Codesys v3.5轴对象存入数组后调用MC_Power失效问题咨询

环境 #

Codesys v3.5 sp20+(32bit)

初始正常场景 #

通过以下代码实现指定轴上电，运行正常。代码由任务每4毫秒循环调用：

PROGRAM PowerupTest
VAR
    MC_Power_0: MC_Power;
    Axises:ARRAY[0..5] OF SM3_Drive_ETC_DS402_CyclicSync.AXIS_REF_ETC_DS402_CS;
END_VAR

MC_Power_0(
    Axis:=Axis0, 
    Enable:=1 , 
    bRegulatorOn:=1 , 
    bDriveStart:=1 , 
    Status=> ,
    bRegulatorRealState=> , 
    bDriveStartRealState=> , 
    Busy=> , 
    Error=> , 
    ErrorID=> 
);

修改后异常场景 #

将Axis0存入数组，再把数组元素传入MC_Power函数块，功能无法正常运行：

Axises[0]:=Axis0;

MC_Power_0(
    Axis:=Axises[0],   // 此处修改
    Enable:=1 , 
    bRegulatorOn:=1 , 
    bDriveStart:=1 , 
    Status=> ,
    bRegulatorRealState=> , 
    bDriveStartRealState=> , 
    Busy=> , 
    Error=> , 
    ErrorID=> 
);

优化尝试仍无效 #

调整初始化逻辑，仅在首次循环时赋值数组，但问题依旧：

PROGRAM PowerupTest
VAR
    MC_Power_0: MC_Power;
    Axises:ARRAY[0..5] OF SM3_Drive_ETC_DS402_CyclicSync.AXIS_REF_ETC_DS402_CS;
    IsInitialized:BOOL:=false;
END_VAR

IF NOT IsInitialized THEN
    Axises[0]:=Axis0;
    IsInitialized:=TRUE;
    RETURN;
END_IF

MC_Power_0(
    Axis:=Axises[0], 
    Enable:=1 , 
    bRegulatorOn:=1 , 
    bDriveStart:=1 , 
    Status=> ,
    bRegulatorRealState=> , 
    bDriveStartRealState=> , 
    Busy=> , 
    Error=> GVL.LastError, 
    ErrorID=> GVL.LastErrorId
);

需要排查问题原因，目标是通过数组方式统一访问所有轴。

问题原因分析及解决方案 #

核心原因 #

CODESYS中AXIS_REF_ETC_DS402_CS这类轴引用类型本质是引用（Reference）而非值类型。直接赋值数组时，实际是复制了引用的副本，但部分驱动的轴引用需要保持与原轴实例的绑定关系，数组存储的副本无法正确关联驱动底层的轴上下文。

另外，部分CODESYS驱动的轴引用要求必须是全局或持久化的直接引用，通过数组传递时会破坏函数块与轴实例的绑定逻辑，导致MC_Power无法正确发送指令到目标轴。

解决方案 #

1. 使用指针数组替代值数组
   定义指针类型的数组存储轴引用，确保传递的是原轴实例的地址：

   PROGRAM PowerupTest
   VAR
       MC_Power_0: MC_Power;
       Axises:ARRAY[0..5] OF POINTER TO SM3_Drive_ETC_DS402_CyclicSync.AXIS_REF_ETC_DS402_CS;
       IsInitialized:BOOL:=false;
   END_VAR
   

   IF NOT IsInitialized THEN
       Axises[0]:=ADR(Axis0); // 存储轴的地址
       IsInitialized:=TRUE;
       RETURN;
   END_IF
   
   MC_Power_0(
       Axis:=Axises[0]^, // 通过指针访问原轴实例
       Enable:=1 , 
       bRegulatorOn:=1 , 
       bDriveStart:=1 , 
       Status=> ,
       bRegulatorRealState=> , 
       bDriveStartRealState=> , 
       Busy=> , 
       Error=> GVL.LastError, 
       ErrorID=> GVL.LastErrorId
   );
   

2. 使用轴引用的数组绑定配置
   部分驱动支持在设备配置中直接创建轴引用数组，而非在程序中手动赋值。可以在CODESYS设备树中找到对应驱动，添加轴引用数组并关联到实际轴，这样程序中直接使用配置好的数组即可。

3. 检查驱动兼容性
   确认SM3_Drive_ETC_DS402_CyclicSync驱动版本是否支持数组传递轴引用，部分旧版本驱动存在此类限制，升级到最新兼容版本可能解决问题。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者xiejiang