2.3　FX2N PLC的系统配置

三菱FX2N PLC基本单元就是一个独立的可供使用的PLC装置，但当工程开发中三菱FX2N PLC基本单元的点数不够或者需要拓展某些特殊功能时，就需要加装一些设备如图2-3-1所示，此时需要注意FX2N PLC系统配置的一些问题，表2-3-1列出了基本单元、扩展单元、扩展模块、特殊扩展设备组合的情况及其注意事项。

配置时需要注意的问题有I/O点数的限制、供电电压的有无及选择、电流容量的消耗、连接电缆的选择等，现介绍如下。

1．I/O点数限制

FX2NPLC可连接的I/O点数限制如表2-3-2所示，千万要注意在输入、输出合计使用时其点数总计不能超过256点，而不是368点。

注意连接特殊扩展设备时的点数问题。其中，特殊功能板不占有I/O点数，特殊单元、特殊模块每块占有点数为8点，因此特殊单元和特殊模块件数最多不超过8块，且每台按8点计算，不分配给I/O序号，从最大点数256点中扣除（以下除外，特殊模块FX-16NP-S3、FX-16NT-S3、FX-1DIF占有点数为输入8点，输出8点；FX-16NP、FX-16NT占有点数为输入16点，输出8点，且都分配有I/O序号）。因此在连接特殊扩展设备时通用I/O点数的计算公式如下：

通用I/O点数=256（最大点数）-8×特殊单元或特殊模块使用的件数

2．供电电压和电缆的选择

FX2NPLC基本单元和扩展单元内部都装有电源，对扩展模块可供给DC 24V电源，对特殊单元、特殊模块可供给DC 5V电源，因此要注意各单元或模块的供电电压的有无和种类（见表2-2-3），此外还要注意扩展电缆的选择（是专用电缆还是不用电缆）。

3．电源容量的计算

连接扩展模块、特殊模块时应注意它们的耗电量，基本要求是耗电量应被控制在基本单元和扩展单元的电源容量范围内，换句话说，电源容量≥0，否则即使连接上也带动不起来。

1）连接扩展模块

（1）DC 24V供给。

扩展模块本身不带电源，需要基本单元/扩展单元的DC 24V提供电源，表2-3-3列出了FX2N PLC基本单元/扩展单元的电流容量，图2-3-2画出了在连接扩展模块时用基本单元/扩展单元进行DC 24V供给的连接示意图，图2-3-3画出了连接扩展模块时的电流容量计算公式，其中需要注意的是：使用FX2N-CNV-IF电缆，FX1、FX2用扩展模块时最多可接16点，超过16点时，请连接FX1、FX2用扩展单元。

（2）电流容量计算公式。

连接扩展模块时电流容量的消耗可参照图2-3-3所示的电流容量计算公式进行计算，图中虚线部分是指用FX1、FX2扩展模块扩展时的电量消耗计算。

下面举例说明扩展模块连接的电流容量计算。

【例2-1-1】基本单元FX2N-48MR，连接FX0N-8EX输入扩展模块1块，FX2N-16EX输入扩展模块1块，FX0N-8EYR输出扩展模块1块，问是否可以这样扩展？

首先考虑I/O点数的限制：

基本单元48点+扩展模块输入点数24点+扩展模块输出点数8点=80点，没有超过最大256点的限制。

其次进行电流容量的计算：

根据图2-3-3计算公式，输入扩展模块8点的消耗电流为50mA，16点的输入扩展模块按2个8点的输入扩展模块计算，输出扩展模块8点的消耗电流为75mA，则扩展后的电源容量为：电源容量=460mA-50mA-50mA×2-75mA=235mA>0。

综合上述两个方面得出结论，可以扩展。

（3）电流容量计算表。

有关电流容量的消耗除可用上述相关公式进行计算外，还可以在图2-3-4中用表格形式推算出来。由于FX2N、FX0N用扩展模块和FX1、FX2用扩展模块的DC24V消耗电量不同（前者输入电流消耗50mA，输出电流消耗75mA，后者输入电流消耗55mA，输出电流消耗75mA），所以图2-3-4又细分成两个表，其中（a）、（b）为FX2N、FX0N用扩展模块在DC 24V时的消耗电流推算表，其中（c）、（d）为FX1、FX2用扩展模块在DC 24V时的消耗电流推算表。

图2-3-4的单元格中，原点阴影部分为基本单元、扩展单元的电流总容量，分别为250mA、460mA。横向箭头方向表示为接输入扩展模块，每接一个模块输入点数扩充8点，纵向箭头方向表示为接输出扩展模块，每接一个模块输出点数扩充8点。在图2-3-4（a）、（b）中，横向方向每扩展8点，消耗电流50mA，纵向方向每扩展8点，消耗电流75mA。在图2-3-4（c）、（d）中，横向方向每扩展8点，消耗电流55mA，纵向方向每扩展8点，消耗电流75mA。查看图2-3-4（b）的阴影部分，当系统接2个输入扩展模块，2个输出扩展模块时，电流容量为210mA，系统可以这样配置扩展。

2）连接特殊模块

（1）特殊单元/特殊模块件数限制。

使用特殊单元/特殊模块和功能扩展板时，需要注意连接个数和DC 5V的消耗电量，连接个数的限制如表2-3-4所示。

（2）DV 5V供给。

参见表2-2-6特殊扩展设备一览表，特殊单元自带5V电源，特殊模块等特殊扩展设备需要外部供给5V电压，图2-3-5展示了基本单元和扩展单元扩接特殊单元、特殊模块时DC 5V供电的情况，图中基本单元上的面板可接1块功能扩展板。

（3）DC 5V供给时电源容量的计算。

基本单元/扩展单元扩接特殊模块时也要考虑电流的消耗，其电流容量应满足：

电流容量=基本单元DC 5V总容量-特殊模块DC 5V消耗电量≥0

当满足上式时，特殊模块等扩展设备可连接，若差小于0，表示容量不够，需在中间使用FX2N-32E、FX2N-48E扩展单元，以解决电源容量不够的问题。

【例2-1-2】FX2N-48MR基本单元可否连接3块FX0N-3A，1块FX-1HC，1块FX-10GM？

查表2-3-4知，FX0N-3A消耗电流30mA，FX-1HC消耗电流70mA，FX-10GM自带电源，所以，其电流容量为：

电流容量=250mA-30mA×3-70mA-0=90mA>0

结论：可以连接。

下面给出了两个实例，图2-3-6是一个实际的用32点的基本单元/扩展单元连接扩展模块和特殊模块时的系统配置示意图。图2-3-7是基本单元（32MR）/扩展单元（32ER）连接3个特殊模块的实际连接示意图。