禹盟編碼器介紹增量型編碼器選型時需要考慮的問題如下:
1.編碼器電源。選擇具有寬工作電源與信號短路保護的編碼器。
很多的編碼器干擾來自于其供電電源的波動,和電源0V基準的破壞。要避免此類干擾情況的出現(xiàn),現(xiàn)場的編碼器應(yīng)由特定的工作電源獨立供電,并且在輸出功率選擇上需做到足夠大(編碼器標(biāo)示功耗的2倍以上);同時,選擇的編碼器應(yīng)具有寬工作電壓,例如 10~30Vdc甚至 5~30Vdc的工作電壓,這表明編碼器內(nèi)部電路對工作電源的設(shè)計,已經(jīng)考慮了輸入電源的降壓穩(wěn)壓濾波,有較好的電源抗波動性干擾的性能;另外,在選擇編碼器時,需考慮信號對電源的短路保護(信號線對電源的正負極短接不會“燒壞”編碼器),就是說編碼器設(shè)計中已經(jīng)對信號的 0V基準波動有了過濾或截斷設(shè)計。
2.接地技術(shù)。編碼器信號傳輸至接收設(shè)備,在實際的工業(yè)現(xiàn)場,由于兩者相距離較遠,信號傳輸線也較長,所以測量的數(shù)據(jù)會發(fā)生跳動、造成誤差變大。解決此類問題必須遵循接收端一點接地原則。現(xiàn)場的接地等電位是在靜態(tài)的條件下的電阻等電位,在交流的環(huán)境下對于脈沖式信號,較長的距離很難保證動態(tài)的等電位。
之所以要一點接地,是因為在電路中如果采用多點接地的話,由于各接地點瞬間電位的不同,就可能形成電路的干擾信號,因此在電路中應(yīng)盡可能的做到在接收端一點接地,如果不能實現(xiàn)一點接地,則應(yīng)盡量將接地線加寬,以使各接地點的電位相近,以免形成信號干擾源。
我們對接地的檢查,都是基于靜態(tài)電阻測量的等電位,但是在有電機、變頻器等交流動態(tài)設(shè)備環(huán)境下,已經(jīng)不僅僅是靜態(tài)的電阻,而是包含了電磁場動態(tài)的電容電感變化,在短時間內(nèi)很有可能就不再是等電位的了。所以接地也要考慮有電容匹配的接地。或者增加接地面積增加電容濾波性。
3.隔離措施。隔離是破壞干擾途徑、切斷耦合通道,從而達到抑制干擾的一種技術(shù)措施。編碼器工作電源如果選擇DC/DC隔離電源,主要使用在供電電源系統(tǒng)有很多同時在工作的器件,現(xiàn)場出現(xiàn)較為嚴重干擾的情況。
增量信號接收的光電耦合器隔離,應(yīng)用于增量脈沖信號的接收單元電路中。目前,在自動檢測系統(tǒng)中越來越多的采用光電耦合器來提高系統(tǒng)的抗共模干擾能力。光電耦合器是一種電光電耦合器件,它的輸入量是電流,輸出量也是電流,但是輸入、輸出之間從電氣上看卻是絕緣的。保證了輸入回路和輸出回路的電氣隔離。
4.編碼器安裝的絕緣隔離。在有大型電機和變頻器的場合下,如果碰到有干擾問題,那很有可能是遇見電機外殼“交流漏電”。了電動機本身同時也是一個發(fā)電機,在啟動的瞬間,電機動力與“發(fā)電”反電動勢是不平衡的這,種不平衡使電機產(chǎn)生加速運動,但這種不平衡也有可能會在電機外殼上產(chǎn)生瞬間的交流漏電,我們在檢查電機外殼的接地只是靜態(tài)測得的電阻量,無法確定在電機啟動的瞬間能夠有很好的交流導(dǎo)通接地。在這種情況下,建議編碼器外殼(包括編碼器的轉(zhuǎn)軸)要與電機外殼絕緣隔離,例如選擇帶有絕緣襯套的軸套型編碼器,或采用絕緣聯(lián)軸器和法蘭,將編碼器與電機隔離。
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