这类模块一般带有微处理器，用来控制运动物体的位置、速度和加速度，它可以控制直线运动或旋转运动、单轴或多轴运动。它们使运动控制与PLC的顺序控制功能有机地结合在一起，被广泛地应用在机床、装配机械等场合。
位置控制一般采用闭环控制，用伺服电动机作驱动装置。如果用步进电动机作驱动装置，既可以采用开环控制，也可以采用闭环控制。模块用存储器来存储给定的运动曲线，典型的机床运动曲线如图所示，高速v1用于快速进给，低速v2用于实际的切削过程，P1是运动的终点。模块从位置传感器得到当前的位置值，并与给定值相比较，比较的结果用来控制伺服电动机或步进电动机的驱动装置。
下面介绍FX2N系列的脉冲输出模块和定位控制模块。
1．FX2N–1 PG–E脉冲输出模块
FX2N–1 PG–E有定位控制的7种操作模式，一个模块控制一个轴，FX2N系列PLC可连接8个模块，控制8个单独的轴。输出脉冲频率可达100kHz，可选择输出加脉冲、减脉冲和有方向的脉冲。在程序中占用8个I/O点，可用于FX2N和FX2NC。
2．FX2N–10PG脉冲输出模块
FX2N系列PLC可连接8个模块，输出脉冲频率可达1MHz，最小起动时间为1ms，定位期间有最优速度控制和近似S型的加减速控制，可接收外部脉冲发生器产生的30kHz的输入，表格操作使多点定位编程更为方便。在程序中占用8个I/O点，可用于FX2N和FX2NC。
3．FX2N–10GM和FX–20GM定位控制器
FX2N–10GM是单轴定位单元，FX–20GM是双轴定位单元，可执行直线插补、圆弧插补，或独立双轴控制，可以独立工作，不必连接到PLC上。有绝对位置检测功能和手动脉冲发生器连接功能，具有流程图的编程软件使程序设计可视化。
最高输出频率为200kHz，FX–20GM插补时为100kHz,在程序中占用8个输入输出点。
4．可编程凸轮控制单元FX–1RM–SET
在机械控制系统中常常需要通过检测角度位置来接通或断开外部负载，以前用机械式凸轮开关来完成这种任务。它对加工精度的要求高，易于磨损。
可编程凸轮控制单元FX–1RM–SET可实现高精度角度位置检测。它可以进行动作角度设定和监视。可在EEPROM中存放8种不同的程序。配套的无刷转角传感器的电缆最长可达100m。在程序中占用8个I/O点。通过连接晶体管扩展模块，可以得到最多48点的ON／OFF输出。可用通信接口模块将它连接到CC–Link网络。
