3.定位控制模块
在机械工作运行过程中工作的速度与精度往往存在矛盾，为提高机械效率而提高速度时，停车控制上便出现了问题。所以进行定位控制是十分必要的。举一个简单的例子，电机带动的机械由启动位置返回原位，如以最快的速度返回，由于高速停车惯性大，则在返回原位时偏差必然较大，如图3-1a所示；若采用如图3-1a所示的方式先减速便可保证定位的准确性。
图3-1 定位控制模块
在位置控制系统中常会采用伺服电机和步进电机作为驱动装置。即可采用开环控制，也可采用闭环控制。对于步进电机，我们可以采用调节发送脉冲的速度改变机械的工作速度。使用FX系列PLC，通过脉冲输出形式的定位单元或模块，即可实现一点或多点的定位。下面介绍FX2N系列的脉冲输出模块和定位控制模块。
（1）脉冲输出模块FX2N-1PG FX2N-1PG脉冲发生器单元可以完成一个对独立轴的定位，这是通过向伺服或步进马达的驱动放大器提供指定数量的脉冲来实现的。FX2N-1PG只用于FX2N子系列，用FROM/TO指令设定各种参数，读出定位值和运行速度。该模块占用8个I/O点。输出最高为100KHZ的脉冲串。
（2）定位控制器FX2N-10GM FX2N-10GM为脉冲序列输出单元，它是单轴定位单元，不仅能处理单速定位和中断定位，而且能处理复杂的控制。如多速操作。FX2N-10GM最多可有8个连接在FX2N系列PLC上。最大输出脉冲为200KHZ。
（3）定位控制器FX2N-20GM 一个FX2N-20GM可控制两个轴。可执行直线插补、圆弧插补或独立的两轴定位控制，最大输出脉冲串为200KHZ（在插补期间，最大为100KHZ）。FX2N-10GM、FX2N-20GM均具用流程图的编程软件可使程序的开发具有可视性。
（4）可编程凸轮开关FX2N-1RM-E-SET 在机械传动控制中经常要对角位置检测。在不同的角度位置时发出不同的导通、关断信号。过去采用机械凸轮开关。机械式开关虽精度高但易磨损。FX2N-1RM-SET可编程凸轮开关可用来取代机械凸轮开关实现高精度角度位置检测。配套的转角传感器电缆长度最长可达100m。应用时与其他可编程凸轮开关主体、无刷分解器等一起可进行高精度的动作角度设定和监控，其内部有EEPROM，无需电池。可储存8种不同的程序。FX2N-1RM-SET可接在FX2N上，也可单独使用。FX2N最多可接3块。它在程序中占用PLC8个I/O点。
4．数据通信模块
PLC的通信模块是用来完成与别的PLC，其他智能控制设备或计算机之间的通信。以下简单介绍FX系列通信用功能扩展板、适配器及通信模块。
（1）通信扩展板FX2N-232-BD FX2N-232-BD是以RS-232C传输标准连接PLC与其他设备的接口板。诸如个人计算机、条码阅读器或打印机等。可安装在FX2N内部。其最大
传输距离为15米，最高波特率为19200bit/s，利用专用软件可实现对PLC运行状态监控，也可方便的由个人计算机向PLC传送程序。
（2）通信接口模块FX2N-232IF FX2N-232IF连接到FX2N系列PLC上，可实现与其它配有RS232C接口的设备进行全双工串行通信。例如个人计算机，打印机，条形码读出器等。在FX2N系列上最多可连接8块FX2N-232IF模块。用FROM/TO指令收发数据。最大传输距离为15米，最高波特率为19200bit/s，占用8个I/O点。数据长度、串行通信波特率等都可由特殊数据寄存器设置。
（3）通信扩展板FX2N-485-BD FX2N-485-BD-用于RS-485通信方式。它可以应用于无协议的数据传送。FX2N-485-BD在原协议通信方式时，利用RS指令在个人计算机、条码阅读器、打印机之间进行数据传送。传送的最大传输距离为50米，最高波特率也为19200bit/s。每一台FX2N系列PLC可安装一块FX2N-485-BD通信板。除利用此通信板实现与计算机的通信外，还可以用它实现两台FX2N系列PLC之间的并联。
（4）通信扩展板FX2N-422-BD FX2N-422-BD应用于RS-422通信。可连接FX2N系列的PLC上，并作为编程或控制工具的一个端口。可用此接口在PLC上连接PLC的外部设备、数据存储单元和人机界面。利用FX2N-422-BD可连接两个数据存储单元（DU）或一个DU系列单元和一个编程工具，但一次只能连接一个编程工具。每一个基本单元只能连接一个FX2N-422-BD，且不能与FX2N-485-BD或FX2N-232-BD一起使用。
（5）接口模块MSLSECNET/MINI
采用MSLSECNET/MINI接口模块，FX系列PLC可用作为A系列PLC的就地控制站，构成集散控制系统。
以上仅FX系列通信模块作了简单的介绍，具体的应用在以后的章节中再做详述。 5．高速计数模块
PLC中普通的计数器由于受到扫描周期的限制，其最高的工作频率不高，一般仅有几十KHZ，而在工业应用中有时超过这个工作频率。高速计数模块就是为了满足这一要求，它可达到对几十K以上，甚至MHZ的脉冲计数。FX2N内部设有高速计数器，系统还配有FX2N-1HC高速计数器模块，可作为2相50KHZ一通道的高速计数，通过PLC的指令或外部输入可进行计数器的复位或启动，其技术指标如表3-8所示。
表3-8 FX2N-1HC高速计数器模块技术指标
项目 信号等级 频率 描述 5V12V和24V依赖于连接端子。线驱动器输出型连接到5V端子上 单相单输入：不超过50KHZ 单相双输入：每个不超过50KHZ 双相双输入：不超过50KHZ（1倍数）；不超过25KHZ（2倍数）； 不超过12.5KHZ（4倍数） 计数器范围 32位二进制计数器：-2147483648至+2147483647 16位二进制计数器；0至65535 计数方式 自动时向上/向下（单相双输入或双相双输入）；当工作在单相单输入方式时，向上/向下由一个PLC或外部输入端子确定。 比较类型 YH:直接输出，通过硬件比较器处理。 YS：软件比较器处理后输出，最大延迟时间300ms。 输出类型 辅助功能 NPN开路输出2点5到24V直流每点0.5A 可以通过PLC的参数来设置模式和比较结果。 可以监测当前值、比较结果和误差状态。 占用的I/O点数 基本单元提供的电源 适用的控制器 尺寸（宽）×（厚）×（高） 质量（重量） 这个块占用8输入或输出点（输入或输出均可） 5V、90mA直流（主单元提供的内部电源或电源扩展单元） FX1N/FX2N/FX2NC（需要FX2NC－CNV－IF） 55×87×90mm（2.71×3.43×3.54英寸） 0．3Kg（0.66Ibs） （四）FX系列PLC的编程器及其他外部设备 1．FX系列编程器
编程器是PLC的一个重要外围设备，用它将用户程序写入PLC用户程序存储器。它一方面对PLC进行编程，另一方面又能对PLC的工作状态进行监控。随着PLC技术的发展，编程语言的多样化，编程器的功能也不断增加。
（1）简易编程器 FX型PLC的简易编程器也较多，最常用的是FX-10P-E和FX-20P-E手持型简易编程器。他们具有体积小、重量轻、价格便宜、功能强的特点。有在线编程和离线编程两种方式。显示采用液晶显示屏，分别显示2行和4行字符，配有ROM写入器接口、存储器卡盒接口。编程器可用指令表的形式读出、写入、插入和删除指令，进行用户程序的输入和编辑。可监视位编程元件的ON/OFF状态和字编程元件中的数据。如计数器、定时器的当前值及设定值、内部数据寄存器的值以及PLC内部的其他信息。有关编程器的使用详见第八章。
（2）PC机+编程开发软件 FX系列还有一些编程开发软件，如GX开发器。它可以用于生成涵盖所有三菱PLＣ设备软件包，使用该软件可以为ＦＸ、Ａ等系列ＰＬＣ生成程序。他在Windows操作平台上运行，便于操作和维护，可以用梯形图，语句表等进行编程，程序兼容性强。FX-PCS/WIN-E-C编程软件包也是一个专门用来开发FX系列PLC程序的软件包。可用梯形图、指令表和顺序功能图来写入和编辑程序，并能进行各种编程方式的互换。它运用于Ｗindows操作系统，这对于调试操作和维护操作来说可以提高工作效率，并具有较强的兼容性。
２．其他外部设备
在一个PLC控制系统中，人机界面也非常重要。还有一些辅助设备，如：打印机、EPROM写入器外存模块等。
（五）FX系列PLC各单元模块的连接
FX系列PLC吸取了整体式和模块式PLC的优点，各单元间采用叠装式连接，即PLC的基本单元、扩展单元和扩展模块深度及高度均相同，连接时不用基板，仅用扁平电缆连接，构成一个整齐的长方体。使用FRON/TO指令的特殊功能模块，如模拟量输入和输出模块、高速计数模块等，可直接连接到FX系列的基本单元，或连到其它扩展单元、扩展模块的右边。根据它们与基本单元的距离，对每个模块按０～７的顺序编号，最多可连接８个特殊功能模块。
三、FX系列PLC的性能指标
在使用FX系列PLC之前，需对其的主要性能指标进行认真查阅，只有选择了符合要求的产品才能达到既可靠又经济的要求。
1．FX系列PLC性能比较
以上我们已对FX系列PLC的基本单元、扩充单元及特殊功能模块等做了介绍，尽管FX系列中FXOS、FX1S、FX1N、FX2N等在外形尺寸上相差不多，但在性能上有较大的差别，其中FX2N和FX2NC子系列，在FX系列PLC中功能最强、性能最好。FX系列PLC主要产品的性能比较如表3-9所示。
表3-9 FX系列PLC主要产品的性能比较
型号 FX0S FX0N FX1N FX2N I/0点数 10～30 24～128 14～128 16～256 基本指令执行时间 1.6～3.6μs 1.6～3.6μs 0.55～0.7μs 0.08μs 功能指令 50 55 177 298 模拟模块量 无 有 有 有 通信 无 较强 较强 强 2．FX系列PLC的环境指标
F X系列PLC的环境指标要求如表3-10所示。
表3-10 F X系列PLC的环境指标
环境温度 环境湿度 防震性能 使用温度0～550C，储存温度-20～700C 使用时35%～85%RH（无凝露） JISC0911标准，10～55HZ，0.5㎜(最大2G),3轴方向各2次(但用DIN导轨安装时为0.5G) 抗冲击性能 JISC0912标准,10G,3轴方向各3次 抗噪声能力 用噪声模拟器产生电压为1000伏(峰－峰值)、脉宽1цs、30～100Hz的噪声 绝缘耐压 绝缘电阻 AC1500V,1min(接地端与其他端子间) 5M?以上（DC500V兆欧表测量，接地端与其他端子间） 接地电阻 使用环境 第三种接地，如接地有困难，可以不接 无腐蚀性气体，无尘埃。 3．F X系列PLC的输入技术指标
FX系列PLC对输入信号的技术要求如表3-11所示。
表3-11 FX系列PLC的输入技术指标
输入端 项目 X0~X3（FX0S） X4~X17（FX0S） X0~X7（FX0N、1S、1N、2N） 输入电压 输入电流 输入阻抗 输入ON电流 输入OFF电流 输入响应时间 8.5mA 2.7kΩ DC24V±10% 7mA 3.3 kΩ 5mA 4.3 kΩ 3.5mA以上 1.5mA以下 9mA 1 kΩ DC12V±10% 10mA 1.2 kΩ X10~ （FX0N、 1S、1N、2N） X0~X3（FX0S） X4~X17（FX0S） 4.5mA以上 4.5mA以上 1.5mA以下 1.5mA以下 4.5mA以上 4.5mA以上 1.5mA以下 1.5mA以下 约10ms, 其中：FX0S、FX1N的X0~X17和FX0N的X0~X7为0~15ms可变，FX2N的X0~X17为0~60ms可变 输入信号形式 电路隔离 输入状态显示 无电压触点，或NPN集电极开路晶体管 光电耦合器隔离 输入ON时LED灯亮 4．FX系列PLC的输出技术指标
FX系列PLC对输出信号的技术要求如表3-12所示。
表3-12 FX系列PLC的输出技术指标
项目 外部电源 继电器输入 AC250V或DC30V以下 晶闸管输出 AC85~240V 晶体管输出 DC5V～30V 0.5A/1点、0.8A/4点 最大电阻负载 2A/1点、8A/4点、8A/8点 0.3A/点、0.8A/4点 （1A/1点2A/4点） （0.1A/1点、0.4A/4点） （1A/1点、2A/4点） （0.3A/1点、1.6A/16点） 最大感性负载 最大灯负载 80VA 100W 15VA/AC100V、 30VA/AC200 V 30W 1.5W/DC24V 12W/DC24V