Остановился на таком варианте:
1) ПЛК110-60 (новый), с 32 обычными дискретными входами, 24 выходами и 4 быстрыми входами.
2) МУ110-6У для трех аналоговых сигналов, подключенный к первому порту RS485
3) Два модуля сопряжения с энкодерами ЛИР-915, с частотой до 10 МГц, и 32-битным счетчиком, подключенные ко второму порту RS485. Последним соображением в пользу отказа от использования встроенного в ПЛК энкодерного модуля был TTL- выход имеющегося энкодера.
4) Графическая панель, подключенная к RS232.

Позиционирование - программой в отдельном цикле, обновление аналогового задания на МУ110-6У по изменению переменной, чтобы иметь предсказуемую задержку с откликом. Получается недорого, и, надеюсь, надежно, при этом, если возникнет необходимость модернизации с заменой сервоприводов (тогда я постараюсь поставить привода, имеющие встроенный позиционер), эти привода будут подключены вместо аналогового блока, и схема все равно останется логичной и красивой.