将伺服系统的原点（Home）和限位（Limit）功能合并，通常是为了简化机械结构、降低成本或适应特定应用场景（如紧凑型设备、单轴定位系统等）。但需注意，这种合并可能带来安全风险，需通过硬件设计和软件策略双重保障。以下是具体实现方案及注意事项：
一、合并原理与适用场景
原理
将原点传感器（如接近开关、光电开关）和限位传感器（如正/负限位）的功能集成到同一个物理传感器或同一信号逻辑中，通过软件判断当前是原点回归还是限位保护。适用场景
机械空间受限，无法安装多个传感器；
运动轴行程短，原点与限位位置接近；
成本敏感，需减少传感器数量；
简单定位系统（如单轴点胶、搬运机器人）。
二、硬件实现方案
方案1：单传感器+信号复用
硬件连接：
使用一个传感器（如NPN型接近开关）同时作为原点和限位信号，通过电气接线和伺服驱动器参数配置实现功能复用。传感器安装在机械原点位置，同时靠近行程末端（作为限位）；
传感器信号接入伺服驱动器的原点输入（Z脉冲）和限位输入（正/负限位）（需驱动器支持复用）。
示例：
驱动器参数配置：
设置原点回归方式为“Z脉冲+方向信号”（如三菱MR-JE系列参数
Pr.0=10）；将传感器信号同时定义为“Z脉冲”和“负限位”（通过参数映射，如西门子G120的
P0724和P0726）；调整限位触发阈值（如延迟触发时间），避免原点回归时误触发限位。
方案2：双传感器+逻辑合并
硬件连接：
使用两个传感器（如原点传感器+限位传感器），但通过外部电路（如PLC或继电器）将信号合并为一个输入给伺服驱动器。原点传感器（常开触点）和限位传感器（常闭触点）串联，接入驱动器的“数字输入1”；
原点回归时，传感器信号触发“Z脉冲”；
限位触发时，传感器信号断开，驱动器检测到“输入丢失”并停止。
示例：
软件逻辑：
当检测到“数字输入1”上升沿时，触发原点回归；
当检测到“数字输入1”下降沿时，触发急停或减速停止。
在PLC中编写逻辑：
三、软件实现策略
策略1：原点回归时屏蔽限位
逻辑：
在原点回归过程中，临时禁用限位保护功能，避免传感器信号冲突；原点回归完成后，重新启用限位。示例（三菱PLC程序）：
ladder|--[Z脉冲信号]--[原点回归中标志 M0]--(禁用负限位 P0)--||--[原点回归完成 M1]--[启用负限位 P1]--|
注意事项：
需确保原点回归过程安全（如低速运行），避免机械碰撞；
添加超时保护（如原点回归超过5秒未完成，强制停止）。
策略2：限位作为原点备份
逻辑：
将限位传感器作为原点回归的备用信号，当主原点传感器失效时，通过限位信号强制停止并重新定位。主原点传感器（Z脉冲）失效时，伺服驱动器报错“原点丢失”；
PLC检测到错误后，触发“反向运行”至限位传感器位置，重新执行原点回归。
示例：
四、安全风险与应对措施
| 风险 | 原因 | 应对措施 |
|---|---|---|
| 机械碰撞 | 限位失效或原点回归速度过高 | 1. 降低原点回归速度（如设为10%额定速度）； 2. 增加硬件急停按钮。 |
| 传感器信号冲突 | 原点和限位同时触发 | 1. 硬件上采用“常开+常闭”组合传感器； 2. 软件中添加信号互锁逻辑。 |
| 驱动器误动作 | 参数配置错误 | 1. 测试前模拟信号输入，验证驱动器反应； 2. 备份原始参数，便于恢复。 |
| 丢失原点后无法恢复 | 合并后无独立原点传感器 | 1. 定期手动执行原点回归； 2. 记录原点位置偏移量，通过软件补偿。 |
五、典型应用案例
案例1：单轴点胶机
需求：
X轴行程仅200mm，需在有限空间内安装原点和限位传感器。方案：
使用一个电容式传感器（检测金属原点标记），同时靠近行程末端；
传感器信号接入伺服驱动器的“Z脉冲”和“负限位”（通过参数
Pr.52=1复用）；原点回归时，驱动器忽略负限位信号；回归完成后，启用限位保护。
效果：
节省一个传感器成本，机械结构更紧凑。
案例2：旋转工作台
需求：
工作台旋转角度±180°，原点和限位需合并为同一传感器。方案：
使用编码器Z脉冲作为原点信号，同时通过PLC监控编码器绝对值；
当角度超过±170°时，PLC触发“软限位”并停止驱动器；
原点回归时，PLC临时屏蔽软限位逻辑。
效果：
无需额外安装机械限位开关，系统更可靠。
六、总结
| 方案类型 | 硬件复杂度 | 软件复杂度 | 安全性 | 成本 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|---|
| 单传感器复用 | 低 | 中 | 中 | 低 | 简单定位、空间受限 |
| 双传感器+逻辑合并 | 中 | 高 | 高 | 中 | 中等复杂度系统 |
| 限位作为原点备份 | 低 | 高 | 高 | 中 | 对可靠性要求高的场景 |
推荐实践：
优先评估安全性：若合并后无法满足安全标准（如ISO 13849），需放弃合并方案；
测试验证：通过模拟信号和实际运行测试，确保合并后功能正常；
文档记录：详细记录合并逻辑和参数配置，便于后期维护。
