3. GX Works3工程创建
虚拟调试能否顺利推进，很大程度上取决于GX Works3工程在创建阶段是否“标准化”。一个结构清晰、参数正确、标签规范的工程，可以直接被GX Works3仿真功能、外部仿真软件（如PLC Simulator、数字孪生平台）以及后续的联调工具复用；反之，如果工程创建时随意命名、参数默认、标签混乱，后期往往需要反复返工。本节围绕新建iQ-R工程、系统参数设置、模块参数配置、标签与注释规划四个环节，说明如何形成一个可被仿真与外部联调的标准化工程。
一、新建iQ-R工程：选对系列与程序语言
启动GX Works3后，通过“项目 → 新建”进入新建工程对话框。这里的关键选择有三项：系列、机型、程序语言。
- 系列：选择“iQ-R系列”。若误选iQ-F或Q系列，后续可用的模块目录、参数项和仿真接口都会不同，虚拟调试阶段可能无法加载对应仿真模型。
- 机型：按实际或虚拟调试目标选择CPU。例如R04CPU、R08CPU、R16CPU等。虚拟调试中常用R04CPU或R08CPU，兼顾性能与仿真资源占用。若后续要与外部仿真软件通过OPC UA或SLMP通信，建议选择带内置以太网的型号，如R04CPU（需配RJ71EN71）或R08CPU。
- 程序语言：建议选择“梯形图（Ladder）”作为主程序语言，便于与电气图纸对照；同时可勾选“ST”作为结构化文本辅助语言，用于编写复杂运算或状态机。虚拟调试中，ST语言更利于与外部脚本对接。
工程命名建议采用“项目代号_设备编号_版本”的格式，例如“LineA_Stn03_V01”。工程保存路径避免中文和空格，防止外部仿真工具读取时出现路径解析错误。
二、系统参数设置：CPU与通信的基础约定
新建工程后，首先进入“CPU参数”设置。系统参数决定了CPU的运行方式、通信端口和仿真行为，是虚拟调试的“地基”。
在“CPU参数 → 基本设置”中，需要关注：
- 运算模式：通常设为“常规运算”。若虚拟调试中需要高速扫描，可临时改为“高速运算”，但需确认仿真模型支持。
- 输出模式：选择“刷新输出”或“保持输出”。虚拟调试中建议“刷新输出”，使外部仿真软件能实时读取输出状态。
- 扫描监视时间：默认10ms，虚拟调试时可适当放宽至20~50ms，避免仿真主机负载过高导致超时。
在“CPU参数 → 内置以太网端口设置”中，若使用内置以太网进行外部联调，需设置IP地址、子网掩码和默认网关。例如：IP 192.168.1.10，子网掩码 255.255.255.0，网关 192.168.1.1。同时启用“SLMP”或“OPC UA”服务器功能，供外部仿真软件读写软元件。若使用RJ71EN71模块，则需在模块参数中单独配置。
三、模块参数配置：按实际硬件或虚拟硬件逐一对应
模块参数配置是标准化工程中最容易出错的部分。虚拟调试中，模块参数必须与实际硬件或虚拟硬件模型一致，否则仿真时会出现“模块不存在”或“参数不匹配”的错误。
在“模块配置图”中，按实际机架顺序添加模块。例如：电源模块R61P、CPU R04CPU、输入模块RX40C7、输出模块RY40NT5P、模拟量模块R60AD8-G、通信模块RJ71EN71。每个模块添加后，双击进入其参数设置。
以模拟量输入模块R60AD8-G为例，关键参数包括：
- 通道使能：CH1~CH4使能，CH5~CH8禁用，减少仿真计算量。
- 输入范围：0~10V或4~20mA，需与虚拟传感器模型输出一致。
- 转换速度：选择“100μs/通道”或“1ms/通道”，虚拟调试中可放宽至1ms。
- 报警输出：可启用断线检测，用于虚拟调试中模拟传感器故障。
对于RJ71EN71以太网模块，需设置IP地址、通信协议（SLMP/OPC UA）、端口号（如5000）和允许访问的IP范围。这些参数将直接决定外部仿真软件能否连接。
模块参数配置完成后，建议使用“参数检查”功能，确认无冲突。若使用虚拟硬件，需在仿真设置中导入对应的模块配置文件（如GX Works3的仿真模块库）。
四、标签与注释规划：让工程可读、可联调
标签（Label）和注释（Comment）是标准化工程的“语言”。虚拟调试中，外部仿真软件往往通过标签名或软元件注释来识别变量，因此标签规划必须统一、规范。
建议采用“区域_设备_功能_信号类型”的命名规则。例如：
- 输入标签：
IN_Stn03_StartPB（启动按钮）、IN_Stn03_Sensor1（传感器1） - 输出标签：
OUT_Stn03_Conveyor（输送带）、OUT_Stn03_CylinderA（气缸A） - 内部标签：
INT_Stn03_CycleStep（循环步序）、INT_Stn03_Alarm（报警）
在GX Works3中，通过“标签编辑器”统一管理全局标签和局部标签。全局标签用于跨程序共享，局部标签用于单个程序块。建议为每个标签填写“数据类型”（如BOOL、INT、REAL）和“注释”。注释应简洁描述信号含义，例如“启动按钮（常开）”、“输送带电机输出”。
对于外部联调，还需在“标签设置”中勾选“从外部设备访问”或“发布到OPC UA”，使标签可被外部仿真软件读写。若使用SLMP通信，则需将标签映射到软元件地址，例如IN_Stn03_StartPB → X0，OUT_Stn03_Conveyor → Y0。
五、标准化工程检查清单
完成上述四步后，建议按以下清单逐项确认，确保工程可被仿真与外部联调：
| 检查项 | 标准 | 示例 |
|---|---|---|
| 工程命名 | 项目_设备_版本 | LineA_Stn03_V01 |
| CPU机型 | 与实际或虚拟硬件一致 | R04CPU |
| 系统参数 | 仿真开启、IP正确、扫描时间合理 | IP 192.168.1.10，扫描20ms |
| 模块参数 | 模块顺序、通道、量程与虚拟硬件一致 | R60AD8-G CH1~CH4，0~10V |
| 标签命名 | 区域_设备_功能_信号类型 | IN_Stn03_StartPB |
| 标签映射 | 外部可访问，软元件地址正确 | X0、Y0、M0、D0 |
| 注释 | 每个标签有中文注释 | “启动按钮（常开）” |
完成检查后，保存工程并执行一次“编译”。若编译无错误，即可进入仿真或外部联调阶段。标准化工程的价值在于：无论后续更换仿真软件、调整虚拟硬件，还是多人协作，都能以统一的标签和参数体系快速对接，减少重复配置和排错时间。