用结构化文本编写PLC三轴伺服联动控制程序模板

在编写PLC（Programmable Logic Controller，可编程控制器）的三轴伺服联动控制程序模板时，通常会采用一种基于指令集的语言，如Ladder Logic、Structured Text（ST）或功能块图（FB）。下面是一个简化版的ST（Structured Text）模板示例：

-- (1) 定义全局变量 --
VAR
    Axis1Position : INT;   // 第一轴位置
    Axis2Position : INT;   // 第二轴位置
    Axis3Position : INT;   // 第三轴位置

    MotorSpeed : REAL;     // 电机速度
    MotorTorque : REAL;    // 电机扭矩

-- (2) 初始化函数 --
FUNCTION Initialize()
    Axis1Position := 0;
    Axis2Position := 0;
    Axis3Position := 0;
END_FUNCTION

-- (3) 伺服电机运动控制函数 --
FUNCTION MoveAxis(AxisNumber : BYTE, TargetPosition : INT)
    IF AxisNumber = 1 THEN
        WriteToMotor(Axis1, TargetPosition);
    ELSEIF AxisNumber = 2 THEN
        WriteToMotor(Axis2, TargetPosition);
    ELSEIF AxisNumber = 3 THEN
        WriteToMotor(Axis3, TargetPosition);
    END_IF
END_FUNCTION

-- (4) 主循环和更新函数 --
FUNCTION MainLoop()
    ReadFromSensors();      // 读取传感器数据
    Axis1Position := ...;    // 更新第一轴位置
    Axis2Position := ...;    // 更新第二轴位置
    Axis3Position := ...;    // 更新第三轴位置
    
    MotorSpeed := CalculateSpeed(Axis1Position, Axis2Position, Axis3Position);   // 根据当前位置计算速度
    MotorTorque := CalculateTorque(MotorSpeed);                                  // 计算所需扭矩
    
    FOR AxisNumber IN 1 TO 3 DO
        MoveAxis(AxisNumber, AxisPosition);
    END_FOR
END_FUNCTION

-- (5) 相关服务函数（例如通信、电机驱动等）--
FUNCTION WriteToMotor(AxisNumber : BYTE, Position : INT)
    ... (具体写入电机控制命令)
END_FUNCTION
FUNCTION ReadFromSensors()
    ... (从传感器获取当前位置)
END_FUNCTION
FUNCTION CalculateSpeed(...): REAL
    ... (算法计算速度)
END_FUNCTION
FUNCTION CalculateTorque(Speed: REAL): REAL
    ... (算法计算扭矩)
END_FUNCTION

-- (6) 程序主入口 --
START
    Initialize();
    WHILE TRUE DO
        MainLoop();
    END_WHILE
END_START