PLC课件：PLC的基本结构、性能参数、硬件配置及模块选择

第六讲

本节课的知识点：1.了解Q系列PLC的基本结构及性能参数2.熟悉Q系列PLC的硬件配置3.熟悉Q系列PLC模块的选取复习：1.FX系列PLC的硬件配置及地址分配6.1Q系列PLC简介

Q系列PLC是三菱公司从原A系列PLC基础上经数年发展过来的中、大型PLC系列产品。Q系列PLC采用了模块化的结构形式，系列产品的组成与规模灵活可变，最大输入输出点数可以达到4096点；最大程序存储器容量可达252K步，采用扩展存储器后可以达到32M步；基本指令的处理速度可以达到34ns；其性能水平居世界领先地位，可以适合各种中等复杂机械、复杂机械、自动生产线的控制场合。Q系列PLC的基本组成包括电源模块、CPU模块、基板、I/O模块等。根据控制系统需要的不同，系列产品有多种电源模块、CPU模块、基板、I/O模块可供用户选择。通过扩展基板与I/O模块可以增加I/O点数，通过扩展存储器卡可增加程序存储器容量，通过各种特殊功能模块可提高PLC的性能，扩大PLC的应用范围。Q系列PLC可以实现多CPU模块在同一基板上的安装，CPU模块间可以通过自动刷新来进行定期通信或通过特殊指令进行瞬时通信，以提高系统的处理速度。特殊设计的过程控制CPU模块与高分辨率的模拟量输入/输出模块，可以适合各类过程控制的需要。最大可以控制32位的高速运动控制CPU模块，可以满足各种运动控制的需要。计算机信息处理CPU可以对各种信息进行控制与处理，从而实现顺序控制与信息处理的一体化，以构成最佳系统。利用冗余CPU、冗余通信模块与冗余电源模块等，可以构成连续、不停机工作的冗余系统。Q系列PLC配备有各种类型的网络通信模块，可以组成最快速度达100Mbit/s的工业以太网(Ethernet网)、25Mbit/s的MELSECNET／H局域网、10Mbit/s的CC—Link现场总线网与CC—Link/LT执行传感器，强大的网络通信功能为构成工厂自动化系统提供了可能。6.1.1Q系列PLC的分类、基本结构组成与特点1.分类：基本型、高性能型、运动控制型等（见教材）基本型：Q00J、Q00、Q01共3种。Q00J---基本型中的经济型。包括CPU模块、电源模块、主基板（5槽或8槽），其中PS、CPU和主基板为一体，结构紧凑，可以安装最多2级的扩展基板、最多16块的输入输出模块和智能模块，最大I/O点数为256点，程序存储器容量为8K步，可以适用于小规模控制系统；

Q00/Q01型CPU是安装在主基板上的单个CPU模块，功能最强，可以安装最多4级的扩展基板、最多24块的输入输出模块和智能功能模块，最大I/O点数为256点，程序存储器容量为14K步，是一种为中、小规模控制系统而设计的常用PLC产品。2.基本型CPU模块性能参数（即特点）（见教材表2-9）（详细讲述）3.基本结构组成：PS、CPU、基板（也叫机架）（分主基板和扩展基板）、输入/输出模块等6.1.2机架与接口模块1.机架（基板）：主基板和扩展基板（1）主基板：

①介绍：主基板负担着把电源模块产生的5VDC提供给插在主基板上的CPU模块、输入输出模块和智能功能模块的任务，另外还具有在CPU模块、输入输出模块和智能模块之间进行控制数据交换的作用。

②型号：见表2-10

表2-10

③外型及尺寸：a.Q33主基板：b.Q35B主基板：Q38B和Q312B不做讲述。（2）扩展基板

①介绍：扩展基板负担着把电源模块产生的5VDC提供给插在扩展基板上的输入输出模块和智能功能模块的任务，另外还具有在CPU模块、输入输出模块和智能模块之间进行控制数据交换的作用。

②分类：带电源和不带电源

a.带电源(指该扩展基板本身不带电源，选用该基板时必须另选一电源模块)：型号有：Q63B、Q65B、Q68B、Q612B四种。其技术参数见教材表2-13.外型及尺寸：图为Q63B外型及尺寸图。思考题？1.扩展基板与主基板在外型上有何异同？2.选取该类扩展基板时，是否还要另选电源模块？b.不带电源(指该扩展基板本身带有电源，选用该基板时不需另选电源模块)

：型号有Q52B、Q55B两种。其技术参数见教材表2-14。外型及尺寸（图为Q52B示意图）：思考题？选择该类扩展模块时，是否还要另选电源模块？（3）扩展电缆型号见教材表2-12所示。2.接口模块：了解CC-LINK模块和以太网模块将现场的数据通过CC-LINK或以太网模块，传输到上位机进行监控等，方便管理，实现自动化。详情见三菱公司的CC-LINK模块和以太网模块使用手册。6.1.3CPU模块与电源模块1.CPU模块（1）Q00JCPU模块。系统结构图如图2-1：Q00J型PLC进行扩展连接时应注意以下几点：Q00J型CPU包括了CPU、带电源的5槽（或8槽）主基板，不需要选用Q3系列主基板，对于I/O点数较少的PLC系统，只需要选择必要的输入/输出模块便可以成套使用。Q00J型CPU需要增加扩展时，应根据扩展基板的需要，决定是否选用相应的电源模块，对于Q6系列扩展基板，需要配套电源模块；对于Q5系列扩展基板，则不需要配套电源模块。Q00J型CPU最大可以连接的扩展基板数量为2级，但系统采用触摸屏后，扩展基板只能连接1组，如图2-2所示。(2)Q00/Q01CPU模块采用Q00/Q01型CPU的Q系列PLC的系统构成如图2-3所示。Q00/Q01型CPU与Q00J型CPU在硬件配置上的区别？

Q00/Q01型CPU为独立模块必须安装Q3系列主基板和电源模块方可工作。Q00/Q01型CPU的扩展能力要强于Q00J型CPU最大允许I/O点数可以达到1024点，最大扩展模块的数量可达24个，最大扩展级为4级。见图2-4所示。当系统接GOT后扩展基板比最大扩展级数少一级

总之，Q01型CPU模块与Q00J型、Q00型CPU模块没有太大区别，三者的外部特性几乎相同，主要存在的区别是在运行速度和存储容量上，Q01型CPU的运算速度是Q00J、Q00型CPU的1.6倍，存储器容量是Q00J、Q00型CPU的1.75倍。

2.电源模块可安装在主基板和扩展基板上，根据外部电源的要求选择适当的电源模块型号。一般分以下规格：

Q61P-A1：交流100V-120V输入，DC5V/6A输出；

Q61P-A2：交流200V-240V输入，DC5V/6A输出；

Q62P：ACl00—240V输入，DC5V/3A、DC24V/0.6A输出；

Q63P：DC24V输入，DC5