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两台电机同时回原点（回零）是自动化设备中常见的同步控制需求，需解决 “启动同步”“动作同步”“到位信号同步响应” 三个核心问题，避免因回零速度、减速时机差异导致的位置偏差。以下从控制逻辑、实现方法、常见问题三方面详细说明：

一、核心控制逻辑：确保 “启动 - 运行 - 停止” 全流程同步

两台电机同时回原点的核心是：同一时刻启动回零指令，采用相同的回零模式和参数，等待两者均触发原点信号后再结束回零。具体逻辑如下：

1. 同步启动：通过同一触发信号（如按钮、PLC 指令）同时向两台电机的驱动器发送回零指令；

2. 参数一致：两台电机的回零模式（如接近开关 + 编码器 Z 相、编码器 Z 相单回零）、回零速度（快速寻零速度、慢速定位速度）、减速阈值需完全相同；

3. 同步停止：仅当两台电机均检测到原点信号（如接近开关信号 + Z 相脉冲）并完成定位后，才判定回零完成，避免单台到位后提前结束。

二、分场景实现方法（以 PLC 控制为例）

1. 采用相同回零模式（推荐：接近开关 + 编码器 Z 相，高精度）

适用于对回零精度要求较高的场景（如双轴同步机构、龙门架），需两台电机均配置原点接近开关（如 PNP 型常开）和编码器。

（1）硬件接线（以 PLC + 伺服驱动器为例）

• 原点信号：两台电机的接近开关信号（如 X0、X1）接入 PLC 输入，用于检测 “接近原点”；

• 编码器 Z 相：驱动器的 Z 相脉冲信号（如伺服报警 / 到位信号）接入 PLC（X2、X3），用于精确定位；

• 回零指令：PLC 通过同一输出信号（如 Y0）或同时输出两个指令（Y0、Y1）控制两台驱动器启动回零（需确保指令同时生效）。

（2）PLC 程序逻辑（梯形图核心步骤）

ladder

// 回零启动条件：回零按钮（X10）按下，且系统未在回零中（M0=0）
LD     X10
AND    NOT M0
SET    M0             // M0=1：回零过程标志
OUT    Y0             // 电机1回零指令（伺服ON）
OUT    Y1             // 电机2回零指令（同时启动）

// 检测两台电机是否均触发原点信号（X0：电机1原点，X1：电机2原点）
LD     M0             // 回零过程中
AND    X0             // 电机1到位
AND    X1             // 电机2到位
SET    M1             // M1=1：双轴均到位

// 回零完成：关闭回零指令，复位标志
LD     M1
RST    Y0             // 电机1回零结束
RST    Y1             // 电机2回零结束
RST    M0             // 清除回零过程标志
OUT    Y10            // 回零完成指示灯

（3）关键参数设置（驱动器端）

• 两台驱动器的 “回零模式” 设为 “接近开关减速 + Z 相定位”（如松下伺服 Pr5.00=3，三菱伺服 Pr20=5）；

• 快速回零速度（如 3000r/min）、慢速定位速度（如 500r/min）需相同，确保两台电机同步接近原点；

• 接近开关信号极性一致（均设为 “常开” 或 “常闭”，避免一台检测有效时另一台无效）。

2. 简易同步回零（仅编码器 Z 相，低成本）

适用于精度要求不高的场景（如输送线同步回零），无需接近开关，仅通过编码器 Z 相脉冲触发回零。

（1）控制逻辑

• PLC 同时向两台电机发送 “回零指令”，电机以设定速度旋转；

• 当各自编码器检测到 Z 相脉冲（一转一次）时，驱动器自动减速停止，完成回零；

• PLC 需等待两台电机的 “回零完成信号”（驱动器输出）均有效后，判定同步完成。

（2）注意事项

• 需确保两台电机的 “回零基准位置” 一致（如 Z 相脉冲对应的机械位置相同），否则会累积偏差；

• 回零速度需相同，避免一台先到 Z 相、另一台后到导致的时间差。

3. 通讯控制（多轴同步，如 PROFINET/EtherCAT）

若通过总线通讯（如西门子 PLC+PROFINET 控制两台伺服），可通过 “同步指令” 实现更高精度的同时回零：

• 在 PLC 中调用 “多轴同步回零块”（如西门子 S7-1200 的MC_MoveHome块，同时关联两个轴）；

• 通讯周期需≤1ms，确保指令同时下发到两台驱动器；

• 回零完成信号通过总线反馈，PLC 等待两轴状态均为 “HomeDone” 后结束。

三、常见问题与解决方法

1. 两台电机回零不同步（一台先到，一台后到）

• 原因：

• 回零速度不同（如电机 1 设 3000r/min，电机 2 设 2000r/min）；

• 原点开关位置偏差（机械安装误差，导致一台先触发）；

• 电机负载差异（负载重的电机加速慢，延迟到位）。

• 解决：

• 统一回零速度、加速时间参数；

• 调整原点开关机械位置，确保两台电机到开关的距离一致；

• 若负载差异大，增加 “预同步” 逻辑（让负载重的电机提前 50ms 启动，补偿延迟）。

2. 回零完成后两台电机有位置偏差

• 原因：

• 编码器 Z 相相位偏差（两台电机 Z 相脉冲对应的机械角度不同）；

• 减速定位参数不同（如电机 1 减速距离 10mm，电机 2 减速距离 8mm）；

• 原点信号响应时间差异（开关信号滤波参数不同，导致检测延迟）。

• 解决：

• 机械上校准两台电机的 Z 相位置（通过联轴器微调）；

• 统一减速距离、滤波参数（如接近开关滤波时间均设 20ms）；

• 采用 “二次回零”：第一次粗定位，第二次以极低速度（如 100r/min）重新回零，消除偏差。

3. 回零过程中一台报警（如过冲、未找到原点）

• 原因：

• 单台电机原点开关损坏（信号未触发，导致超时报警）；

• 机械卡阻（某台电机无法移动，触发过载报警）；

• 回零方向错误（一台正向回零，一台反向，导致一台找不到原点）。

• 解决：

• 单独测试每台电机的回零功能，排除硬件故障；

• 检查回零方向参数（确保两台均设为 “正向” 或 “反向”）；

• 增加 “单轴报警联动” 逻辑：若一台报警，立即停止另一台，避免联动机构损坏。

四、关键设计原则

1. 参数一致性：回零模式、速度、加速度、减速距离、信号滤波等参数必须完全相同；

2. 信号同步性：启动指令需同时下发（避免 PLC 输出延迟，可通过同一输出点控制两个驱动器）；

3. 容错机制：增加超时检测（如 10 秒未完成回零则报警）、单轴故障联动停止功能；

4. 机械配合：确保两台电机的负载、传动机构（如丝杠螺距、齿轮比）一致，避免机械差异导致的同步误差。

通过以上方法，可实现两台电机的高精度同步回零，核心是 “参数统一 + 信号同步 + 机械匹配”，根据设备精度要求选择合适的回零模式（带接近开关或纯 Z 相），并通过 PLC 逻辑确保同步启动和停止。