前言

本文詳細(xì)深入的介紹了伺服系統(tǒng)CN1接口的DI（數(shù)字量輸入）和DO（數(shù)字量輸出）端子功能定義、邏輯選擇原理、硬件接線規(guī)范，明確了各端子的功能分類、參數(shù)關(guān)聯(lián)及典型應(yīng)用場景，重點辨析了易混淆功能的核心差異，并強化了安全功能的設(shè)計邏輯。文稿適用于匯川IS620P等系列脈沖型伺服系統(tǒng)，其他品牌（如松下、三菱、西門子）伺服系統(tǒng)可參考本規(guī)范，具體功能需結(jié)合對應(yīng)品牌用戶手冊調(diào)整參數(shù)。

本文可為電氣設(shè)計工程師、設(shè)備調(diào)試人員及故障排查人員提供標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)支持。

伺服系統(tǒng)DI輸入端子篇

一、數(shù)字量輸出DO端子的功能選擇

Part.1

1：功能選擇

（上下滑動即可查看全表格）

由于表格內(nèi)容實比較豐富也給大家截圖方便觀看，點擊圖片即可放大）

注：西文簡稱可以作為伺服接線的線碼管的標(biāo)識信息

安全端子使用要點：

急停（EMG）需采用雙回路NC接線方式，通過硬線直接切斷電機動力電源（驅(qū)動器控制電源需保持通電，以維持狀態(tài)監(jiān)控），禁止僅通過軟件邏輯處理急停功能；

限位（P-OT/N-OT）端子邏輯選擇優(yōu)先設(shè)為高電平有效，線路斷線(迎合《熵增定律》)時可自動觸發(fā)保護，避免設(shè)備因信號丟失導(dǎo)致超程；

接線時需統(tǒng)一信號的類型，共陰/共陽不可混接（PNP信號對應(yīng)共陰接線，NPN信號對應(yīng)共陽接線），否則可能導(dǎo)致DI輸入端子對應(yīng)的光耦無法激發(fā)，進(jìn)而端子功能入死局。

易混淆DI功能對照表

（二）邏輯選擇

Part.2

DI 數(shù)字量輸入端子的邏輯選擇包含 5 種類型：0 = 低電平有效、1 = 高電平有效、2 = 上升沿有效、3 = 下降沿有效、4 = 上升沿 + 下降沿有效。本文重點討論工業(yè)場景中最常用的低電平有效與高電平有效。

（OC：Optocoupler，光耦，以下簡稱 OC）。

驅(qū)動器上電后，依賴內(nèi)部軟硬件協(xié)同作用實現(xiàn)相關(guān)的端子邏輯，見示意圖DI-01

一、0 = 低電平有效：當(dāng)Hardware的 DI1 端子關(guān)聯(lián)的光耦 OC=1（導(dǎo)通狀態(tài)）時，該端子定義的功能命令生效；OC=0（斷開狀態(tài)）時，功能命令無效。

示意圖DI-01左側(cè)：端子邏輯選擇是低電平有效， DI1的OC=0，正向限位P-OT沒有激發(fā)，正向限位信號為假（False）未觸發(fā)保護；OC=1，正向限位P-OT被激發(fā)，正向限位信號為真（True），觸發(fā)保護。

二、高電平有效：當(dāng)DI1 端子關(guān)聯(lián)的光耦 OC=0（斷開狀態(tài)）時，功能命令生效；OC=1（導(dǎo)通狀態(tài)）時，功能命令無效。

示意圖DI-01補充：端子邏輯選擇是高電平有效， DI1的OC=0，正向限位P-OT已被激發(fā)，正向限位信號為假（True）觸發(fā)保護；OC=1，正向限位P-OT被激發(fā)，正向限位信號為真（False），未觸發(fā)保護。

三、 為了增強對高電平輸入有效概念的理解，再圖示說明：示意圖DI-02，DI1 DI2正負(fù)限位的端子邏輯均被定義高電平輸入有效。

P-OT=0時(NC信號未激發(fā)，OC=1)，此時示意圖DI-01右的Software的DI1的NC位取反為開路狀態(tài)，導(dǎo)致“P-OT正向限位功能”=0，正向運行依然可以繼續(xù)，當(dāng)正向限位開關(guān)被激發(fā)（NC觸點），此時示意圖DI-02的DI1的OC=0了，示意圖DI-01補充圖的導(dǎo)致“P-OT正向限位功能”=1了，再不能朝正方向運行了，觸發(fā)了正向運行的保護。另，由于種種原因?qū)е铝薉I1信號線路的斷開，驅(qū)動器立即判斷成正向限位信號被觸發(fā)了，正向運行不能進(jìn)行，這樣，安全事故就被提前遏制（N-OT反向極限雷同）。

注：高電平有效適用于急停、限位等安全功能，其核心優(yōu)勢在于：當(dāng)線路斷開時（OC=0），功能命令生效（禁止相關(guān)運動），從而把安全事故遏制在萌芽狀態(tài)。

（三）與上位機硬件接線及有效電平

Part.3

DI 端子與上位機的接線需匹配上位機輸類型（NPN/PNP），確保有效電平邏輯一致，具體接線方式如下：

左：低電平輸入有效 右：高電平輸入有效

示意圖DI - 03：DI 端子與上位機硬件接線圖（參考點：0V，檢驗點：DI1 9#端子）

1：示意圖DI-03左側(cè)電路是與NPN輸出的上位機的硬件接線，COM+11#端子連接電源的+24VDC，電流的流向順序：

+24VDC→COM+ 11#端子→OC的右側(cè)二極管→4.7KΩ→DI1 9#端子→NPN晶體管→0V

如果此時上位機NPN=0截止?fàn)顟B(tài)，9#端子電位是+24VDC，CMD(命令)=0，如果NPN=1導(dǎo)通，9#端子電位是0VDC，針對硬件OC，謂之低電平輸入有效。

2：示意圖DI-03右側(cè)電路是與PNP輸出的上位機的硬件接線，COM+11#端子連接電源的0VDC，電流的流向順序：

+24VDC→PNP晶體管→DI1 9#端子→4.7KΩ→OC的左側(cè)二極管→COM+ 11#端子→0V

如果此時上位機PNP=0截止?fàn)顟B(tài)，9#端子電位是0VDC，CMD(命令)=0，如果PNP=1導(dǎo)通，9#端子電位是+24VDC，針對硬件OC，謂之高電平輸入有效。

注：硬件層面的 “高低電平有效” 是指端子電位狀態(tài)（0VDC/+24VDC），與端子邏輯選擇中的 “高低電平有效” 是 “硬件實現(xiàn)” 與 “功能定義” 的關(guān)系，極其容易混淆，務(wù)必特別留心區(qū)分。

伺服系統(tǒng)DO輸出端子篇

一、 數(shù)字量輸出DO端子的功能選擇

Part.1

（一）功能定義

（上下滑動即可查看全表格）

由于表格內(nèi)容實比較豐富也給大家截圖方便觀看，點擊圖片即可放大）

（二）邏輯輸出選擇

輸出端子邏輯選擇（參考所附示意圖DO-01）

情況1：選擇 “0-有效時輸出L低電平（光耦導(dǎo)通）”

當(dāng)DO定義的功能“為真”（如，伺服準(zhǔn)備好）時：光耦導(dǎo)通→DO1端子的“DO1+”和“DO1-”之間相當(dāng)于“短路”，萬用表測量對應(yīng)的端子6#7#，電壓約為0VDC。

情況2：選擇“1-有效時輸出H高電平（光耦關(guān)斷）”

當(dāng)DO1定義的功能“為真”（如，伺服準(zhǔn)備好）時：光耦關(guān)斷→DO1端子的“DO1+”和“DO1-”之間相當(dāng)于“開路”→萬用表檢測到對應(yīng)的端子6#7#高電平信號

（因為兩端沒導(dǎo)通，電壓差是外部電源的電壓）。

注：西文簡稱可以作為伺服接線的線碼管的標(biāo)識信息

示意圖DO-01

參考文獻(xiàn)：

匯川技術(shù)IS620P系列伺服驅(qū)動器用戶手冊

GB/T 19939-2005，伺服系統(tǒng)通用技術(shù)條件 .

作者：黎贏璧。