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三菱 Q 系列 PLC 作为非标非标设备（如自动化生产线、专用机床、检测设备等）选型需结合设备功能需求、I/O 点数、控制复杂度、通信扩展等核心要素，兼顾性能、成本与可扩展性。以下是详细的选型步骤和方案：

一、明确非标设备的核心需求

选型前需梳理设备的控制目标，关键信息包括：

1. I/O 点数：统计数字量输入（DI，如传感器、按钮）、数字量输出（DO，如电磁阀、指示灯）、模拟量输入（AI，如温度、压力变送器）、模拟量输出（AO，如变频器速度给定）的数量，预留 20%~30% 备用点（避免后期扩展不足）。

2. 运动控制需求：是否需要控制伺服 / 步进轴（如定位、同步运动），轴数多少（1 轴 / 8 轴 / 更多），精度要求（脉冲控制 / 总线控制）。

3. 通信需求：是否需要与触摸屏、变频器、机器人等设备通信，通信协议（以太网 / CC-link/Modbus 等），是否需要远程监控。

4. 逻辑复杂度：程序规模（简单逻辑 / 复杂算法，如 PID 调节、数据运算），扫描周期要求（≤10ms/≤100ms）。

5. 环境条件：温度（-10~55℃常规 / 高温环境需选宽温型号）、湿度、振动、粉尘等（特殊环境需选防护等级高的模块）。

二、Q 系列 PLC 核心组件选型

Q 系列采用模块化结构（电源、CPU、I/O 模块、特殊功能模块），需按层级选型：

1. CPU 模块选型（核心）

根据控制规模和功能需求选择 CPU，主流型号及适用场景：

选型原则：

• 小型设备（如单台检测机）优先 Q03UDVCPU（性价比高）；

• 带 3~4 轴伺服的设备（如小型装配线）选 Q04UDVCPU；

• 多轴同步（如 8 轴以上）或需复杂通信（如连接机器人）选 Q06UDVCPU 及以上。

2. 电源模块选型

电源模块为 CPU 和 I/O 模块供电，需根据总功耗选型：

• 计算总功耗：统计所有模块的额定电流（参考手册），总电流 ×1.2（余量）即为电源容量。

• 型号推荐：

• 小型系统（≤50W）：Q61P-A2（输出 DC5V/10A）；

• 中型系统（50~100W）：Q62P-A2（输出 DC5V/20A）；

• 大型系统或冗余设计：Q63P-A2（DC5V/30A）或冗余电源 Q64RP。

3. I/O 模块选型

按信号类型选择数字量、模拟量模块，优先考虑点数匹配和接线方式（端子台 / 插头式）：

选型技巧：

• 数字量模块按 “8 点 / 16 点 / 32 点” 组合，避免浪费（如 20 点 DI 可选 16 点 + 8 点模块）；

• 模拟量模块需确认信号类型（电流 / 电压）和精度（常规 12 位足够，高精度选 16 位模块如 Q64AD-GH）。

4. 特殊功能模块选型（按需添加）

根据设备特殊需求选择，常见模块：

5. 扩展框架选型

Q 系列通过扩展框架安装模块，根据模块数量选择：

• 基本框架（主框架）：Q35B（5 槽）、Q312B（12 槽），安装 CPU、电源和核心模块；

• 扩展框架：Q312B（12 槽），通过扩展电缆（如 Q64P）与主框架连接，最多扩展 7 个框架（总模块数≤64 个）。

三、典型非标设备选型案例

案例 1：小型检测设备（如产品尺寸检测机）

• 需求：16 点 DI（传感器、按钮）、16 点 DO（电磁阀、指示灯）、2 路 AI（激光传感器）、1 路 AO（调节光源亮度），配触摸屏通信。

• 选型清单：

• CPU：Q03UDVCPU（小型控制足够）；

• 电源：Q61P-A2（5V/10A）；

• DI 模块：QX40-S1（16 点）；

• DO 模块：QY40P（16 点）；

• AI 模块：Q64AD（用 2 通道）；

• AO 模块：Q62DA（用 1 通道）；

• 以太网模块：QJ71E71-100（连接触摸屏）；

• 框架：Q35B（5 槽，安装上述模块）。

案例 2：中型装配线（4 轴伺服定位，带 3 台变频器）

• 需求：32 点 DI、32 点 DO、4 轴伺服（脉冲控制）、3 路 AO（变频器速度给定）、CC-link 连接变频器。

• 选型清单：

• CPU：Q04UDVCPU（支持多轴和 CC-link）；

• 电源：Q62P-A2（5V/20A，满足多模块功耗）；

• DI 模块：QX40-S1×2（32 点）；

• DO 模块：QY40P×2（32 点）；

• 运动控制：QD75P4（4 轴脉冲输出）；

• AO 模块：Q62DA×2（4 通道，用 3 路）；

• CC-link 主站：QJ61BT11N（连接 3 台变频器从站）；

• 框架：主框架 Q312B（12 槽）+ 扩展框架 Q312B（安装部分 I/O 模块）。

四、选型注意事项

1. 兼容性：确保所有模块与 CPU 兼容（如 Q03UDVCPU 支持的模块需为 “UDV 系列兼容”），参考三菱 Q 系列模块兼容性手册。

2. 可扩展性：预留框架槽位和 I/O 点数（至少 20%），方便后期增加传感器或功能（如增加 1 轴伺服）。

3. 成本控制：非必要不选高端模块（如普通设备无需冗余 CPU），优先用集成功能（如 CPU 自带以太网则无需额外模块）。

4. 供货与维护：优先选择主流型号（如 Q04UDV、QD75P4），避免停产型号（如老款 Q02CPU），减少后期维修麻烦。

5. 软件支持：确保编程软件（GX Works3）支持所选 CPU，需安装对应版本的模块库。

总结

Q 系列 PLC 选型的核心是 “按需匹配”：先明确设备的 I/O、运动、通信需求，再依次选择 CPU（决定性能上限）、电源（供电保障）、I/O 模块（信号接口）、特殊模块（扩展功能），最后通过框架整合。小型设备追求性价比，中大型设备注重扩展性和稳定性，同时预留余量应对后期调整。