2. GX Works3工程创建与硬件组态

在上一节中，我们已经明确了三菱iQ-F系列PLC（以FX5U为代表）在自动化项目中的定位。本节要完成的是整个项目开发流程中真正意义上的“第一步落地”：在GX Works3中新建工程、选定CPU型号、配置扩展模块与智能功能模块，并理解模块地址分配与I/O映射规则，最终形成一个可下载、可运行的最小系统硬件组态。

一、新建工程与CPU型号选择

打开GX Works3后，通过“项目 → 新建”进入新建工程对话框。这里最关键的两个参数是“系列”和“机型”。系列选择 FX5CPU，机型则根据实际硬件选择，例如 FX5U-32MT/ES。机型后缀中的“MT”表示晶体管输出（漏型），“MR”表示继电器输出；32表示本机I/O点数为32点（16入/16出）。如果选错机型，后续模块配置、软元件范围和指令支持都会出现偏差，因此这一步必须与实物铭牌一致。

在新建对话框中还需选择程序语言。对于以梯形图为主的常规项目，选择“梯形图（LAD）”；若项目涉及结构化编程，可选择ST或FBD/LD。语言选择不影响硬件组态，但会影响后续程序编辑体验。工程创建完成后，左侧导航栏会出现“参数 → FX5UCPU → 模块配置”等节点，这就是硬件组态的入口。

二、模块配置的三种方式

GX Works3提供三种模块配置方式：模块配置图、模块一览和参数列表。模块配置图以图形化方式展示CPU、扩展模块、智能功能模块的物理排列顺序，最直观；模块一览以表格形式列出模块型号、起始I/O号、点数；参数列表则用于设置各模块的具体参数。实际工程中通常先用模块配置图完成排列，再进入各模块参数设置。

在模块配置图中，CPU右侧依次排列扩展模块。FX5U的扩展方式有两种：扩展电缆连接（如FX5-16EX/ES等）和扩展板连接（如FX5-232-BD等通信板）。扩展模块的I/O地址从CPU本机的X/Y之后自动顺延，不需要手动指定，但必须保证物理连接顺序与配置图中的顺序一致，否则会出现“配置不一致”错误。

三、模块地址分配与I/O映射规则

FX5U的I/O地址分配遵循“本机优先、顺序顺延、按点数对齐”的规则。以FX5U-32MT/ES为例，本机输入为X0～X17（16点），输出为Y0～Y17（16点）。第一个扩展输入模块FX5-16EX/ES占用X20～X37，第二个扩展输入模块占用X40～X57，依此类推。输出模块同理，从Y20开始顺延。

需要注意的是，FX5U的输入和输出地址是分别独立编号的，输入模块只占用X地址，输出模块只占用Y地址，不会交叉。智能功能模块（如模拟量模块FX5-4AD、通信模块FX5-232ADP）不占用X/Y地址，而是通过缓冲存储器（BFM）或特殊软元件进行数据交换。例如FX5-4AD的通道1数字量输出对应BFM编号 #0（CH1数字输出值），通过 FROM/TO 指令或直接软元件访问。

四、最小系统硬件组态示例

下面以一个典型的教学最小系统为例，说明完整的组态过程。硬件清单如下：

在GX Works3中依次执行：新建工程 → 选择FX5U-32MT/ES → 进入模块配置图 → 从模块一览中拖入FX5-16EX/ES、FX5-16EYT/ES、FX5-4AD → 确认排列顺序与实物一致 → 双击FX5-4AD设置通道参数（如CH1设为0～10V输入、CH2禁用）→ 点击“反映到系统”完成组态。

组态完成后，可以通过“模块配置图”下方的地址显示验证：X20～X37对应扩展输入，Y20～Y37对应扩展输出，FX5-4AD不显示X/Y地址而是显示BFM范围。此时若点击“编译”，GX Works3会自动检查模块配置与参数一致性，无报错即表示硬件组态通过。

五、组态后的检查与常见问题

硬件组态完成后，建议按以下顺序检查：第一，确认模块配置图中的排列顺序与实物从左到右一致；第二，核对每个模块的起始I/O号是否与预期一致；第三，对智能功能模块检查BFM参数是否已正确设置并“反映到系统”；第四，执行一次“编译”，确认无“模块配置不一致”或“参数未反映”类错误。

常见问题中，最典型的是“扩展模块不识别”。原因通常有三种：扩展电缆未插紧、模块配置图中未添加对应模块、或模块型号选错。另一种常见问题是“输入点读不到”，多数是因为地址分配与接线端子号混淆——例如把X20接到了本机X10端子上。解决方法是先看模块配置图中的地址标注，再对照实物端子编号逐一核对。