三菱可編程控制器及其應用FX2N系列可編程控制器是日本三菱公司近幾年研究生產的主要機型之一，它功能強大，故障率底，能用三種不同方法對其編程，程序之間可相互轉換。內置高速計數器能進行數千赫茲計數，該器件性能穩定易于使用，用于自動化控制時不需要太多的外圍設備可編程控制器及其應用，并且能對編寫的程序進行加密。可編程控制器的特點可編程控制器簡稱PLC ,是為替代繼電器--接觸器系統而研制的。由于引進計算機技術，它的功能在許多方面已遠遠超過繼電器--接觸器系統的范圍。主要有日本的歐姆龍.三菱.德國的西門子等許多國家的品牌。現許多機床、紡織設備以及生產線都采用PLC技術。它仍保留著繼-接系統某些原有的特點，同時又表現出它許多獨特的優點：由于采取了屏蔽和光電隔離等一系列抗干擾措施，使其具有更高的可靠性和較長的適應壽命，并且本身具有完善的自診斷功能，使檢查判斷故障迅速方便，有助于對故障的快快速修復。硬件雖然和計算機基本相同，但使應的語言卻完全不同。可編程控制器采用梯形圖和指令表編程，方便易學，就連不懂計算機的人也能很快掌握。需要改變流程時，在生產過程中可以現場改變程序，便于編程。它不但具有強大的功能，而且具有良好的通用性，數據處理速度快、控制精度高，不僅有邏輯運算、定時、計數等順控功能，也能完成數字運算、數據處理、模擬量控制。
既可構成分布式控制系統，也可構成集中式控制系統。它體積小、重量輕、功耗底、環境適用性強，能在高溫、震動大等惡劣環境下正常工作，是實現機電一體化較理想的設備，是工業自動控制系統不可缺少的一部分。下面簡要介紹三菱fx2n系列可編程控制器的組成及應用。三菱可編程控制器硬件組成傳統的繼--接系統是由三個部分組成，其輸入部分是有外部的各種開關和按扭，邏輯部分有若干懂得繼電器和其觸點組成有一定控制功能的電路，輸出部分是各種執行元件，如線圈電磁閥指示燈。根據被控制對象發出的開關信息，邏輯電路就按規定的動作要求，判斷該做什么動作驅動執行電器。它最大的缺點是：它按固定方式接線，不能靈活更改動作程序。和傳統的繼--接裝置相似，三菱可編程控制器也具有輸入、輸出、邏輯控制部分。輸入部分采用光電隔離的光電偶合器件，經過隔離，使外部控制和PLC接口電路實現真正意義上的電隔離，故互不影響工作點。邏輯部分采應大規模集成電路（CPU）和存儲器（ROM,RAM),通過對程序的編寫和更改能隨心所欲地控制設備的工作狀態，相當于在繼--接電路中更改控制電路的連線，但要比更改連線要簡單得多 。1：主機部分：fx2n--16三菱PLC輸入輸出接口采應螺釘壓接，上邊為交流電源供電端和機內輸出+24伏電源。
com接口和輸入接口。輸入接口可編程控制器及其應用，符號X,編號為X1--X7,以八進制數分配，輸出部分符號為Y,分配編號為Y0--Y7,也以八進制數分配。左下角防護蓋內有九針編程電纜插口，用來編寫程序時使用。旁邊的開關是停止/運行開關。當把開關置于ON時,PLC 內部程序可以運行，當置于OFF時，停止程序運行，任何一路都無輸出。不管輸入的信號如何，也絕不會動作。和輸入輸出接點對應的有紅色的法光二極管(LED)指示，指示輸入輸出信號狀態，當該路有指示時，表明該路有信號輸入或輸出。右邊縱向發光管分別是電源(power)。電池(batt.3.6v)電壓。程序(prog-err)錯誤指示.當電池電壓底于一定值時，該燈點亮表示電池電量不足，應及時更換電池。當PLC內部損壞或由于某種原因導致程序混亂或消失時prog-err點亮。在輸入接口中，PLC自身提供給輸入接點DC+24V電源供輸入接點接收外部信號。其交流電源使用范圍極寬，從85--264V皆能正常工作。2：輸入輸出組件：與被控設備相連接，是借助輸入輸出接口來完成工作的。它接收外部的開關信號和傳感器信號，通過內部輸入組件的光偶驅動內部電路接通或斷開，每一個輸入電路可以看成一個輸入繼電器，再經過和程序配合執行，控制輸出級的通斷，接通或斷開外部負載。
在三菱fx2n系列里輸出方式有三種可供選擇：1.FX2N--xxMT 2.FX2N--xxMR 3.FX2N--xxMS. MT為晶體三極管輸出主要用于支流負載， MR為繼電器輸出，可用于交流性負載也可用于直流負載， MS為可控硅輸出可用于直流負載可用于交流負載，但一般用于交流，每一個輸出輸入接點都對應于面板，并有相應指示，xx代表輸入/輸出點數。輸入輸出為1/1，如16MT為8輸入8輸出三極管型，64mR為32入/32出繼電器型，使用時，可根據生產中實際情況靈活選用。3：邏輯控制部分：有微處理器和存儲器組成。微處理器即CPU,它是可編程控制器的神經中樞，是PLC的核心元件，接收并存儲從編程器送來的用戶程序和數據，運行時接收現場的輸入狀態，用掃描方式運行并將數據存入存儲器或寄存器診斷電源及電路工作狀態以及編程的語法錯誤，并及時給予提示，從存儲器中逐條讀取用戶程序,按照指令規定的任務產生相應的控制信號，啟動和關閉輸出狀態，分時分渠執行數據的存取。傳送比較動作，完成程序中規定的運算任務，實現輸出控制功能。存儲器分系統存儲器和用戶存儲器，系統存儲器在設備出廠時就以被固化在內部，不能由用戶直接讀取。
用戶存儲器存儲用戶編制的梯形圖或指令，后備鋰電池就是為用戶程序而設計的。如果沒有后備電池，設備停電后，用戶程序就會消失。有了后備電池，即使停電也不會因為存儲器失電而丟失程序。保存到直至用戶改變為止。因此，CPU的自檢功能指示，能及時告訴用戶及時更換電池以免丟失程序 。三菱FX2N PLC內部軟元件及其編號三菱可編程控制器內部有很多軟元件常用的主要有以下幾種：1：輸入繼電器：專門用于接收外部開關及按扭或傳感器發送的信號，它與PLC的輸入端相接。每個輸入端都有本身提供的+24V電源，一旦接在某一輸入端的外部信號與公共端接通或斷開，相應的輸入繼電器立即投入運行工作，它提供無數的常開和常閉觸點，供編程時使用，軟件編號，以不同型號的點數不同而不同，再系列中，輸入點數=輸出點數=1/2總點數。2：輸出繼電器：將PLC輸出的信號傳遞給外部負載，并有一定的負載能力。（MR系列為 、MS 系列為500mA 、 MT系列為500mA）。通過輸出接線端與被控制負載連接，根據被控對象的外加電壓，且輸入信號滿足某種要求時，輸出繼電器動作，控制負載開停。符號Y，和輸入繼電器一樣可提供無數的常開常閉觸點。
以不同PLC點數不同而有不同。再梯形圖中，它相當于繼--接電路中的中間繼電器。3：定時器與計數器:FX2N內部有多種定時器供用戶選擇。主要有100ms、10ms和1ms三種.符號，編號T0--T199。當程序中定時設置到達時，輸出繼電器動作，帶動外部負載斷開或閉合。在編制梯形圖和程序時，后面必須加有常數K，以十進制表示定時時間。如果K=100，選用100ms 定時器時，則定時時間為10s；計數器符號為C,從C0--C234共235點，也要加有十進制常數K。 4：內部輔助繼電器：內部有許多輔助繼電器，符號它有無數的常開和常閉觸點，再編程時可隨意使用。它不能直接驅動外部負載，外部負載的驅動是由輸出繼電器來完成的。另外，其內部還有供停電保持用的輔助繼電器和積算型定時器計數器用于電路控制時不經常應用。PLC的梯形圖與常用指令繼--接電路以被廣大電器工作人員所熟悉，梯形圖就是繼--接電路的延伸，是由繼--接電路演變而來的。程序的編寫主要有兩種編寫方法：梯形圖和指令表。1：梯形圖：它形象直觀，是繼--接電路的延伸，也是編程的主要方法之一，如圖1是一個電動機星--角啟動繼接電路和梯形圖比較圖 。
從圖中可以看出：電路結構和形式大致想同，元件符號相近，經過處理后的信息輸出控制功能相同。不同點在于：組成器件不同，繼--接電路有許多繼電器接觸器組成，而梯形圖則有許多軟元件組成，繼電器觸點容易燒蝕，其余部件故障率也較高，軟繼電器則無此現象發生。工作方式不同：繼--接電路中，電路接通時，線路中各電器都處于受約束狀態，該吸合的即吸合，不吸合的都有于某種條件限制不能吸合。在PLC梯形圖中，各軟件都處于周期性循環掃描狀態而且繼--接電路繼電器觸點數量有限，梯形圖中每只軟繼電器數量不受限制可以隨意調用。2：指令表：FX2N系列PLC編程指令最多可達8000條，以滿足各個生產環節中的需要用圖1說明指令的編寫方法：（指令表見附頁）。程序由若干行組成，每一行就是一條指令，每條指令可讓PLC執行某方面的操作功能，每條指令由三部分組成，第一部分為指令序號，第二部分為指令助記符，它規定執行某一特定的操作，執行輸出繼電器的開關狀態和設計功能，第三部分為數據，指明各軟件的編號和設置。LD：指的是程序設計中常開觸點的輸入。如輸入接點X0閉合，則 PLC程序開始運行輸出接點Y0輸出控制信號，控制外部繼電器接通電機電源，電機安星型啟動，原理同繼--接電路。LDI:是程序中常閉觸點的輸入，如輸入接點X1斷開，則程序停止運行。輸出繼電器Y0停止輸出。LD、 LDI 都接在梯形圖的母線上。AND:用于常開觸點的串聯，而常閉觸點串聯用 ANI 指令。串并聯觸點在梯形圖中的數量不