可编程逻辑控制器（PLC）系列：Mitsubishi MELSEC-Q_（2）.MELSEC-Q系列PLC硬件结构.docx

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MELSEC-Q系列PLC硬件结构

1.概述

MELSEC-Q系列PLC是由MitsubishiElectricCorporation开发的高性能可编程逻辑控制器。该系列PLC具有强大的处理能力、高度的可靠性和丰富的模块化设计，适用于各种复杂的工业控制系统，特别是在汽车工业中有着广泛的应用。MELSEC-Q系列PLC的硬件结构包括基本单元、扩展单元、输入输出模块、通信模块等，这些组件共同协作，实现了高效、灵活的控制功能。

2.基本单元

2.1基本单元概述

基本单元是MELSEC-Q系列PLC的核心部分，它包含了CPU、内存、电源和基本输入输出端口。基本单元负责执行用户程序、处理数据、管理模块和与外部设备通信。MELSEC-Q系列的基本单元有多种型号，如Q01CPU、Q02CPU、Q03CPU等，不同型号的CPU模块在处理能力和内存容量上有所区别。

2.2CPU模块

2.2.1CPU模块的功能

CPU模块是基本单元的核心组件，负责执行用户程序和处理数据。它具有以下主要功能：

程序执行：读取和执行存储在内存中的用户程序。

数据处理：对输入输出数据进行逻辑运算、算术运算和数据传输。

模块管理：管理扩展单元和输入输出模块，确保各模块之间的协调工作。

通信管理：通过内置或外接通信模块与外部设备进行数据交换。

故障诊断：检测系统故障并提供诊断信息。

2.2.2CPU模块的型号和特性

型号|处理能力|内存容量|输入输出点数|特性|

|——|———–|———-|————–|——|

Q01CPU|0.08μs/step|256KB|64|适合小型控制系统|

Q02CPU|0.04μs/step|512KB|128|适合中型控制系统|

Q03CPU|0.02μs/step|1MB|256|适合大型控制系统|

3.扩展单元

3.1扩展单元概述

扩展单元用于增加基本单元的输入输出点数和功能模块。通过扩展单元，可以灵活地扩展系统的规模和功能，满足不同应用需求。MELSEC-Q系列PLC支持多种扩展单元，如Q01E、Q02E、Q03E等。

3.2扩展单元的连接方式

扩展单元通过专用的扩展连接器与基本单元连接。连接时需要注意以下几点：

连接顺序：扩展单元从基本单元开始依次连接，最多可以连接15个扩展单元。

电源供应：扩展单元由基本单元提供电源，无需单独供电。

模块配置：通过编程软件进行模块配置，确保各模块正确安装和工作。

4.输入输出模块

4.1输入模块

输入模块用于接收外部设备的信号，如传感器、按钮等。MELSEC-Q系列PLC的输入模块有多种类型，包括数字输入模块、模拟输入模块等。

4.1.1数字输入模块

数字输入模块用于接收开关量信号。常见的数字输入模块有Q48DI、Q64DI等。

Q48DI：48点数字输入模块，支持24VDC输入。

Q64DI：64点数字输入模块，支持24VDC输入。

4.1.2模拟输入模块

模拟输入模块用于接收连续变化的信号，如温度、压力等。常见的模拟输入模块有Q48DA、Q64DA等。

Q48DA：4通道12位模拟输入模块，支持0-10VDC输入。

Q64DA：8通道12位模拟输入模块，支持0-10VDC输入。

4.2输出模块

输出模块用于控制外部设备，如电机、电磁阀等。MELSEC-Q系列PLC的输出模块也有多种类型，包括数字输出模块、模拟输出模块等。

4.2.1数字输出模块

数字输出模块用于输出开关量信号。常见的数字输出模块有Q48DO、Q64DO等。

Q48DO：48点数字输出模块，支持24VDC输出。

Q64DO：64点数字输出模块，支持24VDC输出。

4.2.2模拟输出模块

模拟输出模块用于输出连续变化的信号。常见的模拟输出模块有Q48DA、Q64DA等。

Q48DA：4通道12位模拟输出模块，支持0-10VDC输出。

Q64DA：8通道12位模拟输出模块，支持0-10VDC输出。

5.通信模块

5.1通信模块概述

通信模块用于实现PLC与外部设备之间的数据交换。MELSEC-Q系列PLC支持多种通信协议和接口，如以太网、串行通信、现场总线等。

5.2以太网通信模块

以太网通信模块支持TCP/IP协议，可以实现PLC与上位机、其他PLC和网络设备之间的通信。常见的以太网通信模块有QJ71E71-100、QJ71E71-101等。

QJ71E71-100：以太网通信模块，支持10/100BASE-TX，提供2个RJ45接口。

QJ71E71-101：以太网通信模块，支持10/100BASE-TX，提供1个RJ45接口。

5.3串行通信模