三菱 FX3U 系列 PLC 全面介绍

一、核心定位与优势

1. 超高运算速度：基本指令运算速度仅为0.065μs / 步（FX2N 为 0.8μs / 步），复杂指令（如浮点数运算）速度提升更显著，满足高速响应的控制需求（如精密定位、快速计数）。
2. 大容量程序与数据存储：
   • 程序存储器：标准内置64KB（可通过存储卡扩展至 16MB），支持存储更多复杂程序。
   • 数据寄存器：内置8000 点（FX2N 为 2000 点），可扩展至 16384 点，满足大量数据处理需求（如配方存储、生产数据统计）。
3. 灵活的扩展能力：支持多种扩展模块（输入输出、模拟量、特殊功能等），最大可扩展至256 点 I/O，且扩展方式简单（通过专用接口直接连接，无需额外编程）。
4. 丰富的内置功能：无需扩展模块即可实现高速计数、脉冲输出、PID 调节、RS485 通信等功能，降低设备成本。
5. 兼容性强：兼容 FX2N 系列的大部分扩展模块和编程软件（GX Developer/GX Works2），方便老设备升级替换。

二、型号命名规则

• FX3U-16MR/ES-A：16 点 I/O（8 入 8 出），继电器输出，AC 电源
• FX3U-32MT/ES-A：32 点 I/O（16 入 16 出），晶体管输出，AC 电源
• FX3U-64MR/DS：64 点 I/O（32 入 32 出），继电器输出，DC 电源

三、硬件结构与核心参数

1. 基本单元核心参数

2. 扩展模块 / 单元类型

四、核心功能与应用场景

1. 数字量控制（基础功能）

• 核心能力：通过内置 I/O 接口实现开关信号（如按钮、传感器、电磁阀、指示灯）的逻辑控制，支持常开 / 常闭触点、线圈输出、定时器（TON/TOF/TPC）、计数器（CTU/CTD/CTUD）等基础指令。
• 应用场景：设备启停控制、工序逻辑切换（如包装机的送料 - 封口 - 裁切流程）、故障报警（如过载、缺料检测）。

2. 高速计数与脉冲输出（运动控制基础）

• 高速计数：内置 6 路高速计数器，最大频率100kHz（晶体管输出型），支持增量式编码器信号采集，可实现位置检测（如输送带定位）、转速计算（如电机转速监控）。
• 脉冲输出：内置 2 路脉冲输出，最大频率100kHz（晶体管输出型），支持脉冲串（PLS）、方向脉冲（DIR）模式，可直接驱动步进电机 / 伺服电机，实现简单定位控制（如气缸伸缩定位、机床工作台移动）。

3. 模拟量控制（过程控制）

• 通过扩展模拟量模块（如 FX3U-4AD、FX3U-2DA），可采集温度（需配温度传感器）、压力、流量等模拟量信号，或输出模拟量信号控制变频器、调节阀等设备。
• 内置PID 调节功能（比例 - 积分 - 微分），无需额外编程，可实现恒温控制（如烤箱温度）、恒压控制（如水泵压力）等过程控制场景。

4. 通信功能（组网与数据交互）

• 基础通信：通过内置 RS422 编程口，可连接三菱 GT 系列触摸屏（如 GT1150），实现人机交互（参数设置、状态监控）。
• 扩展通信：通过 FX3U-485-BD 模块支持 Modbus RTU 协议，可连接变频器（如三菱 FR-A800）实现转速控制；通过 FX3U-Ethernet-BD 模块支持 TCP/IP 协议，可接入工业以太网，实现远程监控与数据上传（如对接 MES 系统）。

5. 特殊功能（增值能力）

• 配方功能：支持存储多组参数（如不同产品的生产工艺参数），可通过触摸屏或程序切换，适应多品种生产需求（如食品包装机的不同包装规格切换）。
• 密码保护：支持 4 级密码权限（编程、监控、修改参数、只读），防止程序被非法修改，保障设备安全。
• 故障自诊断：内置故障检测功能，可实时检测电源、I/O 接口、扩展模块等故障，并通过指示灯或上位机提示故障类型，方便维护。

五、编程软件与开发环境