功能圖--擴(kuò)展參數(shù)-回原點(diǎn)
“原點(diǎn)”也可以叫做“參考點(diǎn)”,“回原點(diǎn)”或是“尋找參考點(diǎn)”的作用是:把軸實(shí)際的機(jī)械位置和S7-1200程序中軸的位置坐標(biāo)統(tǒng)一,以進(jìn)行絕對位置定位。
一般情況下,西門子PLC的運(yùn)動控制在使能絕對位置定位之前必須執(zhí)行“回原點(diǎn)”或是“尋找參考點(diǎn)”。
“擴(kuò)展參數(shù)-回原點(diǎn)”分成“主動”和“被動”兩部分參數(shù)。
主動
在這里的“擴(kuò)展參數(shù)-回原點(diǎn)-主動”中“主動”就是傳統(tǒng)意義上的回原點(diǎn)或是尋找參考點(diǎn)。當(dāng)軸觸發(fā)了主動回參考點(diǎn)操作,則軸就會按照組態(tài)的速度去尋找原點(diǎn)開關(guān)信號,并完成回原點(diǎn)命令。

①輸入原點(diǎn)開關(guān):設(shè)置原點(diǎn)開關(guān)的DI輸入點(diǎn)。
②選擇電平:選擇原點(diǎn)開關(guān)的有效電平,也就是當(dāng)軸碰到原點(diǎn)開關(guān)時,該原點(diǎn)開關(guān)對應(yīng)的DI點(diǎn)是高電平還是低電平。
③允許硬件限位開關(guān)處自動反轉(zhuǎn):如果軸在回原點(diǎn)的一個方向上沒有碰到原點(diǎn),則需要使能該選項(xiàng),這樣軸可以自動調(diào)頭,向反方向?qū)ふ以c(diǎn)。
④逼近/回原點(diǎn)方向:尋找原點(diǎn)的起始方向。也就是說觸發(fā)了尋找原點(diǎn)功能后,軸是向“正方向”或是“負(fù)方向”開始尋找原點(diǎn)。
如果知道軸和參考點(diǎn)的相對位置,可以合理設(shè)置“逼近/回原點(diǎn)方向”來縮短回原點(diǎn)的路徑。例如,以上圖中的負(fù)方向?yàn)槔?,觸發(fā)回原點(diǎn)命令后,軸需要先運(yùn)行到左邊的限位開關(guān),掉頭后繼續(xù)向正方向?qū)ふ以c(diǎn)開關(guān)。
“上側(cè)”指的是:軸完成回原點(diǎn)指令后,以軸的左邊沿停在參考點(diǎn)開關(guān)右側(cè)邊沿。
“下側(cè)”指的是:軸完成回原點(diǎn)指令后,以軸的右邊沿停在參考點(diǎn)開關(guān)左側(cè)邊沿。
無論用戶設(shè)置尋找原點(diǎn)的起始方向?yàn)檎较蜻€是負(fù)方向,軸最終停止的位置取決于 “上側(cè)”或“下側(cè)”。
⑥逼近速度:尋找原點(diǎn)開關(guān)的起始速度,當(dāng)程序中觸發(fā)了MC_Home指令后,軸立即以“逼近速度”運(yùn)行來尋找原點(diǎn)開關(guān)。
⑦參考速度:最終接近原點(diǎn)開關(guān)的速度,當(dāng)軸第一次碰到原點(diǎn)開關(guān)有效邊沿兒后運(yùn)行的速度,也就是觸發(fā)了MC_Home指令后,軸立即以“逼近速度”運(yùn)行來尋找原點(diǎn)開關(guān),當(dāng)軸碰到原點(diǎn)開關(guān)的有效邊沿后軸從“逼近速度”切換到“參考速度”來最終完成原點(diǎn)定位?!皡⒖妓俣取币∮凇氨平俣取保皡⒖妓俣取焙汀氨平俣取倍疾灰嗽O(shè)置的過快。在可接受的范圍內(nèi),設(shè)置較慢的速度值。
⑧起始位置偏移量:該值不為零時,軸會在距離原點(diǎn)開關(guān)一段距離(該距離值就是偏移量)停下來,把該位置標(biāo)記為原點(diǎn)位置值。該值為零時,軸會停在原點(diǎn)開關(guān)邊沿兒處。
⑨參考點(diǎn)位置:該值就是⑧中的原點(diǎn)位置值。
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如下圖所示,用例子來說明軸主動回原點(diǎn)的執(zhí)行過程。根據(jù)軸與原點(diǎn)開關(guān)的相對位置,分成4種情況:軸在原點(diǎn)開關(guān)負(fù)方向側(cè),軸在原點(diǎn)開關(guān)的正方向側(cè),軸剛執(zhí)行過回原點(diǎn)指令,軸在原點(diǎn)開關(guān)的正下方。

①當(dāng)程序以Mode=3觸發(fā)MC_Home指令時,軸立即以“逼近速度 10.0mm/s”向右(正方向)運(yùn)行尋找原點(diǎn)開關(guān);
②當(dāng)軸碰到參考點(diǎn)的有效邊沿,切換運(yùn)行速度為“參考速度2.0mm/s”繼續(xù)運(yùn)行;
③當(dāng)軸的左邊沿與原點(diǎn)開關(guān)有效邊沿重合時,軸完成回原點(diǎn)動作。

①當(dāng)軸在原點(diǎn)開關(guān)的正方向(右側(cè))時,觸發(fā)主動回原點(diǎn)指令,軸會以“逼近速度”運(yùn)行直到碰到右限位開關(guān),如果在這種情況下,用戶沒有使能“允許硬件限位開關(guān)處自動反轉(zhuǎn)”選項(xiàng),則軸因錯誤取消回原點(diǎn)動作并按急停速度使軸制動;如果用戶使能了該選項(xiàng),則軸將以組態(tài)的減速度減速(不是以緊急減速度)運(yùn)行,然后反向運(yùn)行,反向繼續(xù)尋找原點(diǎn)開關(guān);
②當(dāng)軸掉頭后繼續(xù)以“逼近速度”向負(fù)方向?qū)ふ以c(diǎn)開關(guān)的有效邊沿;
③原點(diǎn)開關(guān)的有效邊沿是右側(cè)邊沿,當(dāng)軸碰到原點(diǎn)開關(guān)的有效邊沿后,將速度切換成“參考速度”最終完成定位。

上圖中的3和4說明了兩種特殊情況下軸的回原點(diǎn)的過程。
下圖以4種情況來說明軸以“負(fù)方向”和“下側(cè)”的方式主動回原點(diǎn)的過程。


被動
被動回原點(diǎn)指的是:軸在運(yùn)行過程中碰到原點(diǎn)開關(guān),軸的當(dāng)前位置將設(shè)置為回原點(diǎn)位置值。

①輸入原點(diǎn)開關(guān):參考主動會原點(diǎn)中該項(xiàng)的說明。
②選擇電平:參考主動回原點(diǎn)中該項(xiàng)的說明。
③參考點(diǎn)開關(guān)一側(cè):參考主動回原點(diǎn)中第5項(xiàng)的說明。
④參考點(diǎn)位置: 該值是MC_Home指令中“Position”管腳的數(shù)值。
用例子說明如何實(shí)現(xiàn)一個被動回原點(diǎn)的功能:
步驟一:在上圖中選則“參考點(diǎn)開關(guān)一側(cè)”為“上側(cè)”;
步驟二:先讓軸執(zhí)行一個相對運(yùn)動指令,該指令設(shè)定的路徑能讓軸經(jīng)過原點(diǎn)開關(guān);
步驟三:在該指令指令的過程中,觸發(fā)MC_Home指令,設(shè)置模式為Mode=2.
步驟四:這時再觸發(fā)MC_MoveRelative指令,要保證觸發(fā)該指令的方向能夠經(jīng)過原點(diǎn)開關(guān)。『結(jié)果』當(dāng)軸以MC_MoveRelative指令指定的速度運(yùn)行的過程中碰到原點(diǎn)開關(guān)的有效邊沿時,軸立即更新坐標(biāo)位置為MC_Home指令上的“Position”值,如下圖所示。在這個過程中軸并不停止運(yùn)行,也不會更改運(yùn)行速度。直到達(dá)到MC_MoveRelative指令的距離值,軸停止運(yùn)行。
『結(jié)論』
1. 被動回原點(diǎn)功能的實(shí)現(xiàn)需要MC_Home指令與MC_MoveRelative指令,或MC_MoveAbsolute指令,或是MC_MoveVelocity指令,或是MC_MoveJog指令聯(lián)合使用。
2. 被動回原點(diǎn)需要原點(diǎn)開關(guān)。
3. 被動回原點(diǎn)不需要軸不執(zhí)行其他指令而專門執(zhí)行主動回原點(diǎn)功能,而是軸在執(zhí)行其他運(yùn)動的過程中完成回原點(diǎn)的功能。





