如何在TwinCAT 2 NC I PLC Control ST中创建与编写M函数逻辑

问题背景 #

已在System Manager中定义M函数，但不清楚如何在ST语言中编写对应逻辑。目前已掌握插值组构建/清除、轴链接、NC程序加载等操作，NC文件需求示例如下：

do smth
Turn on cooling (via M100)
do smth else
Turn off cooling (via M100 or M101)
etc.

在Plc Control TcNci.lib中找到ItpConfirmHsk、ItpGetHskMFunc（理解为返回当前行的M指令编号）等功能块，但不明确其使用时机与方法。预定义的M30、M02可正常工作，但需要实现自定义M函数逻辑。

测试Beckhoff文档中的FirstNciSample时，该示例可正常处理M30和M02，但修改60状态段代码后频繁报错。现疑问：若M函数并非总是位于NC文件末尾，是否需要重写整个状态序列？如何改写60状态段以处理自定义M函数？

原始ST代码 #

nState: UDINT;
fbBuildGrp: CfgBuildExt3DGroup;
fbLoadProg: ItpLoadProgEx;
fbStart: ItpStartStopEx;
fbConfirm: ItpConfirmHsk;
fbClearGrp: CfgReconfigGroup;
--
CASE nState OF
0: pre define states
10: build interpolation group
20: load part program
30: wait until interpreter is READY
40: start part program
50: check if interpreter is not READY
60:
    (* confirm m-func - e.g. m30 *)
    (* add code to handle m-functions *)
    (* in the moment all m-functions are directly confirmed *)
    IF ( ItpIsHskMFunc(in_stItpToPlc) ) THEN
        bConfirm    := TRUE;
    ELSE
        bConfirm    := FALSE;
    END_IF
    fbConfirm(
        bExecute:= bConfirm,
        sNciToPlc:= in_stItpToPlc,
        sPlcToNci:= out_stPlcToItp );
    IF NOT fbConfirm.bBusy THEN
        IF fbConfirm.bErr THEN
            (* an error occured *)
            (* this usually can just occur, if a confirmation is triggered without a request *)
            bErr        := TRUE;
            nErrId  := fbStart.nErrId;
            nLastState  := nState;
            nState  := 9999;
        END_IF
    END_IF
    nItpState   :=  ItpGetStateInterpreter( in_stItpToPlc );
    IF nItpState = NCI_INTERPRETER_READY THEN
        (* part program is finished without an error *)
        fbConfirm( bExecute:= FALSE, sNciToPlc:= in_stItpToPlc, sPlcToNci:= out_stPlcToItp );
        nState  := 70;
    ELSIF nItpState = NCI_INTERPRETER_ABORTED THEN
        (* a runtime error occured - e.g. a lag distance error occured *)
        bErr        := TRUE;
        nErrId  := ItpGetError(in_stItpToPlc);
        nLastState  := nState;
        nState  := 9999;
    END_IF
70: clear interpolation group and switch nState to 0
9999: stop all and display an error
END_CASE

解决方案与代码改写 #

核心要点 #

1. 无需重写整个状态序列，只需扩展60状态的逻辑，区分中间执行型M函数和程序结束型M函数（如M30/M02）
2. 使用ItpGetHskMFunc获取当前M指令编号，执行对应设备逻辑后再发送确认信号
3. 新增设备状态检测逻辑，确保M函数对应的动作完成后再继续NC程序执行

修改后的60状态段代码 #

(* 新增变量：存储当前M指令编号、设备状态标志 *)
nCurrentMFunc: UDINT;
bCoolingOn: BOOL;
bCoolingReady: BOOL; -- 根据实际设备添加的状态检测变量
--
60:
    (* 检测是否收到M函数请求 *)
    IF (ItpIsHskMFunc(in_stItpToPlc)) THEN
        (* 获取当前M指令编号 *)
        nCurrentMFunc := ItpGetHskMFunc(in_stItpToPlc);
        
        CASE nCurrentMFunc OF
            100: 
                (* 执行M100逻辑：打开冷却 *)
                bCoolingOn := TRUE;
                (* 等待冷却设备到位（根据实际硬件逻辑调整检测条件） *)
                IF bCoolingReady THEN
                    bConfirm := TRUE;
                ELSE
                    bConfirm := FALSE;
                END_IF
            101:
                (* 执行M101逻辑：关闭冷却 *)
                bCoolingOn := FALSE;
                (* 等待冷却设备关闭到位 *)
                IF NOT bCoolingReady THEN
                    bConfirm := TRUE;
                ELSE
                    bConfirm := FALSE;
                END_IF
            30, 02:
                (* 处理程序结束型M函数，直接确认并进入收尾流程 *)
                bConfirm := TRUE;
            ELSE
                (* 未定义的M函数：可选择直接确认或触发报错 *)
                bConfirm := TRUE;
                (* 可选：添加未定义M函数的报错逻辑 *)
                (* bErr := TRUE; nState := 9999; *)
        END_CASE
        
        (* 发送M函数确认信号 *)
        fbConfirm(
            bExecute:= bConfirm,
            sNciToPlc:= in_stItpToPlc,
            sPlcToNci:= out_stPlcToItp );
        
        (* 确认完成后的逻辑处理 *)
        IF NOT fbConfirm.bBusy THEN
            IF fbConfirm.bErr THEN
                bErr := TRUE;
                nErrId := fbConfirm.nErrId;
                nLastState := nState;
                nState := 9999;
            ELSE
                (* 重置确认标志 *)
                bConfirm := FALSE;
                fbConfirm(bExecute:= FALSE, sNciToPlc:= in_stItpToPlc, sPlcToNci:= out_stPlcToItp);
                
                (* 检查解释器状态：若为READY则程序结束，否则回到运行监控状态 *)
                nItpState := ItpGetStateInterpreter(in_stItpToPlc);
                IF nItpState = NCI_INTERPRETER_READY THEN
                    nState := 70;
                ELSE
                    (* 回到50状态，继续监控NC程序运行 *)
                    nState := 50;
                END_IF
            END_IF
        END_IF
    ELSE
        (* 无M函数请求，直接监控解释器状态 *)
        nItpState := ItpGetStateInterpreter(in_stItpToPlc);
        IF nItpState = NCI_INTERPRETER_READY THEN
            nState := 70;
        ELSIF nItpState = NCI_INTERPRETER_ABORTED THEN
            bErr := TRUE;
            nErrId := ItpGetError(in_stItpToPlc);
            nLastState := nState;
            nState := 9999;
        END_IF
    END_IF

关键说明 #

• nCurrentMFunc：新增UDINT变量，用于存储当前获取的M指令编号，实现不同M函数的分支处理
• bCoolingOn、bCoolingReady：根据实际设备需求添加的变量，用于控制冷却设备并检测其运行状态
• 确认逻辑：必须等待M函数对应的设备动作完成后，再发送bConfirm := TRUE，避免NC程序提前继续执行
• 状态跳转：M函数确认完成后，若解释器未进入READY状态，说明还有后续NC代码，需回到50状态继续监控程序运行

内容的提问来源于stack exchange，提问作者w1r2s