1S有所增强、可以适用于大多数简单机械控制的小型PLC。它采用了基本单元加扩展的结构形式，基本单元内有CPU、存储器、I/O模块、通信接口和扩展接口等。三菱FX1N PLC的产品外形如图1-11所示。

三菱FX1N PLC的用户存储器EEPROM的容量为8000步，除兼容FX1S系列的全部功能外，还内置实时时钟，有PID指令用于实现模拟量闭环控制，有两个用于设置参数的内置小电位器。三菱FX1N PLC有13种基本单元，可以组成14～128个I/O点系统，如表1-3所示。

三菱电机于2007年7月推出了符合中国用户使用习惯的晶体管和继电器混合输出型FX1N-60MR-3A001，完善了FX系列PLC产品线。主要特点：①晶体管、继电器混合输出（符合中国用户使用习惯），②4点晶体管+20点继电器，③内置2路100kHz高速脉冲输出，可实现2轴定位控制，④内置2路A/D、1路D/A转换通道。FX1N-60MR-3A001的产品外形如图1-12所示。

三菱FX1N PLC通过通信扩展模块或特殊适配器可以实现多种通信和数据链接，如RS-232、RS-422、RS-485、AS-i网络、CC-Link等。三菱FX1N PLC可扩展的通信模块如表1-4所示。

三菱FX1N PLC也可以选用I/O扩展板、扩展模块、扩展单元进行I/O扩展，如表1-5所示。

三菱FX1N PLC选择I/O扩展单元时，PLC系统的I/O总数不能超过128点，且PLC的基本单元可以连接的I/O扩展单元不能超过2台。使用扩展模块时，最大可以连接的I/O点数为30。

1.2.4 三菱FX2N PLC

三菱FX2N PLC是超小型机，I/O点数最大可扩展到256点。它对每条基本指令执行时间只要0.08μs，每条应用指令执行时间为1.25μs。内置的用户存储器为8KB，使用存储卡盒后，最大容量可扩大至16KB，编程指令达327条。三菱FX2N PLC不仅能完成逻辑控制、顺序控制、模拟量控制、位置控制、高速计数等功能，还能进行数据检索、数据排列、三角函数运算、平方根以及浮点数运算、PID运算等更为复杂的数据处理。

FX2N按PLC品种可分为基本单元、I/O扩展单元、扩展模块和特殊扩展设备。FX2N系列PLC基本单元的外部特征基本相似，其实物外形如图1-13所示。基本单元的内部由内部电源、内部输入/输出、内部CPU和内部存储器构成；实物外形一般由外部端子部分、指示部分和接口部分等组成，其外形结构如图1-14所示。

（1）外部端子部分。外部端子包括PLC电源端子（L、N、），24V直流电源端子（24+、COM）、输入端子（X）、输出端子（Y）等。主要完成电源、输入信号和输出信号的连接。其中24+、COM是机器为输入回路提供的24V直流电源。为了减少接线，其正极在机器内已经与输入回路连接。当某输入点需要加入输入信号时，只需将COM通过输入设备接至对应的输入点；一旦COM与对应点接通，该点就为“ON”，此时对应输入指示灯就点亮。

（2）指示部分。指示部分包括各I/O点的状态指示、PLC电源（POWER）指示、PLC运行（RUN）指示、用户程序存储器后备电池（BATT）状态指示及程序出错（PROG-E）、CPU出错（CPU-E）指示等，用于反映I/O点及PLC机器的状态。

1.2.5 三菱FX3U PLC

三菱FX3U PLC是三菱公司最新开发的第3代微型可编程控制器，它是目前三菱公司小型PLC中CPU性能最高、适用于网络控制的小型PLC系列产品。

三菱FX3U PLC基本单元的I/O点数为256，通过CC-Link网络可扩展，可扩展为384点。它对每条基本指令执行的时间只需0.065μs，对每条应用指令执行时间为0.642μs。内置的用户存储器为64KB，并可采用Flash Memory ROM（闪存）卡。

三菱FX3U PLC的通信功能进一步加强，在FX2N PLC的基础上增加了RS-422标准接口与网络链接的通信模块，同时，通过转换装置，还可以使用USB接口。FX3U PLC的编程元件比FX2N PLC大大增加，内部继电器达到7680点、状态继电器达到4096点、定时器达到512点，同时还增加了部分应用指令。三菱FX3U PLC的产品外形如图1-15所示。

三菱FX3U PLC基本单元为DC 24V电源漏型/源型输入，主要有16/32/48/64/80共5种基本规格，如表1-6所示。

三菱FX3U PLC在三菱FX2N的网络基础上，进一步增加了USB通信功能。这些网络功能也需要通过通信扩展模块或特殊适配器实现多种通信和数据链接，而且可以同时进行3个通信端口的通信。三菱FX3U PLC可扩展的通信模块如表1-7所示。

三菱FX3U PLC一般使用FX0N/FX2N系列的扩展模块、扩展单元进行I/O扩展，如表1-8所示。

三菱FX3U PLC选择I/O扩展单元或扩展模块时，PLC主机I/O点数和使用CC-Link连接的远程I/O点数均不能超过256点，且两者合计输入/输出的点数不能超过384点，此外还要考虑PLC特殊功能模块所占用的I/O点数。

通常三菱FX0N/1N/2N系列PLC只能配置RS-232/485通信适配器，而三菱FX3U PLC在此基础上还增加了其他的特殊适配器，如表1-9所示。