一、先确认:什么是 “集电极开路 Z 信号”
输出:NPN 开路(OC)
平时:高阻态(无电压)
过 Z 相时:内部导通 → 拉低到 0V 左右
必须外接上拉电阻才能用,否则 PLC 完全收不到信号
二、排查总原则
先查 接线 + 上拉电阻 + 共地(90% 问题在这)
再查 PLC 输入设置(滤波、高速模式)
再查 伺服参数(Z 相是否允许输出)
最后查 机械 / 速度 / 干扰
三、详细排查步骤
步骤 1:检查 Z 相是否真的有输出(最关键)
断电,脱开 PLC 侧 Z 相信号线
伺服上电,使能 ON
手动极慢转动电机轴
用万用表 DC 电压档测量伺服 Z 输出端子
正常:转到 Z 相位置 → 电压 ≈0V
平时:电压被上拉 → ≈24V
异常:始终 24V / 始终 0V → Z 无输出
结果判断:
电压不变化 → 伺服无 Z 输出(参数 / 编码器坏)
电压正常变化 → 问题在 PLC 侧或接线
步骤 2:检查上拉电阻
集电极开路 必须上拉,没有就一定不行。
检查:
Z 信号线与 +24V 之间是否接了电阻
阻值:1k~5.6kΩ(推荐 2.2kΩ)
电阻是否虚焊、断路、接反
错误情况:
无上拉 → 收不到
下拉到 GND → 信号反了
电阻太大(10k 以上)→ 电平弱、易干扰
步骤 3:检查共地(GND)
伺服 Z 相的公共端(LG/GND)必须与 PLC 的 0V 短接
测量:
伺服 LG ↔ PLC 0V 电阻应 ≈0Ω
不通 → 接地断开,Z 相永远不正常
步骤 4:检查 PLC 输入点是否正常
把 Z 线直接接 PLC 的输入点
手动转电机看 PLC 输入灯是否亮一下
不亮 → 线路断 / 输入点坏 / 模式不对
注意:
Z 脉冲很窄,灯只会闪一下
高速旋转可能看不到亮,必须慢转
步骤 5:关闭 / 减小 PLC 输入滤波(高频踩坑点)
很多 PLC 默认滤波 10ms,Z 脉冲只有几微秒,直接被过滤掉!
处理:
三菱 FX:D8020 设为 0 或 1
台达:系统参数 → 输入滤波 → 设 0µs~200µs
西门子:输入点属性关闭滤波,启用脉冲捕捉
滤波太大 → Z 相永远检测不到
步骤 6:检查伺服是否开启 Z 相输出
有些伺服默认关闭 Z 相开路输出。
常见参数:
安川:Pn210 Z 相分频设定(设 0:1 圈 1 个)
台达:P0-xx 开放 Z 相输出
松下:Pr 编码器输出设定
如果参数关闭 → Z 相无输出
步骤 7:降低转速测试(高速必丢 Z 相)
Z 脉冲极窄,转速一高 PLC 就抓不到
测试方法:
回零速度设 ≤60rpm
手动慢转电机
能抓到 → 就是速度太快
解决:
回零低速爬行
PLC 开启高速计数器模式
改用差分 Z 相(Z+/Z-)
步骤 8:排查干扰
现象:
偶尔抓到、偶尔抓不到
变频器一开就不行
线一动就异常
处理:
Z 线必须 屏蔽双绞线
屏蔽层 只接伺服地,不接 PLC 地
远离动力线、伺服线
加磁环
步骤 9:判断编码器 / 驱动器是否损坏
如果前面全部正常,但 Z 相仍然无电压变化:
编码器码盘损坏
驱动器 Z 相输出电路烧坏
编码器排线断
替换方法:
换电机 / 编码器 → 正常 → 旧的损坏。

