8個步驟幫您解決編碼器信號干擾問題

8個步驟幫您解決編碼器信號干擾問題

編碼器干擾是指信號通信過程中不可避免的外部干擾，使編碼器難以準確識別信號。編碼器干擾會導(dǎo)致通信中斷、數(shù)據(jù)錯誤，并對系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性產(chǎn)生負面影響。

編碼器有時會受到干擾的影響，這種干擾會導(dǎo)致輸出信息失真或錯誤。最重要的技術(shù)挑戰(zhàn)之一是解決編碼器的故障。如果發(fā)生故障，我們可以使用以下方法來提高編碼器的穩(wěn)定性。

編碼器干擾問題；這也是西安德沃客戶在前期工作中遇到的問題。在解決了這個問題之后，我獲得了一些經(jīng)驗，并想與大家分享。

1.隔離措施

絕緣是一種通過中斷故障路徑和切斷耦合通道來抑制干擾的技術(shù)措施。如果編碼器的工作電源選擇隔離的DC/DC電源，它主要用于多個部件同時工作的電源系統(tǒng)，導(dǎo)致現(xiàn)場干擾強。在增量脈沖信號的接收電路中應(yīng)用了用于增量信號接收的光耦隔離。光電耦合器是一種光電耦合器件，其輸入是電流，輸出也是電流，但輸入和輸出是電隔離的。確保輸入和輸出電路之間的電氣隔離。

2.編碼器安裝絕緣

在大型電機和變頻器的情況下，當發(fā)生故障時，電機外殼可能存在交流泄漏。電動機本身也是一個發(fā)電機。啟動時，發(fā)動機功率和“產(chǎn)生”的后電動機力不平衡，導(dǎo)致發(fā)動機加速。然而，這種不平衡也可能導(dǎo)致電機外殼上立即發(fā)生交流泄漏。在檢查電機外殼接地時，我們只測量靜態(tài)電阻，無法確定電機啟動時是否有良好的交流線路偵察。在這種情況下，建議對編碼器外殼（包括編碼器軸）進行隔離，并將其與電機外殼隔離。

3.編碼器電源

選擇具有寬工作電壓和信號短路保護的編碼器。許多編碼器干擾是由電源的波動和電源的0V參考電壓的損壞引起的。為了避免這種干擾，現(xiàn)場編碼器應(yīng)獨立于特定的工作電源進行操作，并且輸出功率的選擇應(yīng)足夠大（超過編碼器指示的功耗的兩倍）；同時，所選編碼器應(yīng)具有寬的工作電壓，例如9-30Vdc或甚至5-30Vdc。這表明編碼器的內(nèi)部電路考慮了工作電源的設(shè)計，包括輸入電源的降壓、穩(wěn)定和濾波，在抵抗電流波動干擾方面具有良好的性能；此外，在選擇編碼器時，需要考慮電源信號的短路保護（電源信號線的正負極不會“燒壞”編碼器），這意味著編碼器設(shè)計已經(jīng)過濾或切斷了信號的0V參考波動。

4.信號電纜的選擇

選擇專業(yè)的編碼器專用雙絞線屏蔽電纜不僅可以保護編碼器的內(nèi)部電路，還可以保護編碼器附帶的用于輸出信號的信號傳輸電纜，以及外部擴展信號電纜。應(yīng)選擇編碼器專用的雙絞線屏蔽電纜，電纜必須有一層高密度、高導(dǎo)電性的超細金屬絲屏蔽保護層，編織在其中，可以吸收外部源發(fā)出的高頻電磁場變化。起到屏蔽和保護作用。

5.反向通道

返回通道用于增加信號的傳輸距離，并額外輸出通道A、B和Z的反相信號。此傳輸標準功能對應(yīng)于RS422接口，返回相位輸出本身也可以選擇推挽輸出。

6.增量編碼器的信號選擇

應(yīng)選擇帶有返回通道的輸出信號（HTL-G6）。一方面，具有9-30V寬電源和極性的編碼器，以及短路保護功能，不易損壞；另一方面，由于編碼器的正信號和負信號上有顯著的干擾源，可以消除編碼器接收設(shè)備中的干擾。這種類型的增量編碼器信號傳輸可以實現(xiàn)無干擾傳輸，根據(jù)電纜、現(xiàn)場條件和信號頻率，使用專用電纜傳輸距離可達200米。

7.電磁屏蔽

電磁屏蔽也由具有良好導(dǎo)電性的金屬材料制成，以形成各種形狀，如屏蔽罩和屏蔽盒圍繞被保護電路。屏蔽它的物體不是電場，而是高頻（超過40KHz）磁場。當干擾源產(chǎn)生的高頻磁場遇到導(dǎo)電性好的電磁屏蔽層時，在其外表面感應(yīng)出相同頻率的渦電流，從而消耗高頻干擾的能量并保護電磁屏蔽層內(nèi)的電路免受高頻干擾磁場的影響。

8.靜電屏蔽

靜電屏蔽是指使用銅或鋁等導(dǎo)電性好的金屬作為材料，形成連接到地線的封閉金屬外殼。需要屏蔽的編碼器電路被放置在內(nèi)部，這樣電場的外部干擾就不會影響其內(nèi)部電路。相反，編碼器內(nèi)部電路產(chǎn)生的電信號不能逃逸并影響外部電路。靜電屏蔽不僅可以防止靜電干擾，還可以防止電場變化帶來的干擾。因此，許多設(shè)備外殼由導(dǎo)電材料制成并接地。

作為一些自動化設(shè)備的核心部件，控制系統(tǒng)的可靠性和穩(wěn)定性直接影響設(shè)備的性能，而干擾保護是影響其可靠性和穩(wěn)定性的主要因素之一。因此，在設(shè)計運動控制系統(tǒng)時，干擾問題的有效解決是一個不可忽視的問題。我們需要仔細檢查每一個連接。

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