1.4 FX3系列PLC 及三菱PLC（课件）《PLC技术及应用》（高教版·第2版）同步精品课堂

任务1.4 FX3系列PLC 及三菱PLC 《PLC技术及应用》（高教版·第2版） 同步精品课堂—中职专业课 学习目标 01 03 02 准确掌握 FX3U 系统的核心构成，能清晰区分基本单元、特殊适配器、扩展模块的定义，且能完整阐述三者在系统中的核心作用。 熟练解读 FX3U 系统常用设备型号含义，包括基本单元（如 FX3U-40MR/ES-A）、扩展模块 / 单元。 清晰理解三菱 PLC 按结构分类的依据，明确整体式 PLC 和模块式 PLC 的定义，能全面对比二者在硬件结构、组成方式上的核心差异。 学习目标 课前导入 同学们，在工业生产中，我们经常能看到自动化生产线有条不紊地运转 —— 比如汽车零部件组装线精准搬运零件、饮料灌装线自动控制灌装量、机床按设定程序完成加工，这些复杂的动作背后，都离不开一个 “工业大脑” 的指挥，大家知道这个 “大脑” 是什么吗？ FX3系列PLC FX3u系列 PLC的主机(基本单元)面板由三部分组成，即外部接线端子、指示部分和接口部分。 FX3u-48MR/ES基本单元 1.外部接线端子(见图中⑧) 用于电源及输人/输出信号的连接，包括PLC电源(L、N)、机器接地、输入用直流电源(24+、0、S/S)、输人端子(X)和输出端子(Y)。 2.指示部分(⑤⑥ ⑨) 用于反映 I/0 点(⑤ ⑨)和机器(⑥)的状态，包括各输人/输出点的状态指示灯、电源指示灯(POWER)、运行状态指示灯(RUN)、用户程序存储器后备电池指示灯(BATT)和错误指示灯( ERROR )。 FX3u-48MR/ES基本单元 3.接口部分(②④⑦) 用于实现同编程器(④)及其他功能扩展板/特殊适配器(②)扩展设备(⑦)的连接。 此外，面板上还设置了一个 PLC 运行模式转换开关(RUN/STOP)(③)，将其拨至“RUN”使 PLC处于运行状态(RUN指示灯亮);拨至“STOP”使 PLC处于停止状态(RUN指示灯灭);后备电池(①)在 PLC 突然掉电时对内部数据进行备份。 FX3u-48MR/ES基本单元 如图所示，为满足不同的功能要求，可灵活配置FXu系特殊适配器、扩展模块(I/0扩展模块、特殊扩展模块)、输入/输出扩展单元等外部设备。 FX3u 系统构成 (1)基本单元 FX系列 PLC的本体内置CPU、存储器、输人/输出、电源，系统中必须有基本单元。 FX3u 系统构成 (2)特殊适配器 用于实现通信、模拟量、高速输人/输出功能的扩展，使用时安装在基本单元左侧。 (3)扩展模块 1/0 扩展模块内置输人或输出，用于实现输入/输出的扩展;特殊扩展模块可实现通信、模拟量、定位、网络功能的扩展，使用时均安装在基本单元右侧。 (4)输入/输出扩展单元 类似 I/0 扩展模块，用于扩展输人/输出;区别在于其内置电源可向其后级连接的扩展模块供电。 FX3u 系统构成 (1)基本单元 FX 系列基本单元型号含义如图所示。 FX3u 系统常用设备型号含义 FX3U系统常用设备型号含义 (2)扩展模块/单元 FX 系列扩展单元型号含义如图1-16 所示。 例如:FXN-8EX 表示8个输人的扩展模块。 FX3u 系统常用设备型号含义 三菱 PLC 按结构形式可分为整体式和模块式。 (1)整体式 整体式 PLC 是将电源、CPU、I0 等部件组合成一个不可拆卸的整体。 整体式 PLC 结构紧凑、体积小、价格低。如图所示，三菱FX系列PLC 就属于这一种，此类PLC多用于中小型系统，可以实现 10 点~384 点的控制规模。 三菱 PLC 的分类 整体式 （FX系列） (2)模块式 模块式 PLC 是将 PLC 的各个单独模块，如 CPU 模块、I/0 模块、电源模块等各种功能模块组合放置到机板或机架上。 模块式 PLC 结构配置灵活、装配方便，便于扩展与维修。如图1-17所示，三菱Q系列 PLC 就属于这一种，此类PLC多用于点数要求比较多、功能需求比较复杂的中大型系统，可以达到8192点的控制规模。 三菱 PLC 的分类 模块式 （Q系列） 课堂练习 1.以下哪种三菱 PLC 类型更适合大型、复杂的工业控制系统？（ ） A. 整体式 FX1S 系列 PLC B. 模块式 Q 系列 PLC C. 整体式 FX3G 系列 PLC D. 模块式 FX3U 系列 PLC 答案：B 解析：大型、复杂工业控制系统对 PLC 的功能、扩展性、处理速度等要求高，模块式 Q 系列 PLC 在这些方面表现更优，能满足大型系统需求；A、C 是整体式 PLC，适合小型系统，D 中 FX3U 系列虽有模块式，但整体定位更偏向中小型系统，故选 B。 课堂练习 2.FX3U 系统中，若基本单元 I/O 点数不足，应优先选择（ ）来扩展 A. 特殊适配器 B. 扩展模块 C. 编程电缆 D. 电源模块 答案：B 解析：扩展模块的核心功能就是增加 I/O 点数，当基本单元 I/O 点数不足时，优先选择扩展模块；A 用于实现特殊功能，C 是编程连接工具，D 用于供电（若基本单元电源满足则无需额外增加），故选 B。 课堂练习 3.某 FX3U 基本单元型号为 FX3U-64MR/ES-A，其中 “MR” 中的 “M” 代表（ ） A. 基本单元 B. 扩展单元 C. 输入模块 D. 输出模块 答案：A 解析：在 FX3U 基本单元型号中，“MR” 是输出类型和单元类型的组合标识，其中 “M” 代表基本单元，“R” 代表继电器输出；B 用 “EX”“EY” 等搭配其他标识表示扩展相关，C、D 也有专属标识，故选 A。 课堂练习 4.三菱 PLC 分类中，整体式 PLC 的 I/O 点数通常（ ） A. 较多，一般超过 100 点 B. 较少，一般在 100 点以内 C. 可根据需求灵活调整，无固定范围 D. 固定为 32 点或 64 点 答案：B 解析：整体式 PLC 因结构紧凑、定位小型系统，I/O 点数通常较少，一般在 100 点以内；A 是模块式 PLC 中大型型号的特点，C 中 “可灵活调整” 是模块式 PLC 特点，D 中 “固定为 32 点或 64 点” 表述错误，整体式也有其他点数规格，故选 B。 课堂练习 5.FX3U 特殊适配器不能实现的功能是（ ） A. 与上位机进行以太网通信 B. 采集模拟量信号 C. 增加数字量 I/O 点数 D. 实现 RS485 通信 答案：C 解析：增加数字量 I/O 点数是扩展模块的功能，特殊适配器主要实现通信、模拟量控制等特殊功能，A、B、D 均是特殊适配器可实现的功能，故选 C。 课堂练习 6.某 FX3U 扩展模块型号为 FX3U-4AD，其功能是（ ） A. 4 点数字量输入扩展 B. 4 点数字量输出扩展 C. 4 通道模拟量输入扩展 D. 4 通道模拟量输出扩展 答案：C 解析：FX3U 扩展模块中，“AD” 是模拟量输入（Analog Input）的标识，“4” 代表通道数，因此 FX3U-4AD 是 4 通道模拟量输入扩展模块；“DA” 表示模拟量输出扩展，数字量扩展模块用 “EX”“EY” 等标识，故选 C。 课堂练习 7.三菱模块式 PLC 中，必须包含的核心模块是（ ） A. 模拟量输入模块 B. CPU 模块 C. 通信模块 D. 继电器输出模块 答案：B 解析：CPU 模块是 PLC 的核心，负责运算、控制等，模块式 PLC 必须包含 CPU 模块；A、C、D 均是根据需求可选的模块，并非必须包含，故选 B。 课堂练习 8.三菱 PLC 按结构分为整体式和模块式，其分类依据主要是（ ） A. 输入输出点数多少 B. 控制功能强弱 C. 硬件结构的组成方式 D. 编程方式不同 答案：C 解析：整体式和模块式 PLC 的分类核心依据是硬件结构组成方式，整体式集成所有核心部件，模块式由多个独立模块组成；A、B 是 PLC 按规模或功能的分类相关因素，D 中编程方式与结构分类无关，故选 C。 课后作业 三菱模块式 PLC 与整体式 PLC 在硬件结构上的核心区别是什么？ 某 FX3U 扩展单元型号为 FX3U-16EYR，分析该型号中 “16”“EY”“R” 的含义，并说明该扩展单元的功能。 为什么说 FX3U 系统中的基本单元是 “必需部件”，而特殊适配器和扩展模块是 “可选部件”？ 课堂小结 $