本文主要是關于三菱plc的相關介紹，并著重對三菱plc中的終端電阻的作用分析進行了詳盡的闡述。

三菱plc

三菱PLC英文名又稱：Mitsubishi Programmable Logic Controller，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）。

原理編輯

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。常用高效的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度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，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。

第二節 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最突出的優點采用“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。

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。

產品系列

FX1S系列：

常用的幾款三菱plc

常用的幾款三菱plc

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。

FX1N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。

FX2N系列：

在當時，是三菱PLC是FX家族中最先進的系列。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最大的靈活性和控制能力。

FX3U系列：

是三菱電機公司新近推出的新型第三代三菱PLC，可能稱得上是小型至尊產品。基本性能大幅提升，晶體管輸出型的基本單元內置了3軸獨立最高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。

● 內置業界最高水平的高速處理0.065μS/基本指令。

● 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，而且最多可以同時使用3 個通信口。

● 通過CC-Link 網絡的擴展可以實現最高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。

FX3G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（最多三軸），基本單元左側最多可連接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

FX1NC FX2NC FX3UC三菱PLC：

在保持了原有強大功能的基礎上實現了極為可觀的規模縮小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。可以滿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，故具有極佳的性價比。

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。

網絡結構編輯

三菱公司PLC網絡繼承了傳統使用的MELSEC網絡，并使其在性能、功能、使用簡便等方面更勝一籌。Q系列PLC提供層次清晰的三層網絡，針對各種用途提供最合適的網絡產品。

（1）信息層/Ethernet（以太網） 信息層為網絡系統中最高層，主要是在PLC、設備控制器以及生產管理用PC之間傳輸生產管理信息、質量管理信息及設備的運轉情況等數據，信息層使用最普遍的Ethernet。它不僅能夠連接windows系統的PC、UNIX系統的工作站等，而且還能連接各種FA設備。Q系列PLC系列的Ethernet模塊具有了日益普及的因特網電子郵件收發功能，使用戶無論在世界的任何地方都可以方便地收發生產信息郵件，構筑遠程監視管理系統。同時，利用因特網的FTP服務器功能及MELSEC專用協議可以很容易的實現程序的上傳/下載和信息的傳輸。

（2）控制層/MELSECNET/10（H） 是整個網絡系統的中間層，在是PLC、CNC等控制設備之間方便且高速地進行處理數據互傳的控制網絡。作為MELSEC控制網絡的MELSECNET/10，以它良好的實時性、簡單的網絡設定、無程序的網絡數據共享概念，以及冗余回路等特點獲得了很高的市場評價，被采用的設備臺數在日本達到最高，在世界上也是屈指可數的。而MELSECNET/H不僅繼承了MELSECNET/10優秀的特點，還使網絡的實時性更好，數據容量更大，進一步適應市場的需要。

（3）設備層/現場總線CC-Link 設備層是把PLC等控制設備和傳感器以及驅動設備連接起來的現場網絡，為整個網絡系統最低層的網絡。采用CC-Link現場總線連接，布線數量大大減少，提高了系統可維護性。而且，不只是ON/OFF等開關量的數據，還可連接ID系統、條形碼閱讀器、變頻器、人機界面等智能化設備，從完成各種數據的通信，到終端生產信息的管理均可實現，加上對機器動作狀態的集中管理，使維修保養的工作效率也大有提高。在Q系列PLC中使用，CC-Link的功能更好，而且使用更簡便。

在三菱的PLC網絡中進行通信時，不會感覺到有網絡種類的差別和間斷，可進行跨網絡間的數據通信和程序的遠程監控、修改、調試等工作，而無需考慮網絡的層次和類型。 MELSECNET/H和CC-Link使用循環通信的方式，周期性自動地收發信息，不需要專門的數據通信程序，只需簡單的參數設定即可。MELSECNET/H和CC-Link是使用廣播方式進行循環通信發送和接收的，這樣就可做到網絡上的數據共享。對于Q系列PLC使用的Ethernet、MELSECNET/H、CC-Link網絡，可以在GX Developer軟件畫面上設定網絡參數以及各種功能，簡單方便。

另外，Q系列PLC除了擁有上面所提到的網絡之外，還可支持 Profibus、Modbus、Devicenet、ASi等其它廠商的網絡，還可進行 RS-232/RS-422/RS－485等串行通信，通過數據專線、電話線進行數據傳送等多種通信方式。

三菱plc中的終端電阻的作用分析

終端電阻：在線型網絡兩端（相距最遠的兩個通信端口上），并聯在一對通信線上的電阻。

終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號反射。有效地增強信號強度。

在通信過程中，有兩種原因因導致信號反射：阻抗不連續和阻抗不匹配。

1. 阻抗不連續，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方就會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。

2. 數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現在通訊線路處在空閑方式時，整個網絡數據混亂。要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。

在實際應用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經常采用加偏置電阻的方法。

終端電阻的作用

（1）一般說法：終端電阻是為了消除在通信電纜中的信號反射。在通信過程中，有兩種原因因導致信號反射：阻抗不連續和阻抗不匹配。阻抗不連續，信號在傳輸線末端突然遇到電纜阻抗很小甚至沒有，信號在這個地方就會引起反射。這種信號反射的原理，與光從一種媒質進入另一種媒質要引起反射是相似的。消除這種反射的方法，就必須在電纜的末端跨接一個與電纜的特性阻抗同樣大小的終端電阻，使電纜的阻抗連續。由于信號在電纜上的傳輸是雙向的，因此，在通訊電纜的另一端可跨接一個同樣大小的終端電阻。引起信號反射的另個原因是數據收發器與傳輸電纜之間的阻抗不匹配。這種原因引起的反射，主要表現在通訊線路處在空閑方式時，整個網絡數據混亂。要減弱反射信號對通訊線路的影響，通常采用噪聲抑制和加偏置電阻的方法。在實際應用中，對于比較小的反射信號，為簡單方便，經常采用加偏置電阻的方法。

（2）永宏PLC手冊：信號傳輸電路由于各種傳輸線都有其特性阻抗（ 以Twisted Pair 而言約為120Ω）。當信號在傳輸線中傳輸至終端時， 如果它的終端阻抗和特性阻抗不同時， 將會造成反射， 而使信號波形失真（ 凹陷或凸出）。該失真的現象在傳輸線短時并不明顯， 但隨著傳輸線的加長會更加嚴重， 致使無法正確傳輸， 這時就必須加裝終端電阻（ Terminator）。FBs-PLC 內部已安裝有120Ω 終端電阻，要施加終端電阻時請打開PLC 通訊蓋板，將指撥開關調到＂ON″的位置上（ 出廠時指撥是置于＂OFF″位置），但注意終端電阻只能在Bus 的最左和最右的兩側PLC上施加， 兩側間的所有PLC 指撥需置于＂OFF″位置， 否則會造成RS-485 推動能力不足。

結語

關于三菱plc的相關介紹就到這了，如有不足之處歡迎指正。

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