2. iQ-R硬件与I/O规划

多工位设备联锁项目的硬件规划，核心不是“把模块插满”，而是让CPU的运算能力、电源的容量余量、基板的槽位与扩展距离、I/O模块的电压/电流规格、安全模块的回路等级，与工位的实际动作节拍和故障响应要求一一对应。本节以一个“三工位装配+检测+下料”的联锁项目为例，说明从工艺动作到I/O清单、再到模块配置与地址分配的完整过程。

一、先定CPU与基板：算清“点数、速度、扩展”三笔账

iQ-R系列CPU按运算性能与用途分为通用型（如R04CPU、R08CPU、R16CPU、R32CPU、R120CPU）和安全型（如R08SFCPU、R16SFCPU）。选型时先估算总I/O点数与程序规模：三工位项目若含约96点数字量输入、64点数字量输出、8路模拟量输入、4路模拟量输出，加上安全信号约24点，总点数约200点，属于中小规模。此时R08CPU（程序容量80K步、基本指令处理速度约9.5ns）已足够；若后续要接入视觉检测数据、增加工位，建议直接选R16CPU留出余量。

基板决定槽位数量与扩展能力。主基板常用Q35B（5槽）、Q38B（8槽）、Q312B（12槽），扩展基板通过扩展电缆连接，总延长距离一般不超过13.2m（视电缆型号）。本项目按“主基板+1块扩展基板”规划：主基板放CPU、电源、安全模块、模拟量模块和部分I/O；扩展基板放在下料工位附近，减少现场布线长度。注意：CPU必须插在主基板第0槽，电源模块固定在基板最左侧专用槽，不占用I/O槽号。

二、电源模块：按“5V内部电流+24V外部负载”双线核算

电源模块（如R61P、R62P、R63P）为基板提供5V内部逻辑电源，同时部分型号提供24V外部输出。选型关键是统计各模块的5V消耗电流之和，并保留至少30%余量。示例：R08CPU约1.2A，安全模块约0.8A，8路模拟量输入模块约0.5A，16点输入模块约0.1A×4，16点输出模块约0.2A×4，合计约4.1A。R61P额定5V/6.5A，余量约37%，满足要求；若再增加通信模块，应改用R62P（5V/8.5A）。24V外部负载（传感器、继电器线圈、指示灯）需单独核算，不由基板5V承担，建议使用独立开关电源并预留20%以上余量。

三、I/O模块与地址分配：从“工位动作”反推点表

数字量输入模块常用RX40（DC24V、16点、漏型/源型可选），输出模块常用RY40（继电器输出、16点）或RY10（晶体管输出、16点）。继电器输出适合驱动电磁阀、接触器线圈等感性负载，但寿命受动作频次限制；晶体管输出响应快，适合高速脉冲或频繁动作。模拟量输入用RX42C（4通道、电压/电流可选），输出用RY41（4通道）。

地址分配遵循“基板→槽号→模块起始XY地址”的规则。iQ-R默认以16点为单位分配：主基板第0槽CPU不占I/O地址，第1槽起从X/Y00开始，每槽递增10H（十六进制）。例如主基板第1槽放16点输入模块，地址为X00～X0F；第2槽放16点输出模块，地址为Y00～Y0F；第3槽放模拟量输入，地址为X10～X1F（实际使用前4通道对应X10～X13）；第4槽放安全模块，安全输入/输出使用独立的安全地址区。扩展基板地址从主基板之后继续递增，需在工程工具中确认基板序号与槽号对应关系。

四、安全模块：独立回路与地址隔离

安全模块（如R08SFCPU安全CPU、安全I/O模块）用于急停、安全门、光幕等安全回路。安全信号不能与普通I/O混用同一地址区，必须在工程工具中单独分配安全地址，并设置安全程序与标准程序的隔离。示例中安全输入包括：3个工位急停按钮（常闭）、2个安全门开关、1组光幕；安全输出包括：3个安全继电器线圈、1个主接触器控制。安全模块的响应时间需满足设备风险评估要求，通常安全回路响应时间应小于100ms。

五、I/O清单与模块配置表（示例）

完成上述配置后，建议输出一份“I/O清单+模块配置表+地址对照表”三件套，作为编程、接线和调试的共同依据。清单中每个信号应包含：工位、信号名称、类型（DI/DO/AI/AO/安全）、模块型号、地址、常开/常闭、备注。这样在后续编写联锁程序时，可以直接按地址索引，避免现场反复查线。