3. 机器人控制器接口
三菱CR800/CR750系列机器人控制器是MELSEC iQ-R协同控制中最常见的被控对象。理解其接口体系，是判断“机器人能不能被PLC实时控制、以什么方式控制、控制到什么程度”的前提。CR800/CR750的接口大致可分为四类：并行I/O、现场总线、以太网通信和专用扩展接口。它们并非互相替代，而是按实时性、数据量和布线成本分层使用。
一、并行I/O：最基础、最可靠的硬接线通道
CR800/CR750控制器本体提供标准并行I/O接口，通常以50针或36针的MIL连接器形式引出，分为输入（DI）和输出（DO）两组。以CR800为例，标准配置一般提供32点输入/32点输出，可通过扩展单元增加至更多点数。这些I/O点通过内部参数映射到机器人程序中的变量，例如将通用输入GI0～GI31映射为外部启动、暂停、复位、程序选择等信号，将通用输出GO0～GO31映射为运行中、报警、到位、循环结束等状态。
并行I/O与iQ-R的连接方式非常直接：iQ-R侧安装输入模块（如RX40）和输出模块（如RY40），通过端子排或MIL扁平电缆与机器人控制器的I/O连接器对接。接线时需要注意两点：一是公共端极性，CR800的I/O通常为漏型/源型可选，需与iQ-R模块的公共端接法一致；二是信号逻辑，机器人侧的“到位”信号可能是常开或常闭，必须在PLC程序中按实际逻辑取反或直通。并行I/O的优点是延迟确定、抗干扰强，适合安全联锁、急停回路和节拍握手；缺点是点数有限、布线量大，不适合传输坐标、速度等连续量。
二、现场总线：CC-Link IE与CC-Link的选型差异
CR800/CR750支持多种现场总线接口，其中与iQ-R配合最自然的是CC-Link IE Field和CC-Link。CR800通常通过扩展卡或内置接口支持CC-Link IE Field，作为智能设备站接入iQ-R的CC-Link IE主站。此时机器人控制器在PLC侧表现为一个远程站，占用固定的输入/输出字数和链接寄存器。例如，可将机器人的状态字、报警代码、当前程序号映射到iQ-R的链接寄存器，将PLC的启动命令、程序选择、速度倍率写入机器人侧。
CR750系列则更常见地使用CC-Link（V1.10或V2.00）接口卡，作为远程设备站接入iQ-R的CC-Link主站模块（如RJ61BT11）。CC-Link的传输速度为10Mbps时最大距离100m，156kbps时可达1200m，站数最多64个。对于机器人协同控制，CC-Link的循环通信周期通常在1～10ms量级，足以满足大多数节拍同步和状态监控需求，但若需要更高速的轨迹插补数据交换，则应优先选择CC-Link IE Field（1Gbps）。
三、以太网通信：非实时数据与程序管理的通道
CR800/CR750控制器均配备以太网接口（10/100BASE-TX），支持TCP/IP和UDP。该接口主要用于：机器人程序的上传/下载、参数备份、示教器远程操作、以及通过SLMP（Seamless Message Protocol）与iQ-R进行非实时数据交换。iQ-R侧可使用内置以太网端口或以太网模块（如RJ71EN71），通过SLMP指令（如ZP.OPEN、ZP.SEND、ZP.RECV）读写机器人控制器的软元件。
需要明确的是：以太网通信的响应时间通常在10～100ms量级，且受网络负载影响，不适合用于急停、安全门、高速握手等实时控制。它的价值在于“批量数据”和“管理通道”——例如，PLC在换型时通过以太网向机器人下发新的程序号、速度参数和作业坐标，机器人通过以太网回传生产计数和报警日志。实际工程中，常见的做法是“总线做实时、以太网做管理”，两者并行使用。
四、专用扩展接口与物理连接要点
除上述三类，CR800/CR750还提供一些专用接口：如用于连接外部轴伺服放大器的SSCNET III/H接口、用于视觉系统的以太网或USB接口、以及用于安全信号的专用安全I/O接口。其中SSCNET III/H是光纤总线，用于机器人控制器与外部轴伺服之间的高速同步，若iQ-R需要协调外部轴，通常由iQ-R的运动模块通过SSCNET III/H统一管理，而非直接接入机器人控制器。
物理连接时，需重点关注以下工程细节：
- 电源与接地：机器人控制器与iQ-R应共用同一接地排，接地电阻小于100Ω，避免地电位差导致通信误码。
- 电缆长度：CC-Link IE Field使用CAT5e以上屏蔽双绞线，单段最长100m；CC-Link使用专用屏蔽电缆，需按波特率核算最大距离。
- 终端电阻：CC-Link总线两端必须接入110Ω终端电阻，CC-Link IE Field使用RJ45连接器时需确认交换机端口配置。
- I/O公共端：并行I/O连接前，用万用表确认机器人侧公共端与iQ-R模块公共端的电位关系，避免短路。
五、接口选型与连接检查的实操要点
在实际工程中，接口选型应遵循“实时性优先、数据量匹配、布线可行”三条原则。若机器人仅需接收启动/停止命令并回传运行状态，并行I/O或CC-Link即可满足；若需要传输坐标、速度倍率、程序号等参数，且要求刷新周期小于10ms，应选择CC-Link IE Field；若需要批量下发作业程序或采集生产日志，则通过以太网以SLMP方式实现。
连接完成后，建议按以下顺序检查：第一步，用万用表确认并行I/O公共端电位，确保iQ-R输出模块的公共端与机器人输入公共端一致；第二步，在iQ-R的CC-Link IE或CC-Link配置中确认机器人站号、占用点数与机器人侧参数一致；第三步，用GX Works3的“链接状态”监视功能查看远程站是否在线、有无循环通信错误；第四步，通过强制输出/输入测试验证每个握手信号的实际动作，例如强制PLC输出Y0为ON，观察机器人侧对应输入指示灯是否点亮；第五步，在机器人示教器上查看I/O监视画面，确认信号映射关系与PLC侧一致。
总结来说，CR800/CR750与iQ-R的接口连接不是单一通道的选择，而是“并行I/O做安全与握手、现场总线做实时数据、以太网做管理数据”的分层组合。理解每类接口的物理形态、参数约束和适用边界，才能在系统集成时做出正确的连接决策，并为后续的程序协同和节拍优化打下基础。