哪种编码器适合远程传输?干扰编码器的原因及解决方法介绍!
哪种接口的编码器抗干扰性能更强,更适合远程传输?这就需要从干扰源开始讲起了。
编码器信号干扰是如何发生的?
在编码器运行期间,不可避免地会受到外部干扰。典型的干扰源是外部大电流装置的启动和停止或周围大型异步电动机的运行。信号受到干扰的原因有很多:电缆传输过长、屏蔽不良、接地不良、未使用双绞线、接线不规范等。
正常脉冲,在信号传输过程中受到外部干扰的情况下,会导致脉冲损耗和其他现象。为了解决这个问题,可以使用双通道(六通道)差分接口。区别不在于测量到地球的信号,而是测量到反向信号的信号。这种连接的优点是不仅信号电平改变,而且信号极性也改变。信号电平是原始电平的两倍。因此,信号更稳定。
因此,差分测量的TTL或HTL接口更适合强干扰的环境。
哪种编码器接口更适合远程传输?
由于远程传输期间电压的上升和下降,编码器的脉冲信号产生锯齿效应。
HTL接口的信号电平高,电压升高,锯齿效应明显,因此不适合远程传输。
集电极开路不适合远程传输,因为输出只能在一个方向激活,锯齿效应比HTL更严重。
TTL接口的信号电平低,电压没有HTL那么高,锯齿效应没有HTL明显。TTL也可以使用差分信号来测量。
因此,TTL接口适用于更长距离和更高频率。
编码器的传输距离和输出频率
然而,编码器的最终传输距离也取决于输出频率,编码器的输出频率可以使用以下公式计算。
输出频率=分辨率*每秒圈数=分辨率*RPM/60
传输取决于输出频率。例如,如果3000线编码器的输出频率为150KHz,转速为3000rpm,则长传输距离约为300m。
干扰编码器的原因和解决方法
在编码器维护过程中,我们发现在许多情况下,编码器本身并没有损坏,只是干扰造成的原因,导致波形不佳和计数不准确。如何确定编码器干扰的原因呢?
编码器是一个精密部件,主要是因为编码器周围存在严重故障,例如是否存在大型电机和电焊机频繁启动引起的故障,以及是否与电源线在同一管道中传输。
选择哪种输出应能承受干扰也很重要。总的来说,反向信号输出的抗干扰性更好,即A+~A-、B+~B-、Z+~Z,其特点是增加了8线电源,而不是5线(总零)。电缆中反向信号的传输是对称的,几乎没有干扰。例如,接收设备的信号使用A和B信号之间的90°相位差,当读取电平10、11、01、00的四个状态时,它被视为有效脉冲。该方案可以有效地提高系统的抗干扰性能(精确计数)。即使是编码器也有好坏之分,它们的电子芯片内部电路信号输出变化很大。否则,1000行增量编码器怎么可能从300多元到3000多元不等?
1.消除(移除、关闭、隔离)干扰源;
2.评估这些是否是累积的机械释放误差;
3.评估控制系统和编码器之间的电路接口是否不匹配(编码器选择故障);
如果在尝试上述三种方法后消除了编码器故障,则可以对其进行临时评估。如果没有消除,则需要进一步分析。
判断是否是编码器故障的简单方法是对其进行故障排除。
具体排除方法为:
将其更换为相同型号的编码器。如果故障现象相同,可以排除是编码器故障。由于两个旋转编码器同时出现误差的小概率事件可能非常小,因此可以将其视为0。如果更换相同型号的旋转编码器并立即消除误差,则通常可以确定旋转编码器有缺陷。