2. iQ-R硬件与网络基础

要把iQ-R PLC接入上位系统，第一步不是写程序，而是把“机架上的物理对象”和“网络上的逻辑接口”对应清楚。iQ-R采用模块化结构，一个基本机架由基板（Base Unit）、电源模块、CPU模块和若干I/O模块、智能功能模块组成；扩展机架通过扩展电缆与主基板连接。上位系统采集生产数据时，数据源头往往分布在CPU的软元件、智能模块的缓冲存储器（Buffer Memory）以及网络接口的链路寄存器中，因此理解硬件构成与通信路径是后续所有集成工作的前提。

一、机架构成与模块角色

iQ-R主基板常见型号如R35B（5槽）、R38B（8槽）、R312B（12槽），槽位编号从CPU槽右侧开始依次为Slot 0、Slot 1……。CPU模块必须安装在基板最左侧的CPU专用槽，电源模块安装在最右端（部分型号为左侧独立电源槽，需按具体基板型号确认）。电源模块将AC 100～240V或DC 24V转换为模块内部所需的DC 5V/24V，其容量以“5V电流”和“24V电流”标注，例如R61P为5V/6.5A。选型时要统计所有模块的消耗电流之和，并留出约30%余量，否则会出现模块不启动、CPU反复复位等隐性故障。

I/O模块分为输入模块（如RX40C7，DC 24V输入、16点）、输出模块（如RY40NT5P，继电器输出）、以及输入输出混合模块。智能功能模块则包括模拟量模块（R60AD8、R60DA4）、定位模块（RD75P4）、串行通信模块（RJ71C24）、以太网模块（RJ71EN71）、CC-Link IE现场网络模块（RJ71GF11-T2）等。智能模块与CPU之间通过基板上的内部总线交换数据，CPU通过FROM/TO指令或刷新设置读写其缓冲存储器，这是上位系统获取模拟量、定位状态等过程数据的核心通道。

二、以太网端口与基本配置

RJ71EN71是iQ-R常用的以太网模块，提供两个RJ45端口（CH1、CH2），支持1000BASE-T/100BASE-TX。两个端口可分别设置不同网段，也可通过参数设置为同一网络实现冗余或级联。基本配置在GX Works3的“模块参数→以太网端口设置”中完成，关键参数包括：IP地址（如192.168.1.10）、子网掩码（255.255.255.0）、默认网关（按需）、通信速度与双工模式（建议自动协商）。若上位系统使用MC协议（MELSEC Communication Protocol）读取数据，还需在“对象设备连接配置”中登记开放端口，例如TCP固定端口5000或UDP端口5001，并指定协议类型为“MC协议”或“SLMP”。

配置完成后，可用ping命令验证物理链路，再用GX Works3的“诊断→以太网诊断”查看连接状态、发送/接收计数和错误计数。若上位机无法建立连接，优先检查：IP是否同网段、端口是否被防火墙拦截、开放端口是否已登记、模块是否处于RUN状态。这些判断依据比反复修改程序更有效。

三、CC-Link IE与串口接口

CC-Link IE Field Network模块RJ71GF11-T2用于连接远程I/O站、伺服、变频器等现场设备，通信周期通常为1ms～10ms可设。其数据映射到CPU的链路寄存器（LW）和远程输入输出（RX/RY），上位系统若需获取现场设备数据，可通过CPU的软元件间接读取，或由CPU程序将链路数据整理到数据寄存器D中再统一上传。串口模块RJ71C24提供RS-232/RS-422/485接口，常用于连接条码枪、称重仪表、老式变频器。配置时需设置波特率（如9600/19200/38400）、数据位8、停止位1、校验位无/奇/偶，并选择通信协议（无顺序协议、MC协议、双向协议等）。

四、模块选型与地址分配示例

假设一个教学示例：主基板R38B，Slot 0装RX40C7（输入16点，X0～XF），Slot 1装RY40NT5P（输出16点，Y0～YF），Slot 2装R60AD8（模拟量输入8通道，缓冲存储器Un\G0～Un\G7对应CH1～CH8的当前值），Slot 3装RJ71EN71（以太网，IP 192.168.1.10）。CPU通过FROM指令读取模拟量：FROM K2 K0 D100 K8，表示从Slot 2（模块号2）的缓冲存储器起始地址0读取8个字到D100～D107。上位系统再通过MC协议读取D100～D107，即可获得8路模拟量数据。这个链路把“物理模块→缓冲存储器→CPU软元件→以太网→上位系统”完整串起来，是生产数据集成最典型的路径。

掌握以上硬件与网络基础后，后续的MC协议报文构造、数据采集程序编写和上位系统对接才有稳定的物理与逻辑依据。实际工程中，建议先画出一张“模块—地址—数据流”对照表，再开始配置和编程，可以显著减少联调阶段的排查时间。