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使用三菱 FX3U PLC 控制伺服电机走矩阵路径（即按预设的坐标点序列运动），需要结合 PLC 的定位指令、数据寄存器存储坐标点，并通过伺服驱动器实现精确位置控制。以下是实现思路和编程示例：

核心原理

1. 矩阵路径规划：将矩阵的各目标点（如 X-Y 坐标）存储在 PLC 的数据寄存器（D）中。

2. 定位控制：使用 FX3U 的定位指令（如 DRVI、DRVA），按顺序读取坐标数据，控制伺服电机依次运动到各点。

3. 运动模式：通常采用相对定位（DRVI）或绝对定位（DRVA），根据矩阵路径需求选择。

硬件配置

• PLC：FX3U-XXX（需带脉冲输出功能，如晶体管输出型）

• 伺服系统：伺服驱动器（如 MR-J4 系列）+ 伺服电机（带编码器）

• 接线：PLC 脉冲输出（Y0/Y1）→ 伺服驱动器脉冲输入；PLC 方向输出（Y2/Y3）→ 伺服方向输入；伺服报警信号接入 PLC 输入（如 X0）。

编程步骤与示例

1. 定义矩阵坐标数据

假设矩阵为 3×3 点，X 轴和 Y 轴坐标分别存储在连续的数据寄存器中：

• X 坐标：D100（X1）、D102（X2）、D104（X3）...

• Y 坐标：D101（Y1）、D103（Y2）、D105（Y3）...

• 总点数：D99 = 9（3×3 矩阵）

2. 控制逻辑

• 启动信号（X10）触发矩阵运动

• 顺序读取各点坐标，完成后自动跳转下一点

• 全部点运动完成后，触发完成标志（M10）

• 异常报警（X0）时停止运动

3. 梯形图程序示例

ladderlogic

// 初始化：设置总点数、当前点序号
LD     M8002          // 初始化脉冲
MOV     K9      D99   // 总点数=9
RST     D10           // 当前点序号=0

// 启动矩阵运动
LD     X10            // 启动按钮
OR     M0             // 运动中保持
ANI    M10            // 未完成
ANI    X0             // 无报警
OUT     M0            // 运动标志

// 读取当前点坐标（X轴）
LD     M0
MOV     D10    D20    // 当前序号→D20
MUL     K2     D20    // 序号×2（X坐标间隔）
ADD     K100   D20    // 基地址D100 + 偏移量 → D20=X坐标地址
MOV     [D20]  D30    // 读取X坐标值→D30

// 读取当前点坐标（Y轴）
LD     M0
MOV     D10    D21    // 当前序号→D21
MUL     K2     D21    // 序号×2
ADD     K101   D21    // 基地址D101 + 偏移量 → D21=Y坐标地址
MOV     [D21]  D31    // 读取Y坐标值→D31

// X轴定位（相对定位DRVI）
LD     M0
ANI    Y005           // X轴未在运动
DRVI    D30    K1000  Y0  Y2  // 目标位置D30，速度1000Hz，脉冲Y0，方向Y2

// Y轴定位（相对定位DRVI）
LD     Y005           // X轴运动完成
ANI    Y006           // Y轴未在运动
DRVI    D31    K1000  Y1  Y3  // 目标位置D31，速度1000Hz，脉冲Y1，方向Y3

// 切换到下一点
LD     Y006           // Y轴运动完成
INC     D10           // 当前序号+1
CMP     D10    D99    D40  // 比较当前序号与总点数

// 全部点完成
LD     D40           // 若当前序号=总点数
SET     M10          // 置位完成标志
RST     M0           // 复位运动标志
RST     D10          // 重置序号

// 报警处理
LD     X0            // 伺服报警
RST     M0           // 停止运动
SET     M20          // 报警标志

关键说明

1. 坐标存储：

• 矩阵点坐标按顺序存储，便于通过 “序号 × 偏移量” 索引。

• 若使用绝对定位（DRVA），坐标需基于机械原点设定。

2. 定位指令：

• DRVI S1 S2 D1 D2：相对定位，S1 = 目标位置，S2 = 速度，D1 = 脉冲输出口，D2 = 方向口。

• DRVA S1 S2 D1 D2：绝对定位，适用于需要固定坐标系的场景。

3. 同步控制：

• 示例中采用 “X 轴完成→Y 轴启动” 的顺序控制，若需 XY 轴同步，可使用插补指令（如 PLSV + 速度规划）。

4. 参数设置：

• 伺服驱动器需正确设置脉冲模式（如脉冲 + 方向）、电子齿轮比（匹配电机与机械传动）。

• PLC 脉冲输出频率需与伺服响应范围匹配（通常≤200kHz）。

扩展优化

• 增加原点回归程序（ZRN 指令），确保每次运动前坐标系一致。

• 加入减速点、停留时间（使用定时器），提升运动平稳性。

• 通过 HMI 设置矩阵参数（如点数、坐标值），增强灵活性。

根据实际机械结构和运动精度要求，可调整速度参数、加减速时间及坐标数据格式。