1.3　FX3U系列PLC

1.3.1　FX3U系列PLC模块

FX3U是三菱电机公司推出的第三代PLC，基本性能大幅提升，晶体管输出型的基本单元内置了3轴独立最高100kHz的定位功能，并且增加了新的定位指令，从而使得定位控制功能更加强大，使用更为方便。

（1）基本单元

FX3U系列PLC基本单元型号说明如图1-21所示。

FX3U系列PLC的基本单元有多种类型：按照点数分，有16点、32点、48点、64点、80点和128点共六种；按照供电电源分，有交流电源和直流电源两种；按照输出形式分，有继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出三种，晶体管输出的PLC又分为源型输出和漏型输出；按照输入形式分，有直流源型输入和漏型输入，没有交流电输入形式。

AC电源/DC 24V漏型/源型输入通用型基本单元见表1-9，DC电源/DC 24V漏型/源型输入通用型基本单元见表1-10。

FX2N系列PLC的直流输入为漏型（即低电平有效），但FX3U直流输入为源型输入和漏型输入可选，也就是说，通过不同的接线选择是源型输入还是漏型输入，这无疑为设计带来极大的便利。FX3U的晶体管输出也有漏型输出和源型输出两种，但在订购设备时，就必须确定需要购买哪种输出类型的PLC。

（2）扩展单元

当基本单元的输入输出点不够用时，通常用添加扩展单元的办法解决，FX3U系列PLC扩展单元型号的说明如图1-22所示。

扩展单元也有多种类型，按照点数分有32点和48点两种；按照供电电源分，有交流电源和直流电源两种；按照输出形式分，有继电器输出、晶闸管和晶体管输出共三种；按照输入形式分，有交流电源和直流电源两种。直流电源输入又可分为源型输入和漏型输入。

AC电源/DC 24V漏型/源型输入通用型扩展单元见表1-11，AC电源/DC 24V漏型输入专用型扩展单元见表1-12，DC电源/DC 24V漏型/源型输入通用型扩展单元见表1-13，DC电源/DC 24V漏型输入专用型扩展单元见表1-14，AC电源/110V交流输入专用型扩展单元见表1-15。

1.3.2　FX3U系列PLC模块的接线

FX系列的接线端子（以FX3U-32MR为例）一般上下两排交错分布，如图1-23所示，这样排列方便接线，接线时一般先接下面一排（对于输入端，先接X0、X2、X4、X6……接线端子，后接X1、X3、X5、X7……接线端子）。在图1-23中，“1”处的三个接线端子是基本模块的交流电源接线端子，其中L接交流电源的火线，N接交流电源的零线，“”接交流电源的地线；“2”处的24V是基本模块输出的DC 24V电源的+24V，这个电源可供传感器使用，也可供扩展模块使用，但通常不建议使用此电源；“3”处的接线端子是数字量输入接线端子，通常与按钮、开关量的传感器相连；“4”处的圆点表示此处是空白端子，不用；很明显，“5”处的粗线是分割线，将第三组输出点和第四组输出点分开；“6”处的Y5是数字量输出端子；“7”处的COM1是第一组输出端的公共接线端子，这个公共接线端子是输出点Y0、Y1、Y2、Y3的公共接线端子。

FX3U系列PLC基本模块的输入端是NPN（漏型，低电平有效）输入和PNP（源型，高电平有效）输入可选，只要改换不同的接线即可选择不同的输入形式。当输入端与数字量传感器相连时，能使用NPN和PNP型传感器，FX3U的输入端在连接按钮时，并不需要外接电源。FX3U系列PLC的输入端的接线示例如图1-24～图1-27所示，不难看出FX3U系列PLC基本模块的输入端接线和FX2N系列PLC基本模块的输入端有所不同。

如图1-24所示，模块供电电源为交流电，输入端是漏型接法，24V端子与SS端子短接，0V端子是输入端的公共端子，这种接法是低电平有效，也叫NPN输入。

如图1-25所示，模块供电电源为交流电，输入端是源型接法，0V端子与SS端子短接，24V端子是输入端的公共端子，这种接法是高电平有效，也叫PNP输入。

如图1-26所示，模块供电电源为直流电，输入端是漏型接法，SS端子与模块供电电源的24V短接，模块供电电源0V是输入端的公共端子，这种接法是低电平有效，也叫NPN输入。

如图1-27所示，模块供电电源为直流电，输入端是源型接法，SS端子与模块供电电源的0V短接，模块供电电源24V是输入端的公共端子，这种接法是高电平有效，也叫PNP输入。

FX3U系列中还有AC 100V输入型PLC，也就是输入端使用不超过120V的交流电源，其接线图如图1-28所示。

FX系列PLC的输入端和PLC的供电电源很近，特别是使用交流电源时，要注意不要把交流电误接入信号端子。

【例1-4】　有一台FX3U-32MR，输入端有一只三线NPN接近开关和一只二线NPN接近开关，应如何接线？

【解】　对于FX3U-32MR，公共端是0V端子。而对于三线NPN接近开关，只要将其棕线与24V端子、蓝线与0V端子相连，将信号线与PLC的“X1”相连即可；而对于二线NPN接近开关，只要将0V端子与其蓝色线相连，将信号线（棕色线）与PLC的“X0”相连即可，如图1-29所示。

FX3U系列PLC的输出形式有三种：继电器输出、晶体管输出和晶闸管输出。继电器型输出用得比较多，输出端可以连接直流或者交流电源，无极性之分，但交流电源不超过220V，FX3U系列PLC的继电器型输出端接线与FX2N系列PLC的继电器型输出端的接线类似，如图1-30所示。

晶体管输出只有NPN输出和PNP输出两种形式，用于输出频率高的场合，通常，相同点数的三菱PLC，三菱FX系列晶体管输出形式的PLC要比继电器输出形式的贵一点。晶体管输出的PLC的输出端只能使用直流电源，对于NPN输出形式，其公共端子和电源的0V接在一起，FX3U系列PLC的晶体管型NPN输出的接线示例如图1-31所示。晶体管型NPN输出是三菱FX系列PLC的主流形式，在FX3U以前的FX系列PLC的晶体管输出形式中，只有NPN输出一种。此外，在FX3U系列PLC中，晶体管输出中增加了PNP型输出，其公共端子是+V，接线如图1-32所示。

晶闸管输出的PLC的输出端只能使用交流电源，FX3U系列PLC的晶闸管型输出端的接线与FX2N系列PLC的晶闸管型输出接线图类似。

【例1-5】　有一台FX3U-32M，控制两台步进电动机（步进电动机控制端是共阴接法）和一台三相异步电动机的启停，三相电动机的启停由一只接触器控制，接触器的线圈电压为220V AC，输出端应如何接线（步进电动机部分的接线可以省略）？

【解】　因为要控制两台步进电动机，所以要进用晶体管输出的PLC，而且必须用Y0和Y1作为输出高速脉冲点控制步进电动机，又由于步进电机控制端是共阴接法，所以PLC的输出端要采用PNP输出型。接触器的线圈电压为220V AC，所以电路要经过转换，增加中间继电器KA，其接线如图1-33所示。