📚 课程目录第4章绝对定位与相对定位功能块应用

4. 绝对定位与相对定位功能块应用

两种定位方式的本质差异

在 PLCopen 运动控制规范中，MC_MoveAbsolute 与 MC_MoveRelative 都用于把轴从当前位置移动到目标位置，但它们的“目标”定义方式完全不同：

MC_MoveAbsolute：目标由坐标系中的绝对位置决定，例如把轴移动到 250.0 mm。无论轴当前在哪里，最终都停在 250.0 mm。它需要轴已建立有效的参考点（回零完成或绝对值编码器已校准）。
MC_MoveRelative：目标由相对当前位置的距离决定，例如从当前位置再前进 100.0 mm。轴最终停在哪里取决于执行瞬间的当前位置，因此同一段程序在不同起点会得到不同终点。

理解这一点后，两者的执行结果差异就非常直观：绝对定位是“去某个坐标”，相对定位是“走一段距离”。下面这张图对比了同一轴在相同起点、相同速度参数下，分别执行绝对定位与相对定位时的位置指令与反馈曲线。

功能块调用与参数设置

在博世力士乐 IndraWorks / ctrlX PLC 环境中，两个功能块均属于 PLCopen Motion 库。以下示例基于结构化文本（ST），假设已声明轴变量 Axis1（类型 AXIS_REF），且轴已通过 MC_Power 使能、回零完成。

// 变量声明
VAR
    Axis1          : AXIS_REF;
    fbMoveAbs      : MC_MoveAbsolute;
    fbMoveRel      : MC_MoveRelative;
    bExecAbs       : BOOL := FALSE;
    bExecRel       : BOOL := FALSE;
    bAbsDone       : BOOL;
    bRelDone       : BOOL;
    rAbsTarget     : REAL := 250.0;   // 绝对目标位置 mm
    rRelDistance   : REAL := 100.0;   // 相对移动距离 mm
    rVelocity      : REAL := 50.0;    // 速度 mm/s
    rAccel         : REAL := 200.0;   // 加速度 mm/s²
    rDecel         : REAL := 200.0;   // 减速度 mm/s²
END_VAR

// ---- 绝对定位调用 ----
fbMoveAbs(
    Axis        := Axis1,
    Execute     := bExecAbs,
    Position    := rAbsTarget,
    Velocity    := rVelocity,
    Acceleration:= rAccel,
    Deceleration:= rDecel,
    Direction   := mcPositiveDirection,
    Done        => bAbsDone
);

// ---- 相对定位调用 ----
fbMoveRel(
    Axis        := Axis1,
    Execute     := bExecRel,
    Distance    := rRelDistance,
    Velocity    := rVelocity,
    Acceleration:= rAccel,
    Deceleration:= rDecel,
    Done        => bRelDone
);

关键参数说明：

Position（绝对定位）：目标位置的绝对值，单位与轴配置一致（通常为 mm 或度）。
Distance（相对定位）：相对于执行瞬间当前位置的增量，正值表示正方向，负值表示反方向。
Velocity、Acceleration、Deceleration：两者共用，决定运动曲线形状。
Direction：仅绝对定位需要，用于处理目标位置与当前位置关系不明确时的方向选择。

执行时序与状态观察

两个功能块都遵循 PLCopen 的 Execute 上升沿触发机制：Execute 从 FALSE 变为 TRUE 时启动运动，Busy 置位，运动完成后 Done 置位一个周期。若在 Busy 期间再次触发 Execute，功能块会返回 Error 或忽略新命令（取决于具体实现）。

观察位置曲线时，重点对比以下几点：

绝对定位：无论起点在哪里，Done 置位时反馈位置应稳定在 Position 设定值附近（考虑跟随误差）。
相对定位：Done 置位时反馈位置 = 执行瞬间位置 + Distance。若在运动前手动移动了轴，终点会随之改变。
曲线形状：两者在相同速度/加减速参数下，运动段形状一致，差异仅体现在目标位置的确定方式上。

实操验证步骤

轴使能并回零，确认当前位置为 0.0 mm。
触发 MC_MoveAbsolute，目标 250.0 mm，观察轴运动至 250.0 mm 后 Done 置位。
手动将轴点动到 50.0 mm 位置（或使用相对定位移动 -200.0 mm）。
再次触发 MC_MoveAbsolute，目标仍为 250.0 mm，观察轴从 50.0 mm 运动至 250.0 mm。
触发 MC_MoveRelative，距离 +100.0 mm，观察轴从 250.0 mm 运动至 350.0 mm。
再次触发 MC_MoveRelative，距离 +100.0 mm，观察轴从 350.0 mm 运动至 450.0 mm。
对比两次绝对定位的终点一致性，以及两次相对定位的终点递增关系。

常见问题：

绝对定位前未回零：轴可能报错或运动到错误位置，因为绝对坐标系未建立。
相对定位距离符号错误：正负号决定运动方向，需与轴的正方向定义一致。
在 Busy 期间重复触发 Execute：可能导致命令被忽略或报错，应等待 Done 或 Error 后再触发下一次。
速度/加减速设置过大：可能导致轴过冲或驱动器报警，应根据机械负载合理设置。

两种模式的选择依据

对比项	MC_MoveAbsolute	MC_MoveRelative
目标定义	坐标系中的绝对位置	相对当前位置的距离
是否依赖回零	是，必须已建立参考点	否，但需已知当前位置
重复执行结果	终点始终相同	终点逐次累加
典型应用	定位到固定工位、换刀点	定长送料、增量进给
参数重点	Position、Direction	Distance（正负号）

选择原则：需要“回到某个确定坐标”时用绝对定位；需要“在当前基础上走一段固定距离”时用相对定位。两者可以混合使用，例如先绝对定位到安全高度，再相对定位下压指定深度。