1.4三菱PLC入門實戰

1.4.1三菱FX_3U系列PLC硬件介紹

三菱FX_3U系列PLC屬于FX三代高端機型，圖1-10是一種常用的FX_3U-32M型PLC，在沒有拆下保護蓋時，只能看到RUN/STOP模式切換開關、RS-422端口（編程端口）、輸入輸出指示燈和工作狀態指示燈；拆下面板上的各種保護蓋后，可以看到輸入輸出端子和各種連接器。如果要拆下輸入和輸出端子臺保護蓋，應先拆下黑色的頂蓋和右擴展設備連接器保護蓋。

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1.4.2PLC控制雙燈先后點亮的硬件電路及說明

三菱FX_3U-MT/ES型PLC控制雙燈先后點亮的硬件電路如圖1-11所示。

1.電源、輸入和輸出接線

（1）電源接線

220V交流電源的L、N、PE線分作兩路：一路分別接到24V電源適配器的L、N、接地端，電源適配器將220V交流電壓轉換成24V直流電壓輸出；另一路分別接到PLC的L、N、接地端，220V電源經PLC內部AC/DC電源電路轉換成24V直流電壓和5V直流電壓，24V電壓從PLC的24V、0V端子往外輸出，5V電壓則供給PLC內部其他電路使用。

（2）輸入端接線

PLC輸入端連接開燈、關燈兩個按鈕，這兩個按鈕一端連接在一起并接到PLC的24V端子，開燈按鈕的另一端接到X0端子，關燈按鈕另一端接到X1端子。另外，需要將PLC的S/S端子（輸入公共端）與0V端子用導線直接連接在一起。

（3）輸出端接線

PLC輸出端連接A燈、B燈，這兩個燈的工作電壓為24V，由于PLC為晶體管輸出類型，故輸出端電源必須為直流電源。在接線時，A燈和B燈一端連接在一起并接到電源適配器輸出的24V電壓正端，A燈另一端接到Y0端子，B燈另一端接到Y1端子，電源適配器輸出的24V電壓負端接到PLC的COM1端子（Y0～Y3的公共端）。

圖1-10三菱FX_3U-32M型PLC面板組成部件及名稱

2.PLC控制雙燈先后點亮系統的硬、軟件工作過程

PLC控制雙燈先后點亮系統實現的功能是：當按下開燈按鈕時，A燈點亮，5s后B燈再點亮，按下關燈按鈕時，A、B燈同時熄滅。

PLC控制雙燈先后點亮系統的硬、軟件工作過程如下：

圖1-11三菱FX_3U-MT/ES型PLC控制雙燈先后點亮的硬件電路

當按下開燈按鈕時，有電流流過內部的X0輸入電路（電流途徑：24V端子→開燈按鈕→X0端子→X0輸入電路→S/S端子→0V端子），有電流流過X0輸入電路，使內部PLC程序中的X000常開觸點閉合，Y000線圈和T0定時器同時得電。Y000線圈得電一方面使Y000常開自鎖觸點閉合，鎖定Y000線圈得電，另一方面讓Y0輸出電路輸出控制信號，控制晶體管導通，有電流流過Y0端子外接的A燈（電流途徑：24V電源適配器的24V正端→A燈→Y0端→內部導通的晶體管→COM1端→24V電源適配器的24V負端），A燈點亮。在程序中的Y000線圈得電時，T0定時器同時也得電，T0進行5s計時，5s后T0定時器動作，T0常開觸點閉合，Y001線圈得電，讓Y1輸出電路輸出控制信號，控制晶體管導通，有電流流過Y1端子外接的B燈（電流途徑：24V電源適配器的24V正端→B燈→Y0端→內部導通的晶體管→COM1端→24V電源適配器的24V負端），B燈點亮。

當按下關燈按鈕時，有電流流過內部的X1輸入電路[電流途徑：24V端子→關燈按鈕→X1端子→X1輸入電路→S/S端子→0V端子），有電流流過X1輸入電路，使內部PLC程序中的X001常閉觸點斷開，Y000線圈和T0定時器同時失電。Y000線圈失電，一方面讓Y000常開自鎖觸點斷開，另一方面讓Y0輸出電路停止輸出控制信號，晶體管截止（不導通）]，無電流流過Y0端子外接的A燈，A燈熄滅。T0定時器失電會使T0常開觸點斷開，Y001線圈失電，Y001端子內部的晶體管截止，B燈熄滅。

1.4.3DC24V電源適配器與PLC的電源接線

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PLC供電電源有兩種類型：DC24V（24V直流電源）和AC220V（220V交流電源）。對于采用220V交流供電的PLC，一般內置AC220V轉DC24V的電源電路，對于采用DC24V供電的PLC，可以在外部連接24V電源適配器，由其將AC220V轉換成DC24V后再提供給PLC。

1.DC24V電源適配器介紹

DC24V電源適配器的功能是將220V（或110V）交流電壓轉換成24V的直流電壓輸出。圖1-12是一種常用DC24V電源適配器。

圖1-12一種常用的DC24V電源適配器

2.三線電源線及插頭、插座說明

圖1-13是常見的三線電源線、插頭和插座，其導線的顏色、插頭和插座的極性都有規定標準。

3.PLC的電源接線

在PLC下載程序和工作時都需要連接電源，三菱FX_3U-MT/ES型PLC沒有采用DC24V供電，而是采用220V交流電源直接供電，其供電接線如圖1-14所示。

圖1-13常見的三線電源線的顏色及插頭、插座極性標準

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圖1-14PLC的電源接線

1.4.4編程電纜及驅動程序的安裝

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1.編程電纜

在計算機中用PLC編程軟件編寫好程序后，如果要將其傳送到PLC，需用編程電纜（又稱下載線）將計算機與PLC連接起來。三菱FX系列PLC常用的編程電纜有FX-232型和FX-USB型，其外形如圖1-15所示。一些舊計算機有COM端口（又稱串口，RS-232端口），可使用FX-232型編程電纜，無COM端口的計算機可使用FX-USB型編程電纜。

2.驅動程序的安裝

用FX-USB型編程電纜將計算機和PLC連接起來后，計算機還不能識別該電纜，需要在計算機中安裝此編程電纜的驅動程序。

FX-USB型編程電纜驅動程序的安裝過程如圖1-16所示。打開編程電纜配套驅動程序的文件夾，如圖1-16a所示，文件夾中有一個“HL-340.EXE”可執行文件，雙擊該文件，彈出圖1-16b所示的對話框，單擊“INSTALL（安裝）”按鈕，即開始安裝驅動程序，單擊“UNIN-STALL（卸載）”按鈕，可以卸載先前已安裝的驅動程序，驅動安裝成功后，會彈出安裝成功對話框，如圖1-16c所示。

圖1-15三菱FX系列PLC常用的編程電纜

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圖1-16FX-USB型編程電纜驅動程序的安裝

3.查看計算機連接編程電纜的端口號

編程電纜的驅動程序成功安裝后，在計算機的“設備管理器”中可查看到計算機與編程電纜連接的端口號，如圖1-17所示。

1.4.5編寫程序并下載到PLC

1.用編程軟件編寫程序

三菱FX₁、FX₂、FX₃系列PLC可使用三菱GX Developer軟件編寫程序。用GX Developer軟件編寫的控制雙燈先后點亮的PLC程序如圖1-18所示。

2.用編程電纜連接PLC與計算機

在將計算機中編寫好的PLC程序寫入到PLC前，需要用編程電纜將計算機與PLC連接起來。在連接時，將FX-USB接型編程電纜一端的USB接口插入計算機的USB接口，另一端的9針圓口插入PLC的RS-422接口，再給PLC接通電源，PLC面板上的POWER（電源）指示燈亮。

圖1-17在“設備管理器”中查看計算機分配給編程電纜的端口號

圖1-18用GXDeveloper軟件編寫的控制雙燈先后點亮的PLC程序

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3.通信設置

用編程電纜將計算機與PLC連接起來后，除了要在計算機中安裝編程電纜的驅動程序外，還需要在GX Developer軟件中進行通信設置，這樣兩者才能建立通信連接。

在GX Developer軟件中進行通信設置如圖1-19所示。在GX Developer軟件中執行菜單命令“在線”→“傳輸設置”，彈出“傳輸設置”對話框，在該對話框內雙擊左上角的“串行USB”項，彈出“PC I/F串口詳細設置”對話框，在此對話框中選中“RS-232”項，COM端口選擇COM3（須與在設備管理器中查看到的端口號一致，否則無法建立通信連接），傳輸速度設為“19.2Kbps”，然后單擊“確認”按鈕關閉當前的對話框，回到上一個對話框（“傳輸設置”對話框），再單擊對話框“確認”按鈕即完成通信設置。

4.將程序下載到PLC

在GX Developer軟件中將程序下載到PLC的操作過程如圖1-20所示。在GX Developer軟件中執行菜單命令“在線”→“PLC寫入”，若彈出圖1-20a所示的對話框，表明計算機與PLC之間未用編程電纜連接或者通信設置錯誤。如果計算機與PLC連接正常，會彈出“PLC寫入”對話框，如圖1-20b所示，在該對話框中展開“程序”項，選中“MAIN（主程序）”，然后單擊“執行”按鈕，彈出詢問是否執行寫入對話框，單擊“是”按鈕，又彈出一個對話框詢問是否遠程讓PLC進入STOP模式（PLC在STOP模式時才能被寫入程序，若PLC的RUN/STOP開關已處于STOP位置，則不會出現該對話框），單擊“是”按鈕，GX Developer軟件開始通過編程電纜往PLC寫入程序。程序寫入完成后，會彈出一個對話框詢問是否遠程讓PLC進入RUN模式，單擊“是”按鈕，將彈出程序寫入完成對話框，單擊“確定”，完成PLC程序的寫入。

圖1-19在GXDeveloper軟件中進行通信設置

圖1-20在GXDeveloper軟件下載程序到PLC的操作過程

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1.4.6實物接線

圖1-21為PLC控制雙燈先后點亮系統的實物接線全圖。

圖1-21PLC控制雙燈先后點亮系統的實物接線（全圖）

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1.4.7通電測試

PLC控制雙燈先后點亮系統的硬件接線完成，程序也已經下載到PLC后，下面就可以給系統通電，觀察系統能否正常運行，并進行各種操作測試，觀察能否達到控制要求。如果不正常，應檢查硬件接線和編寫的程序是否正確，若程序不正確，用編程軟件改正后重新寫入到PLC，再進行測試。PLC控制雙燈先后點亮系統的通電測試過程見表1-1。

表1-1PLC控制雙燈先后點亮系統的通電測試過程

（續）

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