让伺服电机同时接收模拟电压信号的速度控制指令和转矩控制指令，核心是通过伺服驱动器的混合控制模式（速度 / 转矩叠加） 实现 —— 通常以速度控制为基础，转矩控制作为限幅或叠加调节，以下是从控制原理、参数配置、接线调试到实操示例的完整方案，适配主流品牌（安川、松下、三菱）伺服。
一、 核心控制逻辑（先理解本质）
伺服电机无法同时 “独立” 执行速度和转矩指令（两者本质是转矩控制的不同表现：速度环输出转矩指令，转矩环直接输出转矩指令），工业中常用两种混合控制方式，均支持模拟电压信号输入：
| 控制模式 | 核心逻辑 | 适用场景 |
|---|---|---|
| 速度优先 + 转矩限幅 | 模拟电压 1（如 0-10V）控制速度，模拟电压 2（如 0-10V）设定转矩上限；电机优先按速度指令运行，当负载转矩超过转矩限幅时，速度自动降速，避免过载 | 收卷 / 放卷（恒速运行，限制最大张力转矩）、输送线（恒速 + 防堵转） |
| 转矩优先 + 速度限幅 | 模拟电压 1 控制转矩，模拟电压 2 设定速度上限；电机优先按转矩指令输出力矩，当转速超过速度限幅时，自动限制转速 | 拧紧机（恒转矩拧紧，限制最高转速）、压力控制（恒转矩施压，防超速） |
关键：两种模式均通过伺服驱动器的参数配置，将两路模拟电压分别映射到 “速度 / 转矩指令” 和 “限幅指令”，实现混合控制。
二、 硬件准备与接线（以 0-10V 模拟电压为例）
1. 核心硬件清单
伺服驱动器：支持速度 / 转矩混合控制（主流品牌如安川 Σ-7、松下 A6、三菱 J4 均支持）；
模拟量输入模块 / 信号源：PLC 模拟量输出（AO）模块（如西门子 SM1234）或电位器，输出 0-10V 模拟电压；
屏蔽双绞线：用于模拟电压信号传输，抗电磁干扰；
信号隔离器（可选）：隔离模拟信号，避免伺服驱动器干扰 PLC。
2. 标准接线（以安川 Σ-7 为例，其他品牌逻辑一致）
| 伺服驱动器接口 | 接入信号 | 对应功能 | 接线说明 |
|---|---|---|---|
| ANA1（+）/ANA1（-） | 模拟电压 1（0-10V） | 速度指令（或转矩指令） | 正极接 PLC AO 输出 +，负极接 AO 输出 -，屏蔽层单端接地 |
| ANA2（+）/ANA2（-） | 模拟电压 2（0-10V） | 转矩限幅（或速度限幅） | 同上，独立走屏蔽线，与动力线间距 > 20cm |
| CN1-19（SG） | 模拟信号地 | 公共接地 | 所有模拟信号的地接此端子，避免电位差 |
三菱 J4 对应接口：CN1-41（AN1+）/CN1-42（AN1-）、CN1-43（AN2+）/CN1-44（AN2-）；松下 A6 对应接口：CN1-29（VI1+）/CN1-30（VI1-）、CN1-31（VI2+）/CN1-32（VI2-）。
三、 伺服参数配置（核心步骤，以 “速度优先 + 转矩限幅” 为例）
以下以安川 Σ-7 为例，其他品牌仅参数编号不同，逻辑一致：
1. 基础参数（确定控制模式）
| 参数号 | 参数名 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr0.01 | 控制模式选择 | 1 | 速度控制模式（模拟电压指令） |
| Pr0.03 | 速度指令来源 | 1 | 模拟电压输入（ANA1） |
| Pr2.00 | 转矩限制选择 | 2 | 转矩限幅由模拟电压（ANA2）设定 |
2. 模拟电压量程配置
| 参数号 | 参数名 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr3.00 | ANA1 输入量程 | 0 | 0-10V 对应速度指令（可自定义，如 10V=3000rpm） |
| Pr3.01 | ANA1 速度增益 | 300 | 10V 对应电机最高转速 3000rpm（按需调整） |
| Pr3.10 | ANA2 输入量程 | 0 | 0-10V 对应转矩限幅 |
| Pr3.11 | ANA2 转矩增益 | 100 | 10V 对应电机额定转矩的 100%（如 10V=20N・m） |
3. 辅助参数（防过载 / 超调）
| 参数号 | 参数名 | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|---|
| Pr2.01 | 转矩限幅方向 | 0 | 正反转转矩限幅相同 |
| Pr0.10 | 速度环增益 | 200 | 按需调整，增强速度稳定性 |
四、 实操调试步骤（即插即用）
接线确认：
断开电源，按上述接线图接好 ANA1（速度指令）、ANA2（转矩限幅）和信号地；
模拟电压信号源（如 PLC）输出 0V，确认伺服驱动器显示的速度指令、转矩限幅均为 0。
参数写入：
通过伺服调试软件（如安川 SigmaWin+）或操作面板写入上述参数，重启驱动器生效；
校准模拟电压：输入 5V 到 ANA1，确认驱动器显示速度为 1500rpm（3000rpm×50%）；输入 5V 到 ANA2，确认转矩限幅为额定转矩的 50%。
空载测试：
逐步增加 ANA1 电压（如从 0V 到 2V），电机按设定速度运行；
用手施加负载（或通过伺服软件模拟负载），当负载转矩超过 ANA2 设定的限幅时，电机转速会自动下降（不会堵转 / 过载）。
带载调试：
根据实际负载调整速度环增益（Pr0.10），避免速度波动；
若转矩限幅响应滞后，可增大转矩环增益（Pr2.10），但不宜过大（易抖动）。
五、 扩展：转矩优先 + 速度限幅配置（反向需求）
若需以转矩控制为核心，速度作为限幅，仅需修改核心参数：
| 参数号（安川 Σ-7） | 设置值 | 说明 |
|---|---|---|
| Pr0.01 | 2 | 转矩控制模式（模拟电压指令） |
| Pr0.04 | 1 | 转矩指令来源：ANA1 |
| Pr2.05 | 2 | 速度限幅来源：ANA2 |
| Pr3.01 | 100 | ANA1（10V）对应额定转矩 100% |
| Pr3.11 | 300 | ANA2（10V）对应速度限幅 3000rpm |
六、 关键注意事项
模拟信号抗干扰：
模拟电压线必须用屏蔽双绞线，屏蔽层单端接地（靠近驱动器端）；
模拟线与伺服动力线分开布线，避免平行走线，减少电磁干扰导致的指令波动。
指令量程匹配：
若使用 4-20mA 电流信号（比电压抗干扰强），需将参数 Pr3.00/Pr3.10 设为 1（对应 4-20mA），并校准零点（4mA=0 指令）。
保护机制：
务必设置过转矩保护（Pr2.20）和过速保护（Pr0.15），避免负载异常导致设备损坏；
混合控制时，转矩限幅不能超过电机额定转矩的 150%（短期），否则会触发过载报警。
总结
伺服电机实现模拟电压的速度 + 转矩混合控制，核心是配置主控制模式（速度 / 转矩）+ 辅限幅模式（转矩 / 速度），两路模拟电压分别对应指令和限幅；
接线重点是模拟信号的屏蔽和接地，参数核心是 “指令来源” 和 “量程增益” 的匹配；
调试优先保证信号稳定，再根据负载调整环增益，同时做好过载 / 过速保护。
