100例PLC程序：FX5U系列脉冲定位控制功能介绍

三菱 FX5 系列 PLC（MELSEC iQ-F FX5）是三菱电机面向中小型自动化场景推出的紧凑型高性能 PLC，以高集成、强扩展、易工程化及智能互联为核心优势，覆盖 FX5U、FX5UC、FX5UJ、FX5S 等子型号，适配从单机到分布式控制的多种需求。它作为FX3U等经典系列的升级产品，在性能、功能和易用性上都有显著提升。

一、FX5U脉冲定位控制概述

三菱FX5U PLC内置4路高速脉冲输出，最高频率可达200kHz，能够直接驱动4轴伺服或步进电机。相较于FX3系列，FX5U在定位功能上更加强大，通过参数化处理简化了程序编写和设置。

主要特点：

最大支持12轴定位控制（CPU模块：4轴，高速脉冲输入输出模块：2轴×4台）

支持PULSE/SIGN（脉冲+方向）和CW/CCW（双脉冲）两种脉冲输出模式

内置简易直线插补功能

通过GX Works3软件进行直观的参数配置

本体最大支持4路脉冲输出，在使用脉冲+方向控制模式时最大可支持4轴控制，若使用正反转脉冲则只支持2轴，具体轴控图如下图所示。高速脉冲输入输出模块型号为FX5-16ET/ES-H

二、参数设置详解

2.1 基本参数设置

在GX Works3软件中，按以下步骤进行参数设置：

导航栏 → 参数 → FX5UCPU → 模块参数 → 高速I/O → 输出功能 → 定位

脉冲输出模式：选择"PULSE/SIGN"（脉冲+方向）或"CW/CCW"（双脉冲）

单位设置：根据机械结构选择合适的单位，如"um"（微米）或"mm"（毫米）

每转脉冲数：根据电机参数设置，需与伺服驱动器设置一致

每转移动量：根据机械传动比计算，如丝杆导程为10mm，则每转移动量为10000um

最高速度：设置为200000（对应200kHz）

加速时间和减速时间：根据负载情况设定，如100ms

2.2 原点回归参数设置

原点回归：启用/禁用

原点回归方向：定义原点回归的方向

原点地址：原点回归完成后设定的数据

清除信号输出：用于原点回归完成后输出信号

近点DOG信号与零点信号：可以合用一个输入信号

原点回归零点信号数：只有当DOG信号与零点信号不是同一个信号时才有效

速度关系原则：偏置速度 ≤ 爬行速度 ≤ 原点回归速度 ≤ 最高速度

三、主要定位指令介绍

FX5U提供了丰富的定位指令，以下是核心指令的简要说明：

3.1 原点回归指令

DDSZR：机械原点回归指令

需要设置原点回归速度(s1)、爬行速度(s2)、轴编号(d1)和完成信号(d2)

触发后，轴按照设定速度和方向移动，寻找零点信号

3.2 可变速度运行指令

DPLSV：可变速度运行指令

设置指令速度(s1)、轴编号(d1)和完成信号(d2)

正转设正数，反转设负数，实现正反转点动

3.3 绝对定位指令

DDRVA：绝对定位指令

设置定位地址(s1)、指令速度(s2)、轴编号(d1)和完成信号(d2)

定位距离以原点为基准，直接定位到目标位置

3.4 相对定位指令

DDRVI：相对定位指令

设置定位地址(s1)、指令速度(s2)、轴编号(d1)和完成信号(d2)

定位距离以当前位置为基准，适合需要相对移动的场景

四、注意事项与故障排除

问题1：脉冲输出无反应

检查参数设置中脉冲输出是否启用

确认输出模式设置正确（PULSE/SIGN或CW/CCW）

检查伺服使能信号是否正常

问题2：定位精度不足

核对伺服驱动器与PLC的每转脉冲数设置是否一致

检查电子齿轮比设置是否正确

确认机械传动系统无松动

问题3：原点回归失败

检查近点DOG信号和零点信号接线

确认原点回归方向设置正确

调整原点回归速度和爬行速度参数

问题4：原点回归失败