2.2　三菱公司A系列PLC的硬件资源

2.2.1　日本三菱公司A系列PLC简介

A系列是日本三菱公司最新推出的带智能接口的PLC，其品种较多，主要有A0J2、AnN、A3H、AnA等几种。其中A0J2为整体式PLC，其余为模块式。除CPU模块外，大多数模块可兼容。

A系列PLC具有很强的通信能力。在A系列PLC之间，或者是A系列PLC与F系列PLC、FX系列PLC以及三菱公司的FREQROL-Z系列变频调速器等之间，均可进行数据交换。此外，A系列PLC还可与计算机、数据存取单元、打印机等进行通信。

A系列PLC的输入模块一般有直流输入型和交流输入型两种，输出模块一般有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出三种。此外，A系列PLC还有大量的智能模块和丰富的软件系统。

（1）A0J2系列PLC

A0J2系列PLC的I/O点数为28～336点，通过与模块式PLC的扩展机架（底板）相连，可使用A系列其他品种的I/O模块和智能模块，从而使它的I/O点数可扩展到480点。

A0J2系列PLC的CPU单元，除提供供PLC工作的内部电源外，还提供5V/5A和24V/0.8A的用户电源供I/O系统用。若I/O系统较大，可选用扩展的电源单元。

除CPU单元外，A0J2系列PLC还具有多种开关量I/O单元，例如纯输入单元、纯输出单元以及混合输入/输出单元。此外，还提供特殊功能单元，例如A/D转换器、D/A转换器、高速计数单元、位置控制器、远程I/O单元等。通过这些单元，可实现逻辑控制、模拟量控制、数据处理、通信联网等功能。

A0J2系列PLC有光纤通信、同轴电缆通信遥控接口和计算机数据通信接口。若将A0J2系列PLC挂在MELSECNET网络上，还可与A系列其他产品（例如A1N、A2N、A3N等）进行通信。

（2）AnN系列PLC

AnN系列PLC有A1N、A2N、A3N三种不同的型号，它们是典型的模块式PLC，其控制点数最大可达到2048点，用户程序存储器容量最高可达120K步，编程指令超过260条。除可完成逻辑控制、顺序控制、定位控制、模拟量控制等功能外，还可实现64个回路的PID控制、复杂的函数（例如三角、对数、指数、开方、反三角等）运算、高速计数等。在实现工厂自动化中，获得了广泛的应用。

除CPU模块外，AnN系列PLC还有型式多样、品种齐全的开关量I/O模块和特殊功能模块（例如A/D模块、D/A模块、PID控制模块、温度控制模块、高速计数模块、位置控制模块、通信模块等）。输入模块有直流输入和交流输入两种类型，直流输入模块又分为直流流入型、直流流出型和传感器输入型三种，其输入电压等级有交流110V和240V，直流12/24V、28V、100/110/125V、5/12/24V。输出模块有继电器输出、晶闸管输出、晶体管输出以及TTL/CMOS输出四种。其中继电器输出模块有分隔式（隔离式）和每组8点的汇点式（分组式）输出两种，每点额定电流2A；晶闸管输出模块为快速响应型，工作电压为交流100～240V，每点额定电流为2A或0.6A；晶体管输出模块的工作电压为直流12/24V，它分为每点额定电流为0.1A、0.3A、0.5A、2A的流入型输出模块和每点额定电流为0.1A、0.5A、0.8A、2A的流出型输出模块；TTL/CMOS输出模块用来驱动TTL和CMOS集成电路，每点最大负载电流为16mA。混合I/O模块为直流流入型。I/O模块的点数有16点、32点和64点。

AnN系列PLC除CPU模块带有光纤通信接口或同轴电缆通信接口外，还有专门用于分散控制或远程I/O控制系统的通信接口，通过这些接口可实现PLC与PLC、PLC与上位计算机、PLC与数据存取单元、PLC与打印机等之间的数据通信。通过CC-Link、MELSECNET、ETHERNET等网络接口模块，可使AnN系列PLC与其他三菱产品（例如AnA系列PLC、QnA系列PLC、FX系列PLC、FR-A变频调速器、A970GOT液晶显示器等）进行通信，从而构成一个强大的通信网络控制系统。

AnN系列PLC有主机底板和扩展底板。CPU模块和电源模块插在主机底板的固定位置，I/O模块可插在其余的任意位置。由于A1N系列PLC的CPU模块本身带有电源，而A2N、A3N系列PLC的CPU模块不带电源，因此，A1N系列PLC必须配置CPU模块、主机底板和编程器，而A2N、A3N系列PLC还应比A1N系列多配置一个电源模块。其他I/O模块和特殊功能模块则根据系统的需要灵活选用。当主机底板上的模块插槽不够用时，还要配置扩展底板。

AnN系列PLC的CPU均采用16位的8086微处理器。其中，A1N系列的用户程序存储器容量为7K步，最大I/O点数为256点；A2N系列的用户程序存储器容量为14K步，最大I/O点数为512点；A3N系列的用户程序存储器容量为30K步，最大I/O点数为2048点。

AnN系列PLC均为单CPU结构，而A3H系列PLC的CPU模块在硬件设计上，则采用了双CPU结构，即一个48位的CPU和一个16位的80286 CPU。从而使系统的控制速度达0.2μs/步，构成超高速控制系统。

A3H系列PLC只是控制速度比AnN系列快，其他性能与AnN系列基本相似，它可共用AnN系列的I/O模块、特殊功能模块和外部设备。

（3）AnA系列PLC

AnA系列PLC有A2A（-S1）、A3A等几种不同型号，它们也是模块式结构。其I/O点数有512点、1024点、2048点三种。此外，还提供了6144点数据寄存器、2048点计时器、1024点计数器。

AnA系列PLC使用了全世界第一片为顺控应用而开发的晶片——MSP，每步运算速度可高达0.15μs。

AnA系列PLC的用户程序存储器容量可达30K步，编程指令有400多条，可进行浮点运算及32路PID控制，它所能完成的控制功能与AnN系列PLC基本相同。在工业控制中其应用越来越广泛。

（4）A系列PLC的编程设备及系统软件

A系列PLC的编程设备有简易型编程器A7PU和便携式多功能编程器A6GPPE、A6PHPE、A6 HGPE。用户可用各种编程器编程，监视和修改参数。

简易型编程器A7PU有两个RS-422接口。其中一个与PLC直接相连，另一个可用于与PLC远距离连接。此外，A7PU还有磁带录音机接口。

便携式多功能编程器A6GPPE、A6PHPE、A6HGPE分别采用CRT显示器、等离子显示器、LCD显示器。它们配有3.5in（1in=25.4mm）的软盘驱动器、RS-232C接口和RS-422接口。

A系列PLC有丰富的系统软件。用于顺序控制、定位控制、PID控制、BASIC程序、定时器控制、数学运算、监视等功能的软件包有20多个。它们均可用于A6PHPE和A6HCPE编程器。此外，还有大量的可用于个人计算机的软件包。