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，這種干擾會導致輸出信息失真或錯誤。最重要的技術挑戰(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)，導致現(xiàn)場干擾強。在增量脈沖信號的接收電路中應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，導致發(fā)動機加速。然而，這種不平衡也可能導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)場編碼器應獨立于特定的工作電源進行操作，并且輸出功率的選擇應足夠大（超過編碼器指示的功耗的兩倍）；同時，所選編碼器應具有寬的工作電壓，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電性好的電磁屏蔽層時，在其外表面感應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，許多設備外殼由導電材料制成并接地。

作為一些自動化設備的核心部件，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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