在三菱 PLC 中实现步进电机的手动多点位置控制时,程序精简的核心思路是通过参数化设计(将位置参数、速度参数集中管理)和复用控制逻辑(减少重复指令)来简化程序结构。以下是一种精简方案,以 FX 系列 PLC 为例,适用于多点位手动控制场景:
手动模式下,通过按钮切换目标位置(如 1~N 点)。
每个位置对应独立的目标脉冲数、运行速度。
包含启动、停止、急停功能,支持正反转(根据位置方向自动判断)。
参数集中存储:用数据寄存器(D)存储各点的目标脉冲数、速度,避免重复写硬编码。
逻辑复用:通过位置编号(如 M0~Mn)索引参数,共用一套脉冲输出控制逻辑。
状态简化:用辅助继电器(M)表示当前状态(如运行、停止、位置选择),减少分支判断。
输入 | 功能 | 输出 | 功能 |
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X0 | 启动按钮 | Y0 | 脉冲输出(PLS) |
X1 | 停止按钮 | Y1 | 方向输出(DIR) |
X2 | 急停按钮(常闭) |
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X3~X3+N-1 | 位置选择按钮(1~N 点) |
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寄存器 | 功能描述 | 示例(假设 3 个位置) |
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D0~D2 | 1~3 点的目标脉冲数 | D0=1000,D1=2000,D2=3000 |
D10~D12 | 1~3 点的运行速度(Hz) | D10=500,D11=800,D12=1000 |
D20 | 当前选择的位置编号(1~N) | 由 X3~X5 触发赋值 |
D21 | 目标脉冲数(当前位置) | 从 D0~D2 中索引获取 |
D22 | 当前速度(当前位置) | 从 D10~D12 中索引获取 |
用选择按钮(X3~X5)触发位置编号(D20),并通过变址寄存器(V) 索引对应参数:
plaintext
X3 ──┬──[MOV K1 D20] // 选择1号位置,编号存入D20
└──[MOV D0 D21] // 目标脉冲数=D0(1号位置参数)
└──[MOV D10 D22] // 速度=D10(1号位置参数)
X4 ──┬──[MOV K2 D20] // 选择2号位置
└──[MOV D1 D21] // 目标脉冲数=D1
└──[MOV D11 D22] // 速度=D11
// (N个位置同理,仅需修改K值和D地址,无需重复写控制逻辑)
启动(X0)时,根据目标脉冲数(D21)判断方向(Y1),并触发脉冲输出:
plaintext
// 方向判断:目标脉冲数>0正转(Y1=1),<0反转(Y1=0)
[D21 > K0] ──[SET Y1]
[D21 < K0] ──[RST Y1]
// 启动条件:选择位置+未运行+启动按钮
M0(未运行) ──┬──
X0(启动) ──┼──[SET M1(运行中)]──┬──
X2(急停闭合) ──┘ │
│──[PLSV D22, D21, Y0] // 脉冲输出(速度D22,脉冲数D21)
// 停止/急停
X1(停止) ──┬──[RST M1]──[SPD RST Y0] // 停止脉冲输出
X2断开(急停)──┘
M1(运行中) ──[RST M0]
[PLS Y0完成] ──[RST M1]──[SET M0] // 脉冲输出完成后复位运行状态
参数化替代硬编码:将所有位置的脉冲数、速度存入 D 寄存器,通过位置编号动态调用,新增位置只需添加参数,无需修改控制逻辑。
变址寄存器优化:若位置数量多(如 > 10),可用变址寄存器(V)简化索引,例如:MOV D[V0] D21
(V0=0 对应 D0,V0=1 对应 D1...)。
复用脉冲指令:仅用一条PLSV
(可变速度脉冲输出)或DRVI
(相对定位)指令,通过参数动态切换目标,减少重复指令。
状态合并:用少量辅助继电器(M)表示运行状态,避免多个并行分支判断。
通过以上方法,可大幅减少程序行数,且便于后期维护和扩展多点位控制。