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三菱Q系列PLC的概述及發(fā)展史三菱PLC研

三菱Q系列PLC的概述及發(fā)展史
  日本三菱公司是世界上較早研制和生產(chǎn)PLC產(chǎn)品的主要廠家之一，20世紀(jì)80年代期間，三菱公司主要生產(chǎn)F、Fl、F2等小型PLC以及K/A系列大中型PLC;進(jìn)人20世紀(jì)90年代以后，PLC處于小型化和高性能階段，小型化PLC主要以FX系列為主，大中型PLC則以A1S/A2US/Q2A系列大中型PLC為主;2000年以后，為了適應(yīng)信息技術(shù)的發(fā)展和工廠自動(dòng)化系統(tǒng)的需要，PLC處于高性能和網(wǎng)絡(luò)化階段。在小型PLC領(lǐng)域，三菱公司仍以發(fā)展FX系列PLC為主，而在大中型PLC領(lǐng)域，Q系列PLC逐步取代A系列PLC，這主要包括Qn和QnPH系列產(chǎn)品。
  Q系列PLC是在A系列基礎(chǔ)上發(fā)展出來的大中型PLC，其產(chǎn)品主要向著性能高、體積小的方向上發(fā)展。Q系列PLC采用模塊化的結(jié)構(gòu)形式，系統(tǒng)的規(guī)模和組成可以根據(jù)實(shí)際要求進(jìn)行配置，主要包括基板、電源模塊、CPU模塊、1/0模塊等，同時(shí)可以通過擴(kuò)展基板的方式來擴(kuò)展I/O口的數(shù)量，通過插接各種特殊功能模塊來完成相應(yīng)的控制功能，拓展PLC的應(yīng)用領(lǐng)域。為了實(shí)現(xiàn)工廠網(wǎng)絡(luò)化，Q系列PLC配有不同網(wǎng)絡(luò)層次的網(wǎng)絡(luò)通信模塊，諸如可高達(dá)100Mbit/s的工業(yè)以太網(wǎng)、25bit/s的MELSEC NET/H局域網(wǎng)、l0Mbit/s的CC-Link現(xiàn)場(chǎng)總線以及處于最低層的CC-Link/LT傳感器網(wǎng)絡(luò)層。
  PLC的性能主要由CPU模塊的型號(hào)決定，按照不同的性能，Q系列PLC CPU可以分為基本型、高性能型、通用型、過程控制型、運(yùn)動(dòng)控制型和冗余型等系列。
1、基本型
  三菱Q系列基本型PLC CPU包括Q00J、Q00、Q01這3種型號(hào)，相對(duì)于早期的A系列PLC，其有運(yùn)算速度快、通信速度快、體積小、存儲(chǔ)器容量大、I/O點(diǎn)數(shù)配置靈活等優(yōu)點(diǎn)。其中Q00J基本型PLC體積較小，功能簡(jiǎn)單，其最大的I/O點(diǎn)數(shù)為256點(diǎn)，Q01型PLC在基本型中功能最強(qiáng)大，和Q00的最大I/O點(diǎn)數(shù)都為1024點(diǎn);Q00J和Q00型PLC的程序存儲(chǔ)器容量為8K步，可以適用于小規(guī)模的控制系統(tǒng);Q01型PLC的程序存儲(chǔ)器容量多達(dá)14K步，運(yùn)算速度大約是前兩者的1.6倍，較適用于中、小規(guī)模的控制系統(tǒng)。
2、高性能型
  高性能型PLC CPU包括Q02、Q02H、Q06H、Q12H、Q25H 5種型號(hào)，相對(duì)于基本型PLC，其性能有了更大的提高，高性能型PLC的基本點(diǎn)數(shù)高達(dá)40%點(diǎn)，通過網(wǎng)絡(luò)鏈接擴(kuò)展可以達(dá)到8192點(diǎn);Q02和Q02 H的存儲(chǔ)器容量為28K步，而Q25H的存儲(chǔ)量為252K步;通過使用USB接口，高性能型PLC的最高通信速率高達(dá)12Mbit/s，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于基本型PLC。
3、通用型
  通用型PLC CPU包括Q00UJCPU、Q00UCPU、Q01UCPU、Q02UCPU、Q03UDCPU、Q03UDVCPU、Q03UDECPU、Q04UDHCPU、Q04UDVCPU、Q04UDEHCPU、Q06UDHCPU、Q06UDVCPU、Q06UDEHCPU、Q10UDHCPU、Q10UDEHCPU、Q13UDHCPU、Q13UDVCPU、Q13UDEHCPU、Q20UDHCPU、Q20UDEHCPU、Q26UDHCPU、Q26UDVCPU、Q26UDEHCPU、Q50UDEHCPU、Q100UDEHCPU，其中QnUDV與QnUDE為以太網(wǎng)內(nèi)置型。
4、過程控制型
  Q系列過程控制型PLC CPU包括Q12PH和Q25PH兩種型號(hào)，用于小型DCS(分布式控制系統(tǒng))。過程控制型PLC與高性能型相比，在性能上和技術(shù)參數(shù)上基本沒有區(qū)別，主要區(qū)別是過程控制型PLC的編程環(huán)境不同，它使用GX Developer軟件環(huán)境，并使用專有的過程控制編程語(yǔ)言(FB D)在環(huán)境下編程。由于其主要用于過程控制，所以其性能包括自動(dòng)調(diào)節(jié)功能，實(shí)現(xiàn)控制對(duì)象參數(shù)的自動(dòng)調(diào)整;在線更換功能，防止部分模塊的更換影響整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行;PID調(diào)節(jié)功能，這是過程控制系統(tǒng)的重要性能，可以方便地實(shí)現(xiàn)控制回路的高速PID運(yùn)算。
5、運(yùn)動(dòng)控制型
  運(yùn)動(dòng)控制型PLC CPU包括Q172和Q173兩種型號(hào)，分別用于8軸和32軸的定位控制。運(yùn)動(dòng)控制CPU具有常用的順序指令和多種運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用指令，還可以使用運(yùn)動(dòng)控制SFC編程和專用語(yǔ)言SV22編程;它增強(qiáng)了位置控制功能，諸如直線插補(bǔ)、圓弧插補(bǔ)、螺旋線插補(bǔ)等，也可以進(jìn)行速度和力矩等控制;其操作性增強(qiáng)，可以進(jìn)行手動(dòng)、自動(dòng)、回原點(diǎn)等多種操作;位置控制的最小周期可以達(dá)到0.88ms，具有高速定位、s形加速、高速振動(dòng)控制等功能。
6、冗余型
  Q系列冗余型PLC CPU包括Q12 PRH和Q25PRH兩種型號(hào)。冗余系統(tǒng)主要用于可靠性要求高、不允許控制系統(tǒng)出現(xiàn)停機(jī)的應(yīng)用場(chǎng)合。備用系統(tǒng)在正常工作情況下處于待機(jī)狀態(tài)，并不執(zhí)行控制功能，只有在工作系統(tǒng)出現(xiàn)故障的時(shí)候，備用系統(tǒng)立即進(jìn)人控制狀態(tài)，取代宕機(jī)的原控制系統(tǒng)，成為新的控制系統(tǒng)，從而可以保證控制系統(tǒng)的連續(xù)運(yùn)行。同時(shí)可以對(duì)發(fā)生故障的系統(tǒng)進(jìn)行整修、更換，并重新投人系統(tǒng)中，成為新的備用系統(tǒng)。
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