1.4 三菱PLC入门实战

1.4.1 三菱FX _3U 系列PLC硬件介绍

三菱FX _3U 系列PLC属于FX三代高端机型，图1-10是一种常用的FX _3U -32M型PLC，在没有拆下保护盖时，只能看到RUN/STOP模式切换开关、RS-422端口（编程端口）、输入输出指示灯和工作状态指示灯；拆下面板上的各种保护盖后，可以看到输入输出端子和各种连接器。如果要拆下输入和输出端子台保护盖，应先拆下黑色的顶盖和右扩展设备连接器保护盖。

1.4.2 PLC控制双灯先后点亮的硬件电路及说明

三菱FX _3U -MT/ES型PLC控制双灯先后点亮的硬件电路如图1-11所示。

1.电源、输入和输出接线

（1）电源接线

220V交流电源的L、N、PE线分作两路：一路分别接到24V电源适配器的L、N、接地端，电源适配器将220V交流电压转换成24V直流电压输出；另一路分别接到PLC的L、N、接地端，220V电源经PLC内部AC/DC电源电路转换成24V直流电压和5V直流电压，24V电压从PLC的24V、0V端子往外输出，5V电压则供给PLC内部其他电路使用。

（2）输入端接线

PLC输入端连接开灯、关灯两个按钮，这两个按钮一端连接在一起并接到PLC的24V端子，开灯按钮的另一端接到X0端子，关灯按钮另一端接到X1端子。另外，需要将PLC的S/S端子（输入公共端）与0V端子用导线直接连接在一起。

（3）输出端接线

PLC输出端连接A灯、B灯，这两个灯的工作电压为24V，由于PLC为晶体管输出类型，故输出端电源必须为直流电源。在接线时，A灯和B灯一端连接在一起并接到电源适配器输出的24V电压正端，A灯另一端接到Y0端子，B灯另一端接到Y1端子，电源适配器输出的24V电压负端接到PLC的COM1端子（Y0～Y3的公共端）。

2.PLC控制双灯先后点亮系统的硬、软件工作过程

PLC控制双灯先后点亮系统实现的功能是：当按下开灯按钮时，A灯点亮，5s后B灯再点亮，按下关灯按钮时，A、B灯同时熄灭。

PLC控制双灯先后点亮系统的硬、软件工作过程如下：

当按下开灯按钮时，有电流流过内部的X0输入电路（电流途径：24V端子→开灯按钮→X0端子→X0输入电路→S/S端子→0V端子），有电流流过X0输入电路，使内部PLC程序中的X000常开触点闭合，Y000线圈和T0定时器同时得电。Y000线圈得电一方面使Y000常开自锁触点闭合，锁定Y000线圈得电，另一方面让Y0输出电路输出控制信号，控制晶体管导通，有电流流过Y0端子外接的A灯（电流途径：24V电源适配器的24V正端→A灯→Y0端→内部导通的晶体管→COM1端→24V电源适配器的24V负端），A灯点亮。在程序中的Y000线圈得电时，T0定时器同时也得电，T0进行5s计时，5s后T0定时器动作，T0常开触点闭合，Y001线圈得电，让Y1输出电路输出控制信号，控制晶体管导通，有电流流过Y1端子外接的B灯（电流途径：24V电源适配器的24V正端→B灯→Y0端→内部导通的晶体管→COM1端→24V电源适配器的24V负端），B灯点亮。

当按下关灯按钮时，有电流流过内部的X1输入电路[电流途径：24V端子→关灯按钮→X1端子→X1输入电路→S/S端子→0V端子），有电流流过X1输入电路，使内部PLC程序中的X001常闭触点断开，Y000线圈和T0定时器同时失电。Y000线圈失电，一方面让Y000常开自锁触点断开，另一方面让Y0输出电路停止输出控制信号，晶体管截止（不导通）]，无电流流过Y0端子外接的A灯，A灯熄灭。T0定时器失电会使T0常开触点断开，Y001线圈失电，Y001端子内部的晶体管截止，B灯熄灭。

1.4.3 DC24V电源适配器与PLC的电源接线

PLC供电电源有两种类型：DC24V（24V直流电源）和AC220V（220V交流电源）。对于采用220V交流供电的PLC，一般内置AC220V转DC24V的电源电路，对于采用DC24V供电的PLC，可以在外部连接24V电源适配器，由其将AC220V转换成DC24V后再提供给PLC。

1.DC24V电源适配器介绍

DC24V电源适配器的功能是将220V（或110V）交流电压转换成24V的直流电压输出。图1-12是一种常用DC24V电源适配器。

2.三线电源线及插头、插座说明

图1-13是常见的三线电源线、插头和插座，其导线的颜色、插头和插座的极性都有规定标准。

3.PLC的电源接线

在PLC下载程序和工作时都需要连接电源，三菱FX _3U -MT/ES型PLC没有采用DC24V供电，而是采用220V交流电源直接供电，其供电接线如图1-14所示。

1.4.4 编程电缆及驱动程序的安装

1.编程电缆

在计算机中用PLC编程软件编写好程序后，如果要将其传送到PLC，需用编程电缆（又称下载线）将计算机与PLC连接起来。三菱FX系列PLC常用的编程电缆有FX-232型和FX-USB型，其外形如图1-15所示。一些旧计算机有COM端口（又称串口，RS-232端口），可使用FX-232型编程电缆，无COM端口的计算机可使用FX-USB型编程电缆。

2.驱动程序的安装

用FX-USB型编程电缆将计算机和PLC连接起来后，计算机还不能识别该电缆，需要在计算机中安装此编程电缆的驱动程序。

FX-USB型编程电缆驱动程序的安装过程如图1-16所示。打开编程电缆配套驱动程序的文件夹，如图1-16a所示，文件夹中有一个“HL-340.EXE”可执行文件，双击该文件，弹出图1-16b所示的对话框，单击“INSTALL（安装）”按钮，即开始安装驱动程序，单击“UNIN-STALL（卸载）”按钮，可以卸载先前已安装的驱动程序，驱动安装成功后，会弹出安装成功对话框，如图1-16c所示。

3.查看计算机连接编程电缆的端口号

编程电缆的驱动程序成功安装后，在计算机的“设备管理器”中可查看到计算机与编程电缆连接的端口号，如图1-17所示。

1.4.5 编写程序并下载到PLC

1.用编程软件编写程序

三菱FX ₁ 、FX ₂ 、FX ₃ 系列PLC可使用三菱GX Developer软件编写程序。用GX Developer软件编写的控制双灯先后点亮的PLC程序如图1-18所示。

2.用编程电缆连接PLC与计算机

在将计算机中编写好的PLC程序写入到PLC前，需要用编程电缆将计算机与PLC连接起来。在连接时，将FX-USB接型编程电缆一端的USB接口插入计算机的USB接口，另一端的9针圆口插入PLC的RS-422接口，再给PLC接通电源，PLC面板上的POWER（电源）指示灯亮。

3.通信设置

用编程电缆将计算机与PLC连接起来后，除了要在计算机中安装编程电缆的驱动程序外，还需要在GX Developer软件中进行通信设置，这样两者才能建立通信连接。

在GX Developer软件中进行通信设置如图1-19所示。在GX Developer软件中执行菜单命令“在线”→“传输设置”，弹出“传输设置”对话框，在该对话框内双击左上角的“串行USB”项，弹出“PC I/F串口详细设置”对话框，在此对话框中选中“RS-232”项，COM端口选择COM3（须与在设备管理器中查看到的端口号一致，否则无法建立通信连接），传输速度设为“19.2Kbps”，然后单击“确认”按钮关闭当前的对话框，回到上一个对话框（“传输设置”对话框），再单击对话框“确认”按钮即完成通信设置。

4.将程序下载到PLC

在GX Developer软件中将程序下载到PLC的操作过程如图1-20所示。在GX Developer软件中执行菜单命令“在线”→“PLC写入”，若弹出图1-20a所示的对话框，表明计算机与PLC之间未用编程电缆连接或者通信设置错误。如果计算机与PLC连接正常，会弹出“PLC写入”对话框，如图1-20b所示，在该对话框中展开“程序”项，选中“MAIN（主程序）”，然后单击“执行”按钮，弹出询问是否执行写入对话框，单击“是”按钮，又弹出一个对话框询问是否远程让PLC进入STOP模式（PLC在STOP模式时才能被写入程序，若PLC的RUN/STOP开关已处于STOP位置，则不会出现该对话框），单击“是”按钮，GX Developer软件开始通过编程电缆往PLC写入程序。程序写入完成后，会弹出一个对话框询问是否远程让PLC进入RUN模式，单击“是”按钮，将弹出程序写入完成对话框，单击“确定”，完成PLC程序的写入。

1.4.6 实物接线

图1-21为PLC控制双灯先后点亮系统的实物接线全图。

1.4.7 通电测试

PLC控制双灯先后点亮系统的硬件接线完成，程序也已经下载到PLC后，下面就可以给系统通电，观察系统能否正常运行，并进行各种操作测试，观察能否达到控制要求。如果不正常，应检查硬件接线和编写的程序是否正确，若程序不正确，用编程软件改正后重新写入到PLC，再进行测试。PLC控制双灯先后点亮系统的通电测试过程见表1-1。