一、运动控制结构化批处理编程的需求

目前大家用西门子博途控制器+V90PN做项目越来越多，如果走工艺对象的话就必须采用PLC-OPEN运控指令编程，程序里轴数量较多的话会每根轴重复调用MC_Power、MC_Absolute等指令，同时产生大量的背景数据块。我们大家都熟悉西门子的结构化批量编程套路：建一个标准FB，然后通过SCL语言的FOR循环Array of FB进行多重背景的数组调用，这样100个对象FB块的调用一个FOR 循环语句就完事了。那么这个套路能否用在运动控制编程中的，实际上焦点就是TO_PositioningAxis（包括TO_CommandTable)这个数据类型作为参数时支不支持多重实例的Array,实际是不支持的。如图1所示。但不要紧，可以用DB_ANY这个数据类型来转换，从S7-1200 V4.2开始，DB_ANY可以在运动控制中使用，它可以使用在形参为TO_PositioningAxis和TO_CommandTable类型的实参处，包括以下几种：

（1） 当FC/FB的输入形参数据类型为TO_PositioningAxis时，外部实参可以使用DB_ANY数据类型的变量。
（2） 在MC_MoveAbsolute/MC_MoveRelative指令的参数Axis处，实参可使用DB_ANY数据类型的变量。
（3） 当FC/FB的输入形参数据类型为TO_CommandTable时，外部实参可使用DB_ANY数据类型的变量。
（4） 在MC_CommandTable指令的参数CommandTable处，实参可直接使用DB_ANY数据类型的变量。

图2显示了支持多重实例的DB_ANY。

图1：定位轴数据类型不支持多重实例

图2：支持多重实例的DB_ANY

二、运动控制程序使用DB_ANY的调用结构

大家注意看上面第（2）条，只有绝对运动和相对运动指令的参数Axis处，实参才可以直接使用DB_ANY数据类型。其他的指令比如使能（MC_Power）、点动（MC_MoveJog）等的参数Axis处如果实参直接填DB_ANY，CPU会报错，如图3和4所示，原因是MC_Power/MC_Reset/MC_Home指令的参数Axis，类型为TO_Axis。而MC_Halt/MC_MoveVelocity/MC_MoveJog/MC_ChangeDynaic指令的参数Axis，类型为TO_SpeedAxis。    

图3：如果MC_POWER指令使用DB_ANY实参

图4：下载到CPU后报错

解决方法：这时我们增加一个FC进行转换，MC_Power等指令在这个FC里进行调用（使用参数实例），这个转换FC再使用DB_ANY作为接口参数被上级FB调用。这样绕开了MC_Power等指令无法直接使用DB_ANY类型的矛盾，程序调用结构如图5所示。为了方便，我们实际在程序中把几个转换FC合并在一起用一个FC实现。

图5：程序的调用结构

三、具体实例化实现过程

下面以笔者手上的两台伺服松下A6和西门子V90PN来进行具体实践，松下A6采用PTO脉冲控制，V90PN采用PROFINET通信控制。

（1）对两台伺服建立TO_PoistioningAxis轴工艺对象进行控制,如图6所示。

图6：建立2个伺服定位轴工艺对象

（2）建立数据块，包括DB_ANY数组和实参用的数据变量，如图7所示。实参数组长度是8，可以处理8根轴，但实际只用了2根轴，所以DB_ANY数组长度是2。为了方便，将各运动指令的参数都设置成PLC数据类型，这样DB块里引用会很快捷。

图7:运动控制参数数据块

（3）在启动OB里（OB100）将实际工艺对象DB赋值给DB_ANY,如图8所示。

图8：赋值DB_ANY

（4）建立转换FC程序，在里面调用MC_Power等指令。

我们把实际应用中常用的MC_Power、MC_Reset、MC_ReadParam（读实际距离、速度）等指令都放进去，注意在该FC中调用上述运动控制指令FB时选择“参数实例”，如图9所示。

图9：对MC_Power等FB的调用

同时在FC接口处定义相关输入输出变量，用于实际参数控制，如图10所示,转换FC程序如图11所示。

图10:转换FC参数接口

图11:转换FC程序

（5）在FB中对转换FC和绝对/相对运动指令进行数组调用。

注意在FB的静态变量中建立多重背景，如图12所示，数组调用程序如图13所示。

图12:FB静态变量中多重背景

图13：FB程序调用

（6）运行测试

将PLC与松下A6伺服和V90PN连接后进行程序测试，图14就是两台伺服同时点动的测试运行图。

图14:运行测试

至此，DB_ANY在运动控制结构化编程中的应用就结束了，当项目中轴数量较多时这种结构化编程还是有一定优势的，特别是使用了S7-1500PLC的项目。但MC_Power等指令无法直接使用DB_ANY实参还是带来了许多不方便（转换有点繁琐），期待西门子后续能有所改进。

文章思路实际来自全球技术资源条目号109750880的文档，我只是手上有设备进行了实际测试应用而已，在西门子现在这种什么都安排好的产品应用模式里，只要照搬就行了。