SICK編碼器編碼器抗干擾原理,如何判斷是編碼器干擾? SICK編碼器是一種精密的電子元器件,對(duì)使用的環(huán)境要求要抗干擾,今天帶大家了解一下旋轉(zhuǎn)編碼器抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理,如何判斷是否為編碼器自身故障?還是干擾. SICK編碼器抗干擾系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理 SICK編碼器是旋轉(zhuǎn)位移傳感器,其被旋轉(zhuǎn)成可用于控制角位移的一系列數(shù)字脈沖信號(hào)。那么旋轉(zhuǎn)編碼器中的運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)如何干擾抗干擾設(shè)計(jì)?信號(hào)傳輸通道:屏蔽雙絞線傳輸,信號(hào)將受到電場,磁場和傳輸過程中干擾因素的阻抗的影響。與同軸電纜相比,雖然頻帶差,但阻抗大,抗共模噪聲強(qiáng),使得每一小部分電磁干擾都可以相互抵消。光電耦合隔離措施在長距離傳輸中,光電耦合器可以切斷控制系統(tǒng)與輸入通道之間的電路連接以及輸出通道和伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入輸出通道。光電耦合的主要是可以有效抑制峰值脈沖和噪聲干擾,從而大大提信噪比(SNR)。雖然噪聲電壓較大,但能量較少,只有弱電流,并且發(fā)光二極管光電耦合器輸入部分工作在當(dāng)前狀態(tài),一般導(dǎo)通電流為10-15mA,所以即使不能提供足夠的電流被抑制,所以干擾很大。電力系統(tǒng)抗干擾設(shè)計(jì):實(shí)施電源組,例如,將實(shí)施電機(jī)驅(qū)動(dòng)電源和控制電源,防止設(shè)備之間的干擾。使用隔離變壓器,考慮到互感耦合頻噪聲不依賴于早期階段通過變壓器的線圈,而是在初和輔助寄生電容耦合之間開始,因此變壓器隔離和屏蔽層隔離,降低電容,以提抗共模干擾的能力。噪聲濾波器可以有效抑制對(duì)其他交流伺服驅(qū)動(dòng)器的干擾。 在很多的情況之下是旋轉(zhuǎn)編碼器并沒有壞,而只是干擾的原因,造成波型不,導(dǎo)致計(jì)數(shù)不準(zhǔn)。 SICK編碼器屬精密元件,這主要因?yàn)榫幋a器周圍干擾比較嚴(yán)重,比如:是否有大型電動(dòng)機(jī)、電焊機(jī)頻繁起動(dòng)造成干擾,是否和動(dòng)力線同一管道傳輸?shù)取?br /> 選擇什么樣的輸出對(duì)抗干擾也很重要,一般輸出帶反向信號(hào)的抗干擾要一些,即A+~A-,B+~B-,Z+~Z-,其特征是加上電源8根線,而不是5根線(共零)。帶反向信號(hào)的在電纜中的傳輸是對(duì)稱的,受干擾小,在接受設(shè)備中也可以再增加判斷(例如接受設(shè)備的信號(hào)利用A、B信號(hào)90°相位差,讀到電平10、11、01、00四種狀態(tài)時(shí),計(jì)為一有效脈沖,此方案可有效提系統(tǒng)抗干擾性能(計(jì)數(shù)準(zhǔn)確))。 如何判斷是否為編碼器自身故障? 1、排除(搬離、關(guān)閉、隔離)干擾源; 2、判斷是否為機(jī)械間隙累計(jì)誤差; 3、判斷是否為控制系統(tǒng)和編碼器的電路接口不匹配(編碼器選型錯(cuò)誤); 1,2,3方法償試后故障現(xiàn)象排除,則可初步判斷,若未排除須進(jìn)一步分析。 判斷是否為SICK編碼器自身故障的簡單方法是排除法。 旋轉(zhuǎn)編碼器是一種可測量速度 角度 位移 距離傳感器,工控域經(jīng)常用到,對(duì)于旋轉(zhuǎn)編碼器選型,我們得了解旋轉(zhuǎn)編碼器的相關(guān)參數(shù)及其定義. 一、旋轉(zhuǎn)編碼器線數(shù) 旋轉(zhuǎn)編碼器線數(shù):是旋轉(zhuǎn)編碼器光電碼盤的一周刻線,增量式編碼器碼盤刻線可以10線、100線、2500線的刻線,只要你碼盤能刻得下,可任意選數(shù);值編碼器碼盤其碼盤刻線因格雷碼的編排方式,決定其基本是2的冪方線,如256線、1024線、8192線等。 二、旋轉(zhuǎn)編碼器位數(shù) 旋轉(zhuǎn)編碼器位數(shù):是2的n方,由于值編碼器碼盤常常是2的冪方線輸出,所以,大部分的值碼盤是以“位”來表達(dá),但值編碼器碼盤也有特別的格雷余碼輸出的,如360線、720線、3600線等。增量值編碼器也有用位來表示的,如15位、17位,其是通過內(nèi)部細(xì)分,將計(jì)算的線數(shù)倍增后,一般大于10000線了,就用“位”來表達(dá)。 三、旋轉(zhuǎn)編碼器分辨率 旋轉(zhuǎn)編碼器分辨率:是編碼器可以分辨的角度,對(duì)于一般計(jì)算,以360度/刻線數(shù)計(jì)算,目前大部分就直接用多少線來表達(dá)了。但這樣就有一些概念的混淆,如增量值編碼器,如用上A/B兩相的四倍頻,2500線的,分辨率實(shí)際可以是360/10000的,如果內(nèi)部細(xì)分計(jì)算的“線”可以更多,達(dá)到15位、17位的,所以,常常的增量編碼器用“線”來表達(dá)的,代表還沒有倍頻細(xì)分,用“位”來表達(dá)的,是已經(jīng)細(xì)分過的了。 分辨率:又稱位數(shù)、脈沖數(shù)、幾線制(型編碼器中會(huì)有此稱呼),對(duì)于增量型編碼器而言就是軸旋轉(zhuǎn)一圈編碼器輸出的脈沖個(gè)數(shù);對(duì)于型編碼器來說,則相當(dāng)于把一圈360°等分成多少份,例如分辨率是256P/R,則等于把一圈360°等分成了256,每旋轉(zhuǎn)1.4°左右輸出一個(gè)碼值。分辨率的單位是P/R。 增量式編碼器:碼盤內(nèi)刻線是兩道:A/B,Z,通過數(shù)線累加(增量)計(jì)算旋轉(zhuǎn)角度,有的增加了U\V\W,將編碼器通過120度的分割,分成三個(gè)區(qū)來判斷位置,稱為混合型編碼器。有的通過內(nèi)部細(xì)分電路,提分辨“線”,并用內(nèi)部電池記憶及用“位”來表達(dá),常常混稱為“值”,實(shí)際應(yīng)該是“偽”。 式編碼器:碼盤內(nèi)刻線是n道,以2,4,8,16。。。編排組合,讀數(shù)是以“0”“1”編碼方式光盤直接讀取,而非累加,故不受停電、干擾影響。于增量,哪個(gè)分辨率及更,如果是實(shí)際的碼盤刻線,值碼盤分辨“數(shù)”可以是增量碼盤的一倍,如果是倍頻技術(shù),那增量值碼盤分辨"數(shù)”又可以大于值,但注意,我用的是“分辨數(shù)”,不代表,因?yàn)榧?xì)分倍頻是電氣模擬技術(shù),并不改善,是由碼盤刻線、軸的機(jī)械安裝、電氣的響應(yīng)綜合因數(shù)決定的。綜合來看,分辨率,是增量的可以做的比的,而,就是值的了,因?yàn)樗遣皇芡k姟⒏蓴_、速度、電氣響應(yīng)的影響的,尤其是又要速的情況下,增量細(xì)分是無法滿足要求的。 |