后备电源 系统程序 用户数据 RAM EPROM 用户程序 EPROM 存储器 扩展
微处理器 CPU 总线
通信接口
编程器
功能开关 输入滤波 和指示灯
输出锁存
智能I/O
I/O扩展
光电耦合 来自现场
光电耦合
三种方式 输出
去现场
基本组成
1、输入部件 输入部件是PLC与工业生产现场被控对象之间的 连接部件。是现场信号进入PLC的桥梁。 （１）开关量输入 １）直流输入 ２）交流输入 2、输出部件 输出部件也是PLC与现场设备之间的连接部件，其功能是 控制现场设备进行工作。 （１）继电器输出方式 （ 2 ）晶体管输出方式 （ 3 ）可控硅输出方式 三种方式的使用场合分别为交直流、直流、交流
FX3U三菱PLC主要特点
【最大384点的输入输出点数】FX3U三菱PLC主要特点 可编程控制器上直接接线的输入输出(最大256点)和网络(CCLink)上的远程I/O(最大256点)的合计点数可以扩展到384点。 【可以连接的扩展单元/模块】 输入输出的扩展设备可以连接FX2N 系列的输入输出扩展单元/模 块。
FX3U的输入信号
常见传感器的连接
FX3U硬件介绍
FX3U的输出信号
继电器输出型的连接
FX3U硬件介绍
FX3U的输出信号
晶体管输出型的连接
FX3U硬件介绍
FX3U的硬件接线案例一
FX3U硬件介绍
FX3U的硬件接线案例二
FX3U硬件介绍
FX3U的硬件接用周期循环扫描、集中输入与集中输出的 工作方式。每次扫描的时间称为扫描周期。 2、工作过程 （1）输入采样阶段：PLC以扫描方式依次读入所有输入状态 和数据，并将它们存入I/O映像区中相应的存储单元内。
（2）程序执行阶段：CPU按自上而下、自左而右顺序扫描用 户程序，逐句执行各条指令。
6、体积小、重量轻、功耗低； 三、分类 1、按结构形式：整体式、模块式 2、按I/O点数和存储容量：小型（256点、8K步）、 中型（ 20 48点、32K步）、大型（2048点以上、32K步以上） 四、应用 1、开关量逻辑控制 2、定时、计数控制 3、闭环过程控制 4、监控 5、数字通信和联网控制
FX3U简介
FX3U系列三菱PLC
（1） 第三代微型可编程控制器FX3U三菱PLC （2）内置64K大容量的RAM存储器 （3） 内置高速处理0.065μS/基本指令 （4） 控制规模:16~384(包括CC-LINK I/O)点 （5）内置独立3轴100kHz定位功能(晶体管输出型) （6） 基本单元左侧均可以连接功能强大简便易用的适配器
FX3U硬件介绍
FX3U的输入信号
FX3U的输入信号
NPN集电极开路输出电路的输出OUT 端通过开关管和0V连接，当传感器动作 时，开关管饱和导通，OUT端和0V相通， 输出0V低电平信号。即：NPN集电极开 路输出只能接漏型或混合式输入电路形 式的PLC PNP集电极开路输出电路的输出OUT 端通过开关管和+V连接，当传感器动 作时，开关管饱和导通，OUT端和+V 相通，输出+V高电平信号。即：PNP 集电极开路输出只能接源型或混合型输 入电路形式的PLC
小结：在性能上PLC优异，且体积小、功耗低，使用维护方 便，但价格较高。 2、与微型计算机控制系统比较 （1）应用范围：几乎所有领域；主要用于工业领域 （2）使用环境：要求较高；要求不高 （3）输入输出：I/O与主机采取微电联系，不需电气隔离； 控制强电，需电气隔离 （4）程序设计：要求具有较高的计算机硬件和软件知识； 易于学习和掌握 （5）运算速度：速度快，微秒级；接口响应速度慢影响运 算速度，毫秒级 （6）价格：较高；较低，十分之一左右 小结：PLC是一种用于工业自动化控制的专用微机控制系统 ，结构简单，抗干扰能力强，易于学习和掌握，价格便宜。
PLC原理及调试
华工激光精密事业部技术中心 2015.10 吕威
• PLC系统简介
PLC是上世纪70年代以来发展起来的一种新型工业控制设备 。具有功能强、可靠性高、配置灵活、使用方便以及体积小、 重量轻等优点，广泛应用于自动化控制的各个方面，并已成为 实现工业自动化的支柱作为电气工程技术人员，必须牢固掌握 PLC及其控产品。制系统的基本原理与应用技术，才能适应当 前及今后的社会发展的需要。 PLC出现后受到普遍重视，应用发展十分迅速。它有一系列 受用户欢迎的特点。主要是： 1、可靠性高; 2、编程简单、易于掌握; 3、组合灵活、使用方便; 4、功能强、通用性好; 5、开发周期短、成功率高;
FX3U简介
【高速计数功能】 1) 基本单元的输入端子。 - 开集电极型晶体管输出的输入 2) 高速输入特殊适配器(FX3U-4HSX-ADP)的输入端子 - 差动输入 - 单相200kHz × 8点(连接2台时) - 双相100kHz × 2点(连接2台时) 【输入中断功能(带延迟功能)】 通过ON宽度， 或是OFF宽度最小5μs(X000～X005)的外部信号 可以优先处理中断子程序。(还具备定时器中断、高速计数器中断 功能) 【脉冲输出功能】 1) 使用基本单元(晶体管输出型)的输出端子时，3轴可同时输出最 高为100kHz的脉冲(开集电极输出)。(Y000、Y001、Y002) 2) 如果使用2 台高速输出特殊适配器FX3U-2HSYADP，4轴可同 时输出最高为200kHz的脉冲(差动线性驱动输出)。
OUT
LD OR AND ANI
Y000
X004 Y001 Y000 X005
OUT
ORI OUT END 语句表
Y001
Y001 Y002
编程语言
继电器控制线路与梯形图的联系与区别
SB1 KM SB1 X0 X1 Y0
KM
Y0
2、顺序功能图（状态转移图）
3、逻辑图编程语言
4、高级编程语言
谢谢！
主机 电源
用 户 输 入 设 备
微处理器（CPU）
输 入 单 元
运算器 控制器
输 出 单 元
用 户 输 出 设 备
编程器 打印机 EPROM写入器 上位计算机 图形监控系统
外 设 通 讯 接 口
存储器
ＲＡＭ （用户程序） EPROM (系统程序)
I/O
I/O 扩 展 接 口
扩 展 模 块
基本组成
PLC的单总线结构框图
（3）输出刷新阶段：所有程序执行完毕后，CPU将所有需输 出的数据一次性输出以驱动外部负载。
3、输入输出响应时序图
M100
Y6
X0
M100
电路
采样 执行 输出 采样 执行输出采样 执行 输出 第一周期 第二周期 第三周期
编程语言
1、梯形图与语句表
LD ANI AND X001 X002 X003
FX3U硬件介绍
FX3U的外观
FX3U硬件介绍
FX3U的外观
FX3U硬件介绍
FX3U的型号代码
FX3U硬件介绍
FX3U的安装形式
常规形式
延长电缆2段形式
FX3U硬件介绍
FX3U的输入信号
漏型输入 漏型输入，电流从PLC 公共端（COM端或M端）流入，而 从输入端流出，即PLC 公共端接外接DC电源的正极。 如果输入有多路，所有输入的二极管阳极相连，就构成了 共阳极电路。 源型输入 源型输入，电流的流向正好和漏型的电路相反。源型输入 电路的电流是从PLC的输入端流进，而从公共端流出，即 公共端接外接电源的负极。 如果所有输入回路的二极管的阴极相连，就构成了共阴极 电路，
FX3U简介
【程序内存】 内置了64K步的RAM内存。此外， 可以通过使用存储器盒， 将程 序内存变为快闪存储器。 【运算指令】 除了浮点数、字符串处理指令以外， 还具备了定坐标指令等丰富 的指令。 【内置RUN/STOP开关】 可以通过内置开关进行RUN/STOP的操作。此外， 也可以从通用 的输入端子或外围设备上发出RUN/STOP的指令。 【支持RUN中写入】 通过计算机用的编程软件， 可以在可编程控制器RUN时更改程序。 【内置时钟功能】 内置了时钟功能， 可以执行时间的控制。 【支持程序的远程调试】 如果使用编程软件(GX Developer)， 可以通过连接在RS-232C功 能扩展板， 以及RS-232C通信特殊适配器上的调制解调器， 执 行远距离的程序传送以及可编程控制器的运行监控。
五、发展方向 1、小型化方向：多功能、体积小、点数少； 2、大型化方向：功能强、应用范围大、性能高、编程软件多 样化和高级化、标准化、构成形式的分散化和集散化 六、PLC控制系统与其他控制系统的比较 1、与继电器接触器控制系统的比较 （1）控制逻辑：硬接线---软接线 （2）工作方式：受约状态---周期扫描 （3）控制速度：机械式---电子式 （4）设计与施工：周期长且困难---周期短、方便 （5）可靠性：差---高 （6）价格：便宜---昂贵
3、与单片计算机比较 （1）单片机不如PLC容易掌握 （2）单片机不如PLC使用简单 （3）单片机不如PLC可靠 （4） PLC不如单片机运算速度快 （5） PLC不如单片机数据处理能力强 小结：PLC用于控制，稳定可靠，抗干扰能力强，使用方便， 单片机通用性和适应性较强
基本组成
PLC的硬件系统架构简化图