一、三菱PLC原点回归案例1:ZRN初级使用
伺服为什么要回零?
因为伺服定位前需要有个定位基准点;通常一些设备中装有原点感应器的,开机时都要回原点;有些伺服系统因为是绝对值系统(内部装有电池,能记忆伺服编码器当前位置,所以不需要去回零,除非电池没电了)不需要回零 。

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本节主要以FX3G PLC为例进行讲解 ZRN 回零指令的用法;
ZRN(不带原点搜索功能的回原点指令),指令接通时,伺服电机会朝着设定好方向运转,当然方向一定是要朝着原点感应器的方向,不然碰到限位会导致回零指令停止运行 。
ZRN指令的说明:ZRN S1 S2 S3 D;S1伺服回零时的速度,S2爬行速度,也就是伺服碰到近点感应器(也即原点感应器)时,在原点感应器ON期间的速度,S3为指定的近点感应器的的编号(为位寄存器),D为PLC的脉冲输出端,通常为Y0,Y1等高速脉冲输出口;

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应用举例:如上图1中所示,小车在原点感应器的右边,启动回零按钮后,小车开始回零;Y0为脉冲输出端,Y4为脉冲方向,X0为伺服原点;
在三菱FX3G PLC中的回零程序如下所示:

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ZRN回零程序
小车回零完成后是停留在原点的左侧,也就是回零过程碰到原点后,小车减速到爬行速度,此时小车还在向左爬行运动,知道原点感应器灭时,此时小车停留的位置为回零的原点位置 。该方法的缺点是,当小车停留在原点左侧时,此时就没办法回零点了 。
二、三菱PLC原点回归案例2:ZRN中级使用
案例需求:水平方向运动的小车,原点感应器在左边,右侧是正限位感应器 。小车运动区间的左,右两边是硬限位防止下车滑落;系统初次开机时,要求小车可以自动回原点 。
案例分析:假如最开始小车是在下图1中的B位置,设备开机后,此时小车可以自动向回零方向(原点感应器方向),并能够回零成功,此时回零方式可以参照上一节内容:ZRN初级使用;假如小车最开始是在A点,如果在这个位置启动回零指令ZRN,由于回零方向是向左,此时小车必然会撞到的左侧硬限位导致回零失败 。
案例用到的PLC为三菱FX3G,同样适用于国内防三菱的国产PLC系统;
解决方法:可以在回零子程序中最开始的部分加入小车向右定位一段距离的程序段,也即是小车只有在区间B中才能正常回零成功 。如果最初小车在A区间内,可以先让小车向右定位M长距离,离开A区间进入B区间,然后执行ZRN指令回零;如果小车在B区间靠右侧位置,此时小车在向右侧走定长M距离时,很可能会碰到正限位感应器,所以可以加入条件:在走定位M距离时,如果碰到正限位那么小车立即停止定位,执行ZRN回零指令;
在三菱PLC梯形图的程序如下所示:

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图:具体的程序
程序解释:X1为正限位感应器,DRVI为相对定位指令,实现向右侧走一段定长距离,目的是到达原点感应器右侧,过程中如果碰到正限位则可以直接进行ZRN回零指令 。
三、三菱PLC原点回归案例3:ZRN高级使用
案例说明:使用三菱FX PLC实现定位控制的项目中,项目的配置如下图所示:一个负限位感应器,一个原点感应器,一个正限位感应器,如何使用ZRN指令实现自动回零 。
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