如何解決高精度編碼器的干擾問(wèn)題？電機(jī)編碼器故障與處理方法,！
高精度編碼器在很多領(lǐng)域都有應(yīng)用,，其中在運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)中作為一些自動(dòng)化設(shè)備的核心部分，是高速電機(jī)編碼器一個(gè)常見的應(yīng)用,。高速電機(jī)編碼器的可靠性和穩(wěn)定性直接影響設(shè)備的性能,，而影響其可靠性和穩(wěn)定性的主要因素之一是抗干擾問(wèn)題，本文就來(lái)說(shuō)說(shuō)這個(gè)干擾問(wèn)題,，以及如何解決干擾問(wèn)題,。
一,、高速電機(jī)編碼器的干擾現(xiàn)象
在應(yīng)用中,，常會(huì)遇到以下幾種主要干擾現(xiàn)象：
1、控制系統(tǒng)未發(fā)指令時(shí),，電機(jī)無(wú)規(guī)則地轉(zhuǎn)動(dòng),。
2、與交流伺服系統(tǒng)共用同一電源的設(shè)備(如顯示器等)工作不正常,。
3,、伺服電機(jī)停止運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)控制器讀取電機(jī)位置時(shí),，由電機(jī)端部的高速電機(jī)編碼器反饋回的數(shù)值無(wú)規(guī)律亂跳,。
4、伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí),，所讀取的高速電機(jī)編碼器的值與所發(fā)出指令值不吻合,，且誤差值是隨機(jī)的，無(wú)規(guī)律的,。
5,、伺服電機(jī)運(yùn)行時(shí)，所讀取的高速電機(jī)編碼器的值與所發(fā)出指令值的差值為一穩(wěn)定的值或呈周期性變化,。
二,、高速電機(jī)編碼器的干擾源分析
干擾進(jìn)入運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)的渠道主要有兩類：
一是信號(hào)傳輸通道干擾，干擾通過(guò)與系統(tǒng)相聯(lián)的信號(hào)輸入通道,、輸出通道進(jìn)入;二是供電系統(tǒng)干擾,。
信號(hào)傳輸通道是控制系統(tǒng)或驅(qū)動(dòng)器接收反饋信號(hào)和發(fā)出控制信號(hào)的途徑，因?yàn)槊}沖波在傳輸線上會(huì)出現(xiàn)延時(shí),、畸變,、衰減與通道干擾，在傳輸過(guò)程中,，長(zhǎng)線的干擾是主要因素,。
任何電源及輸電線路都存在內(nèi)阻，正是這些內(nèi)阻才引起了電源的噪聲干擾,，如果沒有內(nèi)阻,，無(wú)論何種噪聲都會(huì)被電源短路吸收，在線路中不會(huì)建立起任何干擾電壓,，此外，交流伺服系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器本身也是較強(qiáng)的干擾源,，它可以通過(guò)電源對(duì)其他設(shè)備進(jìn)行干擾,。
三、高速電機(jī)編碼器抗干擾的措施
1,、供電系統(tǒng)的抗干擾設(shè)計(jì)
(1)實(shí)行電源分組供電,，例如,，將執(zhí)行電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源與控制電源分開，以防止設(shè)備間的干擾,。
(2)采用噪聲濾波器也可以有效地抑 制交流伺服驅(qū)動(dòng)器對(duì)其他設(shè)備的干擾,。該措施對(duì)以上幾種干擾現(xiàn)象都可以有效地抑 制。
(3)采用隔離變壓器,，考慮到高頻噪聲通過(guò)變壓器主要不是靠初次級(jí)線圈的互感耦合,，而是靠初次級(jí)寄生電容耦合的，因此隔離變壓器的初次級(jí)之間均用屏蔽層隔離,，減少其分布電容,，以提高抗共模干擾能力。
2,、信號(hào)傳輸通道的抗干擾設(shè)計(jì)
(1)光電耦合隔離措施
在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中,，采用光電耦合器，可以將控制系統(tǒng)與輸入通道,、輸出通道以及伺服驅(qū)動(dòng)器的輸入,、輸出通道切斷電路之間的。如果在電路中不采用光電隔離,，外部的尖峰干擾信號(hào)會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)或直接進(jìn)入伺服驅(qū)動(dòng)裝置,，產(chǎn)生*種干擾現(xiàn)象。
(2)雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸
信號(hào)在傳輸過(guò)程中會(huì)受到電場(chǎng),、磁場(chǎng)和地阻抗等干擾因素的影響,，采用接地屏蔽線可以減小電場(chǎng)的干擾。雙絞線與同軸電纜相比,，雖然頻帶較差,，但波阻抗高，抗共模噪聲能力強(qiáng),，能使各個(gè)小環(huán)節(jié)的電磁感應(yīng)干擾相互抵消,。另外，在長(zhǎng)距離傳輸過(guò)程中,，一般采用差分信號(hào)傳輸,，提高抗干擾性能。采用雙絞屏蔽線長(zhǎng)線傳輸可以有效地抑 制第 二,、三,、四種干擾現(xiàn)象的產(chǎn)生。
(3)接地
接地可以消除電流流經(jīng)地線時(shí)所產(chǎn)生的噪聲電壓,，除了要將伺服系統(tǒng)接大地外,，信號(hào)屏蔽線也要接地，防止靜電感應(yīng)和電磁干擾。如果沒有正確的接地,，則可能會(huì)出現(xiàn)第 二種干擾現(xiàn)象,。
電機(jī)編碼器故障與處理方法
一、電機(jī)編碼器故障與處理方法
電機(jī)編碼器是一種適用于電動(dòng)機(jī)上的編碼器,，在使用過(guò)程中,，有時(shí)會(huì)遇到一些故障，需要及時(shí)處理或維修,，故障比較常見的有：
1,、編碼器本身故障
編碼器本身元器件出現(xiàn)故障，導(dǎo)致其不能產(chǎn)生和輸出正確的波形,。這種情況下需更換編碼器或維修其內(nèi)部器件,。
2、編碼器連接電纜故障
這種故障出現(xiàn)的幾率最高,，維修中經(jīng)常遇到,。通常是因?yàn)榫幋a器電纜斷路、短路或接觸不良等原因造成,，這時(shí)需更換電纜或接頭,。還應(yīng)特別注意是否是由于電纜固定不緊，造成松動(dòng)引起開焊或斷路,，這時(shí)需卡緊電纜,。
3、編碼器電源電壓過(guò)低
編碼器的電源電壓通常不能低于4.75V,，造成過(guò)低的原因是供電電源故障或電源傳送電纜阻值偏大而引起損耗,，這時(shí)需檢修電源或更換電纜。
4,、絕對(duì)式編碼器電池電壓下降
這種故障需更換電池,，如果參考點(diǎn)位置記憶丟失，還需執(zhí)行重回參考點(diǎn)操作,。
5,、編碼器電纜屏蔽線未接或脫落
這會(huì)引入干擾信號(hào)，使波形不穩(wěn)定,，影響通信的準(zhǔn)確性,，需要保證屏蔽線可靠的焊接及接地。
6,、編碼器安裝松動(dòng)
這種故障會(huì)影響位置控制精度,，造成停止和移動(dòng)中位置偏差量超差，甚至剛開機(jī)即產(chǎn)生伺服系統(tǒng)過(guò)載報(bào)警
7,、光柵污染
這會(huì)使信號(hào)輸出幅度下降,，可以用脫脂棉沾無(wú)水酒精輕輕擦除油污來(lái)解決,。
二,、如何維護(hù)和保養(yǎng)編碼器
為了延長(zhǎng)編碼器的使用壽命,，防止經(jīng)常出現(xiàn)故障，需要做好編碼器的維護(hù)保養(yǎng)工作,，主要注意：
1,、對(duì)編碼器機(jī)械部分定期進(jìn)行檢查工作，一般情況是每月一次,，檢查工作的內(nèi)容主要是機(jī)械連接點(diǎn)的檢查,，看看是否錯(cuò)位等。
2,、編碼器屬于精密儀器,，其中的電控設(shè)備不可隨意調(diào)整，尤其是互鎖裝置,，一方面為保證編碼器能正常使用,，另一方面為保證人員使用安全。
3,、編碼器的使用需要和控制器,、電控系統(tǒng)等設(shè)備一起使用，這些設(shè)備功率大,，操作方式不同,，因此維護(hù)和保養(yǎng)工作應(yīng)由專業(yè)人士進(jìn)行操作。
4,、當(dāng)編碼器出現(xiàn)故障時(shí),，非專業(yè)人士不宜擅自亂動(dòng)，應(yīng)通知維修人員排查故障原因并及時(shí)檢修,。
