2. iQ-R硬件平台与模块选型
MELSEC iQ-R 的硬件平台不是“买一堆模块插上去”那么简单。它是一套按机架组织、按槽位分配、按电源预算和CPU能力约束运行的模块化系统。产线适配的核心，是把工艺需求翻译成模块规格，再验证这套组合在槽位、功耗、响应时间和扩展距离上是否成立。下面按“先定CPU、再算电源、后配基板与I/O、最后挂智能模块”的顺序展开。
CPU模块：先看运算与通信，再看程序容量
iQ-R 的 CPU 分为通用型（如 R04CPU、R08CPU、R16CPU、R32CPU、R120CPU）和安全/冗余等专用型。选型时不要只盯程序步数，应同时看三个指标：指令处理速度（LD 指令约 0.98ns 起，随型号提升）、程序容量（R04 为 40K 步，R16 为 160K 步，R32 为 320K 步）、内置以太网与运动控制能力。产线若含多轴伺服同步、凸轮或电子齿轮，应优先考虑带运动功能的 R16MTCPU/R32MTCPU，而不是用通用 CPU 加脉冲模块硬凑。
一个实用的判断方法是估算扫描周期：把程序中 LD、MOV、浮点运算、通信指令按比例折算成等效步数，再除以 CPU 的指令速度。例如某包装线程序约 60K 步，其中 20% 为浮点运算，若选 R08CPU（80K 步、约 1.6ns/指令），扫描周期约在 1～2ms 量级；若节拍要求 0.5ms 以内，就应升到 R16CPU 或改用运动 CPU。示例数值仅用于说明估算方法，实际应以 GX Works3 的扫描时间监视值为准。
电源模块：按 5V 与 24V 双预算核算
iQ-R 电源模块（如 R61P、R62P、R63P、R64P）提供两种输出：内部 5V 逻辑电源供基板上的各模块使用，24V 用于外部传感器或输出负载。选型错误最常见的原因是只算了 24V 负载，忽略了 5V 内部电流。每个模块在手册中都标注了“内部消耗电流（5VDC）”，必须逐槽累加。
以 R08CPU + R61P 为例：R08CPU 约 0.58A，输入模块 RX40 约 0.11A，输出模块 RY40 约 0.16A，模拟量输入 R60AD8 约 0.32A，合计约 1.17A。R61P 的 5V 额定输出为 6A，余量充足；但若再挂 3 个模拟量模块和 1 个定位模块，累加可能逼近 3A，此时应核算基板总电流并考虑 R62P（5V/6A 但 24V 容量不同）或分机架。24V 侧则要按输出点数和传感器数量计算，例如 32 点继电器输出若同时导通 16 点、每点 0.1A，就需 1.6A 以上，R61P 的 24V 输出约 0.6A，明显不够，必须外接 24V 电源。
基板：槽位数、扩展距离与本地/远程
基板决定槽位数量和扩展方式。主基板（如 R33B、R35B、R38B）提供 3/5/8 槽，扩展基板通过扩展电缆连接，总扩展距离受电缆型号限制（如 Rcable5 约 5m，Rcable10 约 10m）。产线布局时，若现场 I/O 分散在 30m 外，不应硬拉扩展电缆，而应使用远程 I/O（如 RJ71EN71 + 远程站）或 CC-Link IE Field 网络。
槽位分配也有讲究：CPU 占 0 槽，电源在右侧，智能功能模块建议靠近 CPU 以减少总线延迟，高噪声的继电器输出模块与模拟量模块之间应留隔离或分基板布置。若一个基板槽位不够，优先把远程 I/O 和通信模块外移，而不是把模拟量模块塞到扩展末端。
I/O 模块与智能功能模块：按信号类型和响应要求匹配
I/O 模块按信号分：DC 输入（RX40、RX41）、继电器输出（RY40、RY41）、晶体管输出（RY40NT、RY41NT）、混合模块等。选型要点是响应时间与负载类型：晶体管输出响应快（约 1ms 以下），适合高速电磁阀和伺服使能；继电器输出响应约 10ms，适合接触器、指示灯等低频负载。若产线有 200Hz 以上的脉冲计数，应选高速计数模块而非普通输入。
智能功能模块包括模拟量、定位、通信、温度控制等。模拟量模块要关注分辨率（如 R60AD8 为 1/8000 或 1/16000）、转换速度（约 80μs/通道）和通道间隔离；定位模块（如 RD75P4）要关注输出脉冲频率（最高 4Mpps）和轴数。产线适配时，先列出所有信号清单，再按“信号类型—点数—响应—隔离—槽位”五列做匹配，避免用模拟量模块去测高频脉冲。
产线适配的实操判断
把上述关系落到具体产线，可按以下顺序执行：第一，列出所有 I/O 点表，标注信号类型、电压、响应要求和所在工位距离；第二，按点表选 I/O 模块型号和数量，统计 5V 电流；第三，按轴数和节拍选 CPU，必要时用运动 CPU；第四，按槽位和距离选基板与扩展方式；第五，把模拟量、定位、通信等智能模块插入剩余槽位，并复核 5V 总电流和扫描周期。
最后强调一个易错点：CPU 的“程序容量”和“扫描周期”是两回事。程序容量够用不代表扫描周期满足节拍。产线调试阶段应在 GX Works3 中打开“扫描时间监视”，观察最大扫描时间和当前值，若最大扫描时间超过节拍要求的 50%，就应优化程序或升级 CPU。示例中的 60K 步、1～2ms 等数值仅用于说明估算思路，实际项目必须以实测扫描时间和模块手册电流值为准。