三菱 FX3U 系列 PLC 全面介紹

一、核心定位與優勢

1. 超高運算速度：基本指令運算速度僅為0.065μs / 步（FX2N 為 0.8μs / 步），復雜指令（如浮點數運算）速度提升更顯著，滿足高速響應的控制需求（如精密定位、快速計數）。
2. 大容量程序與數據存儲：
   • 程序存儲器：標準內置64KB（可通過存儲卡擴展至 16MB），支持存儲更多復雜程序。
   • 數據寄存器：內置8000 點（FX2N 為 2000 點），可擴展至 16384 點，滿足大量數據處理需求（如配方存儲、生產數據統計）。
3. 靈活的擴展能力：支持多種擴展模塊（輸入輸出、模擬量、特殊功能等），最大可擴展至256 點 I/O，且擴展方式簡單（通過專用接口直接連接，無需額外編程）。
4. 豐富的內置功能：無需擴展模塊即可實現高速計數、脈沖輸出、PID 調節、RS485 通信等功能，降低設備成本。
5. 兼容性強：兼容 FX2N 系列的大部分擴展模塊和編程軟件（GX Developer/GX Works2），方便老設備升級替換。

二、型號命名規則

• FX3U-16MR/ES-A：16 點 I/O（8 入 8 出），繼電器輸出，AC 電源
• FX3U-32MT/ES-A：32 點 I/O（16 入 16 出），晶體管輸出，AC 電源
• FX3U-64MR/DS：64 點 I/O（32 入 32 出），繼電器輸出，DC 電源

三、硬件結構與核心參數

1. 基本單元核心參數

2. 擴展模塊 / 單元類型

四、核心功能與應用場景

1. 數字量控制（基礎功能）

• 核心能力：通過內置 I/O 接口實現開關信號（如按鈕、傳感器、電磁閥、指示燈）的邏輯控制，支持常開 / 常閉觸點、線圈輸出、定時器（TON/TOF/TPC）、計數器（CTU/CTD/CTUD）等基礎指令。
• 應用場景：設備啟停控制、工序邏輯切換（如包裝機的送料 - 封口 - 裁切流程）、故障報警（如過載、缺料檢測）。

2. 高速計數與脈沖輸出（運動控制基礎）

• 高速計數：內置 6 路高速計數器，最大頻率100kHz（晶體管輸出型），支持增量式編碼器信號采集，可實現位置檢測（如輸送帶定位）、轉速計算（如電機轉速監控）。
• 脈沖輸出：內置 2 路脈沖輸出，最大頻率100kHz（晶體管輸出型），支持脈沖串（PLS）、方向脈沖（DIR）模式，可直接驅動步進電機 / 伺服電機，實現簡單定位控制（如氣缸伸縮定位、機床工作臺移動）。

3. 模擬量控制（過程控制）

• 通過擴展模擬量模塊（如 FX3U-4AD、FX3U-2DA），可采集溫度（需配溫度傳感器）、壓力、流量等模擬量信號，或輸出模擬量信號控制變頻器、調節閥等設備。
• 內置PID 調節功能（比例 - 積分 - 微分），無需額外編程，可實現恒溫控制（如烤箱溫度）、恒壓控制（如水泵壓力）等過程控制場景。

4. 通信功能（組網與數據交互）

• 基礎通信：通過內置 RS422 編程口，可連接三菱 GT 系列觸摸屏（如 GT1150），實現人機交互（參數設置、狀態監控）。
• 擴展通信：通過 FX3U-485-BD 模塊支持 Modbus RTU 協議，可連接變頻器（如三菱 FR-A800）實現轉速控制；通過 FX3U-Ethernet-BD 模塊支持 TCP/IP 協議，可接入工業以太網，實現遠程監控與數據上傳（如對接 MES 系統）。

5. 特殊功能（增值能力）

• 配方功能：支持存儲多組參數（如不同產品的生產工藝參數），可通過觸摸屏或程序切換，適應多品種生產需求（如食品包裝機的不同包裝規格切換）。
• 密碼保護：支持 4 級密碼權限（編程、監控、修改參數、只讀），防止程序被非法修改，保障設備安全。
• 故障自診斷：內置故障檢測功能，可實時檢測電源、I/O 接口、擴展模塊等故障，并通過指示燈或上位機提示故障類型，方便維護。

五、編程軟件與開發環境