工业自动化运动控制：伺服电机回原点方式全揭秘

在工业自动化的进程中，伺服电机作为关键的动力设备，其正常运行对于整个生产系统的稳定性和精确性起着至关重要的作用。而回原点操作则是伺服电机正常运行的基础环节。

一、回原点简介

1.伺服电机为什么要原点

伺服电机的运行离不开一个参考点，这个参考点就是原点。通常，原点是由光电开关或机械开关来确定的，其位置是固定的。在伺服电机运行时，控制器会依据原点的位置来计算电机的位置。如果没有原点，控制器就无法准确确定电机的位置，进而无法精确地控制机器的运动。

除了用于计算电机的位置，原点还承担着校准电机位置的重要任务。在伺服电机运行过程中，可能会出现电机位置与实际位置不一致的情况，这时就需要进行校准。校准的方法是将电机移动到原点位置，然后重新确定电机的位置，并将其校准为正确的位置。所以，原点是伺服电机正常运行的基石，没有原点，伺服电机就无法正常工作。

2.原点回归的重要性

原点回归是指将伺服电机移动到原点位置的过程。这一过程对于保证机器的运行精度和稳定性至关重要，主要体现在以下几个方面：

◆校准电机位置：当伺服电机运行时，可能会出现电机位置与实际位置不一致的情况，此时就需要进行校准。通过将电机移动到原点位置，并重新确定电机的位置，才能够精确地校准电机的位置，从而保证机器的运行精度和稳定性。

◆避免机器漂移：在机器运行过程中，可能会出现位置漂移的情况，即机器的位置与实际位置不一致。如果不经常进行原点回归，这种漂移会越来越严重，导致机器无法正常工作。原点回归可以及时发现位置漂移的问题，并进行校准，从而避免机器漂移。

◆保护机器安全：机器在运行过程中可能会出现异常情况，比如碰撞等。如果不进行原点回归，机器的位置就无法确定，当发生异常情况时，机器可能会继续运行，导致严重的事故。原点回归可以及时发现异常情况，并停止机器的运行，保护机器的安全。

◆提高生产效率：原点回归可以帮助机器实现快速、准确的定位，从而提高生产效率。机器可以快速地回到正确的位置，从而节省时间和成本，并提高生产效率。

二、回原点方式

1.方式一

机械原点：电机Z信号

减速点：反向超程开关

H：代表高速

L：代表低速

1）回零启动时减速点信号无效

开始回零时N-OT=0，以反向高速开始回零，遇到N-OT 上升沿后，减速，反向，正向低速运行，遇到N-OT下降沿后的第一个Z停机。

2）回零启动时减速点信号有效

回零启动时N-OT=1，直接正向低速开始回零，遇到N-OT 下降沿后的第一个Z 停机。

2.方式二

原点：Z 信号

减速点：正向超程开关

H：代表高速

L：代表低速

1）回零启动时减速点信号无效

开始回零时P-OT=0，以正向高速开始回零，遇到P-OT 上升沿后，减速，反向，反向低速运行，遇到P-OT下降沿后的第一个Z 停机。

2）回零启动时减速点信号有效

回零启动时P-OT=1，直接反向低速开始回零，遇到P-OT 下降沿后的第一个Z 停机。

3.方式三

原点：Z 信号

减速点：原点开关(HW)

H：代表高速

L：代表低速

1）回零启动时减速点信号无效

开始回零时HW=0，以正向高速开始回零，遇到HW 上升沿后，减速，反向，反向低速运行，遇到HW 下降沿后，继续运行，之后遇到第一个Z 停机。

2）回零启动时减速点信号有效

回零启动时HW=1，直接反向低速开始回零，遇到HW 下降沿后的第一个Z 停机。

4.方式四

原点：Z 信号

减速点：原点开关(HW)

H：代表高速

L：代表低速

1）回零启动时减速点信号无效

开始回零时HW=0，直接正向低速开始回零，遇到HW 上升沿后第一个Z 停机。

2）回零启动时减速点信号有效

回零启动时HW=1，以反向高速开始回零，遇到HW 下降沿后，减速，反向，正向低速运行，遇到HW 上升沿后的第一个Z 停机。

5.方式五

原点：Z 信号

减速点：原点开关(HW)

H：代表高速

L：代表低速

1）回零启动时减速点信号无效

开始回零时HW=0，以反向高速开始回零，遇到HW 上升沿后，减速，反向，正向低速运行，遇到HW 下降沿后的第一个Z 停机。

2）回零启动时减速点信号有效

回零启动时HW=1，则直接正向低速开始回零, 遇到HW 下降沿后的第一个Z 停机。

三、总结

综合考虑，选择哪种回原点方式取决于具体的应用场景和需求。如果需要高精度的原点定位，尤其是在精密加工或高端制造领域，负正负回原点模式可能是最佳选择。如果对精度要求不高，或者出于成本考虑，可以使用原点开关或 Z 相信号的方式。在实际应用中，应根据具体情况进行合理选择，以确保伺服电机的正常运行和机器的高效工作。