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H5U的一个比较完整的程序框架. PLC还是性价比挺高，特别是对于伺服的总线。 主打的伺服控制是ETHERCAT总线 程序写的条理分明，清晰易懂，注释清楚，对于初次使用汇川的总线控制有很好的参考价值，。 气缸的控制宝库伸出、缩回、报警 轴的控制是分为通讯、READY、使能、JOG、绝对定位、压合、报警、故障复位、停止、急停、回原、点位示教、初始速度赋值等等。 这个真的是一个很好的程序框架，就算用于其他的三菱、台达、永宏、信捷等等。 这个的框架也是很实用。

最近在工控项目里折腾H5U的PLC框架，发现这玩意儿真是把总线玩出花了。特别是那个基于EtherCAT的伺服控制框架，对刚接触汇川的新手来说简直是救命稻草。今天就跟大伙唠唠这个框架里几个硬核的设计点，顺带手扒点关键代码出来瞅瞅。

先说气缸控制这块，框架里直接整了个结构体打包操作。比如气缸动作状态监测这段：

//气缸结构体定义 TYPE Cylinder_Struct : EXTEND : BOOL; //伸出信号 RETRACT : BOOL; //缩回信号 ALARM : WORD; //报警代码 END_TYPE //气缸动作锁定逻辑 IF NOT Cylinder[1].ALARM THEN Cylinder[1].EXTEND := bExtendCmd AND NOT Cylinder[1].RETRACT; Cylinder[1].RETRACT := bRetractCmd AND NOT Cylinder[1].EXTEND; ELSE RESET(Cylinder[1]); //报警时复位动作 END_IF

这个互锁逻辑设计得贼讲究，用结构体封装状态后维护起来不要太爽。报警触发时自动切断输出，比满屏的触点自锁梯形图看着顺眼多了。

轴控制才是重头戏，框架把轴状态机拆得明明白白。来看这段使能准备流程：

//轴使能状态切换 CASE nAxisState OF 0: //通讯检测 IF EtherCAT_Link_OK THEN nAxisState := 10; END_IF 10: //伺服READY IF AXIS_READY THEN bServoReady := TRUE; nAxisState := 20; END_IF 20: //使能触发 IF bEnableCmd THEN AXIS_POWER(TRUE); nAxisState := 30; END_IF 30: //运动模式选择 CASE nMoveMode OF 1: JOG_Control(); 2: Absolute_Move(); 3: Teach_Mode(); ... END_CASE END_CASE

这种分步推进的状态机看着就踏实，特别是把通讯检测和使能准备分离开，调试时哪步卡壳了一眼就能定位。点位示教功能更是骚操作，直接整了个示教坐标存储队列：

//点位示教存储 IF bTeachTrigger THEN arrTeachPos[nTeachIndex].X := AXIS_ACT_POS; arrTeachPos[nTeachIndex].Y := Analog_Input1; nTeachIndex := nTeachIndex + 1; //超过存储容量时循环覆盖 nTeachIndex := nTeachIndex MOD MAX_TEACH_POINTS; END_IF

这设计绝了，连模拟量输入都打包记录，做压合治具之类的应用直接起飞。压合控制里那个速度斜坡算法也值得扒：

//压合速度计算 rCurrentSpeed := rBaseSpeed * (1 - EXP(-tElapsed/rTimeConstant)); IF rCurrentSpeed > rMaxSpeed THEN rCurrentSpeed := rMaxSpeed; END_IF AXIS_SPEED := rCurrentSpeed;

用指数函数做速度平滑，比傻愣愣的线性加减速高级多了。关键是这些算法都封装成了功能块，换到其他牌子PLC改改通讯函数就能接着用。

报警处理这块更是体现老司机的经验，不光有单轴报警，还搞了个全局报警矩阵：

//报警汇总 bGlobalAlarm := FALSE; FOR i := 1 TO AXIS_COUNT DO IF Axis[i].Alarm <> 0 THEN bGlobalAlarm := TRUE; EXIT; END_IF END_FOR //急停处理 IF bEstop OR bGlobalAlarm THEN FOR i := 1 TO AXIS_COUNT DO AXIS_EMG_STOP(i); END_FOR END_IF

这种报警连锁机制才叫工业级设计，特别是急停直接遍历所有轴下停止命令，安全系数拉满。整套框架里类似这样的细节处理比比皆是，像初始化时自动赋速度参数、故障复位时的状态清零顺序，都是实打实的项目经验积累。

说实话这框架移植性真不赖，上次改了个三菱FX5U的项目，就把EtherCAT通讯部分换成CC-Link IE，核心的状态机和算法基本原封不动照搬。特别是那个点位示教功能，换个PLC也就是改改数据存储区的地址，算法函数直接复用美滋滋。

搞工控的兄弟们都懂，有个靠谱的框架能少走多少弯路。这H5U的框架虽然是为汇川量身定制，但里边的设计思路和模块化思想，放哪个平台都是硬通货。下次要是碰上台达或者信捷的项目，真可以试试把这套逻辑搬过去，绝对比从头撸代码痛快多了。