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三菱FX5U系列PLC大讲堂(1)——CPU模块

FX5U是三菱MELSEC iQ-F家族新一代小型PLC的CPU模块,它本身集成了数字量输入/输出通道、模拟量输入/输出通道、以太网通信接口、RS485通信接口、支持高速计数器及高速脉冲输出、支持外部IO模块扩展、支持SD卡等功能,功能十分强大。本文是该系列教程的第1篇,我们来介绍下CPU模块,主要包括如下三个主题:

  1. FX5U CPU模块的类型及命名规则;

  2. FX5U CPU外观及结构;

  3. FX5U CPU端子排定义;

cover.png

1、FX5U CPU模块的类型及命名规则
FX5U系列CPU模块,根据供电类型的不同,分为交流电(AC)供电型和直流电(DC)供电型;

根据集成IO通道数量(点数)的不同,分为32点型、64点型和80点型;
根据数字量输出类型的不同,分为继电器输出型、晶体管输出型和晶闸管输出型;晶体管输出又分成源型输出和漏型输出两类;

该系列CPU的命名规则如下图所示:

FX5U-命名规则.png

其中:

  • 黑色方框部分表示CPU模块集成的输入/输出通道总数,包括32/64/80三种;

  • M表示CPU模块;

  • 蓝色方块表示输出的类型:R=继电器输出型;T=晶体管输出型;S=晶闸管输出型;

  • 紫色部分表示供电方式:E=交流供电(AC);D=直流供电(DC);

  • 绿色部分表示数字量输入通道支持的接线方式:S=即支持源型输入,也支持漏型输入;

  • 黄色部分表示数字量输出通道的接线方式:默认(无)表示漏型输出,S=源型输出;

以CPU模块FX5U-32MT/ES为例,名称中的"32"表示该模块集成32个IO通道;"M"表示该模块为CPU;"T"表示模块为晶体管输出型;"E"表示其供电方式为交流电(AC);"S"表示数字量输入通道接线即支持源型输入,也支持漏型输入;"S"后面没有字母,表示其数字量输出接线方式为漏型输出;

如果模块的名称为FX5U-32MT/ESS,则最后的字母"S"表示其数字量输出接线方式为源型输出;

2、FX5U CPU模块的外观及结构

以FX5U-32MR/ES为例,其外观如下图所示:

fx5u-32mr_es.jpg

打开模块上部的盖板,可以看到电源及数字量输入的接线端子;打开下面的盖板,可以看到数字量输出的接线端子;打开左侧的盖板,可以看到模拟量接线端子、RS485接线端子、CPU启停开关、SD卡插槽等,如下图所示:

fx5u-32mr_es-open.png

CPU模块各部分结构图如下所示:

结构图.png

其中:

[1]、RS-485通信端子排
[2]、RS485终端电阻开关
[3]、CPU启动/停止/复位开关
[4]、SD卡启用/停止开关
[5]、模拟量输入/输出端子排
[6]、端子名称
[7]、SD卡插槽
[8]、端子排装卸螺丝
[9]、扩展板连接器
[10]、扩展模块连接器
[11]、电池座
[12]、电池用接口

3、FX5U CPU端子排定义

FX5U CPU端子排定义如下图所示:

端子排定义.png

对于AC供电型CPU模块,其供电端子为L/N,并且能向外提供DC24V电源(上图中24V/0V);
对于DC供电型CPU模块,其供电端子为+/-,不能向外部提供DC 24V电源;
FX5U的数字量输入通道支持源型和漏型两种接线方式,[S/S]端子是其公共端。不过,三菱的源型/漏型定义与西门子的正好相反。
在三菱PLC中,如果公共端[S/S]连接24V电源正极,电流从通道流出并回到24V电源负极,称为漏型接线方式,如下图所示:

Mitsibish-sinking.png

使用三菱PLC的漏型输入接线方式连接晶体管输出型传感器时,应使用NPN型;
如果公共端[S/S]连接24V电源负极(0V),电流从通道流入并经过公共端回到电源负极,称为源型接线方式,如下图所示:

Mitsibish-souring.png

使用三菱PLC的源型输入接线方式连接晶体管输出型传感器时,应使用PNP型;
三菱PLC和西门子PLC的源型/漏型输入表面上看是相反的,其实只不过是相对不同的对象而言。西门子的源型/漏型定义,是相对于通道端子而言的;而三菱的源型/漏型定义,是相对于公共端而言的;
因此可以这样记忆:对于CPU的某个输入端子,如果电流从外部流入到端子,就是漏型输入;如果电流从端子内部向往流出,就是源型输入;如果这个端子是指公共端,就是三菱PLC源/漏型的定义;如果这个端子是指输入通道的端子,就是西门子PLC的源/漏型定义;
另外,对于是应该选择PNP型传感器还是NPN型传感器,可以这样记忆:凡是电流从通道流出的,应该选择NPN型;凡是电流从外部流入到通道的,应该选择PNP型;这个规律对于西门子和三菱的PLC都是一样的;

关于西门子源型/漏型输入接线,请看我的这篇文章:

基础 | 漏型输入和源型输入有什么区别?

好了,关于三菱FX5U系列PLC的CPU模块就先介绍到这里,后期我们会继续介绍其它内容。

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