目前,伺服电机在自动化工业中应用越来越广泛,使用和调试伺服系统的过程中,会时不时的出现各种意想不到的干扰,尤其是对于发脉冲的伺服电机的应用,下面从几个方面分析下干扰的类型和产生的途径,这样就会做到有针对性地抗干扰的目的。
来自空间辐射干扰
对辐射干扰最为有效的措施就是金属屏蔽。空间辐射电磁场主要是由电力网络、雷电、无线电广播和雷达等产生的,通常称为辐射干扰。
其影响主要通过两条路径:一是直接对伺服内部的辐射,由电路感应产生干扰; 二是对伺服通信网络的辐射,由通信线路感应产生干扰。此种干扰发生几率比较少,一般通过设置屏蔽电缆进行保护。
对传导干扰的有效措施就是采用电源滤波器、隔离电源、屏蔽电缆、以及合理和可靠的接地来解决问题。
来自电源的干扰
实践证明,因电源引入的干扰造成伺服电机控制系统故障的情况很多,一般通过加稳压器、隔离变压器等设备解决。
来自信号线引入的干扰
此类干扰主要有两种信息途径:一是通过变送器供电电源或共用信号仪表的供电电源串入的电网干扰,这往往被忽视; 二是信号线受空间电磁辐射感应的干扰,即信号线上的外部感应干扰,这种干扰往往非常严重。
由信号引入的干扰会引起电路板元件工作异常,严重时将引起元器件损 伤。对于隔离性能差的系统,还将导致信号间互相干扰,引起共地系统总线回流,造成逻辑数据变化、误动和死机。
控制系统因信号引入干扰造成内部元器件损坏, 由此引起系统故障的情况也很多。此种干扰经常发生于信号距离长的应用案例上,常采用加中继隔离的方法,来屏蔽掉感应电压,解决干扰问题。
来自接地系统混乱的干扰
众所周知接的是提高电子设 备抗干扰的有效手段之一,正确的接地既能抑制设备向外发出干扰; 但是错误的接地反而会引入严重的干扰信号,使系统无法正常工作。
一般说来,控制系统的地线包括系统地、屏蔽地、交流地和保护地等,如果接地系统混乱,对伺 服系统的干扰主要是各个接地点电位分布不均,不同接地点间存在地电位差,引起地环路电流,影响系统正常工作。
例如电缆屏蔽层两端A、B都接地,就存在地电 位差,有电流流过屏蔽层。当发生异常状态如雷电击时,地线电流将更大。此外,屏蔽层、接地线和大地可能构成闭合环路,在变化磁场的作用下,屏蔽层内会出现 感应电流,干扰信号回路。
若系统地与其它接地处理混乱,所产生地地环流就可能在地线上产生不等电位分布,影响伺服电路的正常工作。解决此类干扰的关键就在 于分清接地方式,为系统提供良好的接地性能。
来自系统内部干扰
主要由系统内部元器件及电路间的相互电磁辐射产生,如逻辑电路相互辐射、模拟地与逻辑地的相互影响及元器件间的相互不匹配使用等。
实际现场的工况条件要复杂的多,只能是具体问题具体分析,但是最终都会有一个圆满的解法,只不过是过程经历不同罢了!
使用和调试伺服系统的过程中,会时不时的出现各种意想不到的干扰,尤其是对于发脉冲的伺服电机的应用,下面从几个方面分析下干扰的类型和产生的途径,这样就会做到有针对性地抗干扰的目的,希望共同学习研究 。
伺服电机检测过程
伺服电机设计是自成一套体系的,整体上电机的工业设计优化的非常好,所有你能看到很多伺服电机个头很小,功率很大,性价比也蛮有优势。但在控制方面,的电机的控制系统与非电机之间往往不兼容。因为伺服电机的控制也是自成体系的。日系电机相互可以兼容,但是你基本上看不到一个用美国或者欧洲的控制器控制伺服电机的做法,但是非电机之间,控制器和电机往往可以相互控制。
下面小编为大家分析了伺服电机检测过程:
1、首先先测试一下电机,任何电路也不用连接,把电机的三根线任意两根短路在一起,用手转动电机轴,感觉起来有阻力,那就OK。
2、把伺服驱动器按图纸接上电源(例如用了调压器,从100V调到220V,怕驱动器是100V的),通电,驱动器正常,有错误信息显示,对照说明书,是显示了编码器有故障的错误,这个也正常,还没有连接编码器呢。
3、接上编码器,再开机,没有任何错误显示了。
4、按照说明书上设置驱动器。例如设置了“速度控制模式”,然后旋动电位器, 伺服电机没有转动。按说明书上的说明,调整拨动开关,最后把“Servo-ON” 拨动以后,电机一下子锁定了,OK!然后旋动电位器,使SPR/TRQR输入引脚有电压,好!电机转动起来了。伺服驱动器上的转数达到了1000、2000、3000最后可到4000多转。说明书上推荐是3000转的,再高速可能会有些问题。
5、重新设置了 伺服驱动器,改成“位置控制模式”,把运动控制卡(或者使用MACH3,连接电脑并行口)接到脉冲、方向接口上,电机也转动了!按照500Kpps的输出速率,驱动器上显示出了3000rpm。正反转都可自行控制。
6、最后,再调节一下运动控制卡,和做的小连接板。板子上的LED阵列是为了测试输出用的,插座是连接两相编码器的,另一个插座是输出脉冲/方向的,开关、按钮是测试I/O输入的。