2. GX Works3工程创建与硬件组态
在iQ-R系列过程控制系统中，GX Works3不仅是编程工具，更是整个控制站硬件架构的“数字孪生”入口。工程创建与硬件组态的质量，直接决定了后续程序能否正确寻址、模块能否正常通信、系统能否稳定运行。本节围绕“新建项目→添加模块→参数设置→在线连接→下载”这条主线，讲清楚每一步的实际操作对象、关键参数含义以及结果判断依据。
一、新建项目：选对系列与语言，避免后期返工
启动GX Works3后，通过“项目→新建”进入新建工程对话框。这里最关键的三项是：系列选择、机型选择和程序语言。系列必须选择“RCPU”，机型则根据实际硬件填写，例如R04CPU、R08CPU、R16CPU等。若实际是R08CPU却误选R04CPU，后续添加模块时可能因点数或槽位限制报错。
程序语言建议过程控制项目优先选择“FBD/LD”或“ST”，前者适合逻辑联锁，后者适合模拟量运算与PID回路。新建完成后，工程树中会自动生成“PLC参数”“模块配置”“程序”等节点。此时工程仅是一个空壳，尚未与真实硬件建立对应关系。
二、添加模块：在模块配置图中还原真实机架
iQ-R的硬件组态核心是“模块配置图”。在导航窗口中双击“模块配置”，会看到与真实基板一致的槽位布局：电源模块、CPU、主基板槽位0～7（依基板型号而定），以及扩展基板。添加模块有两种方式：一是从右侧“模块一览”拖拽到目标槽位；二是右键槽位选择“添加模块”。
以典型过程控制站为例，假设配置如下：电源R61P、CPU R08CPU、槽0为RJ71EN71以太网模块、槽1为RJ71C24串行通信模块、槽2为R60AD8-G模拟量输入、槽3为R60DA4-G模拟量输出、槽4为RX40C7数字量输入、槽5为RY10R2数字量输出。添加时需注意：槽位顺序必须与物理机架一致，否则下载后模块地址映射会错位。
对于智能功能模块（如模拟量、通信模块），添加后还需设置“起始XY地址”。默认情况下系统自动分配，但若项目中存在多块同类型模块，建议手动规划地址段，例如将模拟量输入统一放在X100～X10F，模拟量输出放在Y110～Y11F，便于程序阅读与后期维护。
三、参数设置：让模块按工艺要求工作
模块添加完成后，双击模块图标进入参数设置界面。不同模块的参数差异很大，这里以过程控制中最典型的模拟量模块和以太网模块为例说明。
R60AD8-G模拟量输入模块：需设置“量程”为4-20mA或1-5V，“平均处理次数”建议设为8～16次以抑制现场干扰，“断线检测”使能后当输入低于3.6mA时模块会置位报警位。若用于温度变送器输入，还需启用“标定”功能并填入零点与满量程标定值。
RJ71EN71以太网模块：需设置IP地址（如192.168.1.10）、子网掩码（255.255.255.0）、默认网关。若与上位机SCADA通信，还需在“对象设备连接配置”中登记对方IP与端口号。参数设置完成后，点击“反映到系统”，GX Works3会自动生成模块地址映射表，可在“模块配置”右侧的“地址”列查看每个模块占用的X/Y/W/B地址范围。
四、在线连接：建立PC与CPU的通信通道
在线连接前，先确认物理链路：若通过USB连接，使用USB电缆连接PC与CPU的USB口；若通过以太网连接，需将PC网卡IP设为与CPU同网段（如192.168.1.100），子网掩码一致。然后在GX Works3中点击“在线→当前连接目标”，选择“USB”或“以太网”连接方式。
以太网连接时，需填写CPU的IP地址和端口号（默认5007）。点击“通信测试”，若弹出“已成功连接”提示，说明通道建立。此时可执行“在线→读取PLC信息”，查看CPU型号、序列号、运行状态，确认与工程组态一致。若连接失败，依次检查：网线是否插好、IP是否同网段、防火墙是否拦截、CPU是否处于STOP状态。
五、下载：将组态与程序写入CPU
下载前建议先执行“在线→写入到PLC”，在弹出的对话框中勾选“PLC参数”“模块配置”“程序”等全部需要写入的内容。对于首次下载，建议勾选“全部清除”以清除CPU内残留的旧程序与参数，避免地址冲突。下载过程中，GX Works3会显示进度条，完成后提示“写入完成”。
下载完成后，将CPU从STOP切换到RUN。观察CPU面板的RUN指示灯是否常亮绿色，ERR指示灯是否熄灭。若ERR灯闪烁，可通过“在线→PLC诊断”查看错误代码。例如错误代码“2400”通常表示模块配置与实际硬件不符，需检查槽位或模块型号是否填错。
最后，在“在线→监视”模式下查看各模块的输入输出状态：模拟量输入通道的数值是否随现场信号变化、数字量输入点是否随开关动作翻转、以太网模块的通信是否正常。若模拟量输入始终为0或满量程，优先检查量程设置与接线方式是否匹配。
本节操作闭环检查清单（示例）：
- 新建工程：系列RCPU、机型R08CPU、语言FBD/LD。
- 模块配置：电源R61P、CPU R08CPU、槽0 RJ71EN71、槽1 RJ71C24、槽2 R60AD8-G、槽3 R60DA4-G、槽4 RX40C7、槽5 RY10R2。
- 地址规划：模拟量输入X100起、模拟量输出Y110起、数字量输入X20起、数字量输出Y30起。
- 参数设置：R60AD8-G量程4-20mA、平均次数8；RJ71EN71 IP 192.168.1.10。
- 在线连接：USB或以太网，通信测试通过。
- 下载：全部清除后写入，CPU切RUN，RUN灯常亮、ERR灯灭。
- 验证：监视模拟量输入随信号变化，数字量输入随开关翻转。
工程创建与硬件组态是iQ-R系统投运的第一步，也是最容易埋下隐患的一步。槽位错位、地址冲突、参数未反映、量程不匹配，这些问题在下载后往往以“模块不工作”或“数据异常”的形式暴露，排查成本远高于组态时的一次仔细核对。建议在下载前打印模块配置图与地址映射表，逐项与物理机架比对，确认无误后再执行写入。