8个步骤帮您解决编码器信号干扰问题

8个步骤帮您解决编码器信号干扰问题

编码器干扰是指信号通信过程中不可避免的外部干扰，使编码器难以准确识别信号。编码器干扰会导致通信中断、数据错误，并对系统的稳定性和可靠性产生负面影响。

编码器有时会受到干扰的影响，这种干扰会导致输出信息失真或错误。最重要的技术挑战之一是解决编码器的故障。如果发生故障，我们可以使用以下方法来提高编码器的稳定性。

编码器干扰问题；这也是西安德沃客户在前期工作中遇到的问题。在解决了这个问题之后，我获得了一些经验，并想与大家分享。

1.隔离措施

绝缘是一种通过中断故障路径和切断耦合通道来抑制干扰的技术措施。如果编码器的工作电源选择隔离的DC/DC电源，它主要用于多个部件同时工作的电源系统，导致现场干扰强。在增量脉冲信号的接收电路中应用了用于增量信号接收的光耦隔离。光电耦合器是一种光电耦合器件，其输入是电流，输出也是电流，但输入和输出是电隔离的。确保输入和输出电路之间的电气隔离。

2.编码器安装绝缘

在大型电机和变频器的情况下，当发生故障时，电机外壳可能存在交流泄漏。电动机本身也是一个发电机。启动时，发动机功率和“产生”的后电动机力不平衡，导致发动机加速。然而，这种不平衡也可能导致电机外壳上立即发生交流泄漏。在检查电机外壳接地时，我们只测量静态电阻，无法确定电机启动时是否有良好的交流线路侦察。在这种情况下，建议对编码器外壳（包括编码器轴）进行隔离，并将其与电机外壳隔离。

3.编码器电源

选择具有宽工作电压和信号短路保护的编码器。许多编码器干扰是由电源的波动和电源的0V参考电压的损坏引起的。为了避免这种干扰，现场编码器应独立于特定的工作电源进行操作，并且输出功率的选择应足够大（超过编码器指示的功耗的两倍）；同时，所选编码器应具有宽的工作电压，例如9-30Vdc或甚至5-30Vdc。这表明编码器的内部电路考虑了工作电源的设计，包括输入电源的降压、稳定和滤波，在抵抗电流波动干扰方面具有良好的性能；此外，在选择编码器时，需要考虑电源信号的短路保护（电源信号线的正负极不会“烧坏”编码器），这意味着编码器设计已经过滤或切断了信号的0V参考波动。

4.信号电缆的选择

选择专业的编码器专用双绞线屏蔽电缆不仅可以保护编码器的内部电路，还可以保护编码器附带的用于输出信号的信号传输电缆，以及外部扩展信号电缆。应选择编码器专用的双绞线屏蔽电缆，电缆必须有一层高密度、高导电性的超细金属丝屏蔽保护层，编织在其中，可以吸收外部源发出的高频电磁场变化。起到屏蔽和保护作用。

5.反向通道

返回通道用于增加信号的传输距离，并额外输出通道A、B和Z的反相信号。此传输标准功能对应于RS422接口，返回相位输出本身也可以选择推挽输出。

6.增量编码器的信号选择

应选择带有返回通道的输出信号（HTL-G6）。一方面，具有9-30V宽电源和极性的编码器，以及短路保护功能，不易损坏；另一方面，由于编码器的正信号和负信号上有显著的干扰源，可以消除编码器接收设备中的干扰。这种类型的增量编码器信号传输可以实现无干扰传输，根据电缆、现场条件和信号频率，使用专用电缆传输距离可达200米。

7.电磁屏蔽

电磁屏蔽也由具有良好导电性的金属材料制成，以形成各种形状，如屏蔽罩和屏蔽盒围绕被保护电路。屏蔽它的物体不是电场，而是高频（超过40KHz）磁场。当干扰源产生的高频磁场遇到导电性好的电磁屏蔽层时，在其外表面感应出相同频率的涡电流，从而消耗高频干扰的能量并保护电磁屏蔽层内的电路免受高频干扰磁场的影响。

8.静电屏蔽

静电屏蔽是指使用铜或铝等导电性好的金属作为材料，形成连接到地线的封闭金属外壳。需要屏蔽的编码器电路被放置在内部，这样电场的外部干扰就不会影响其内部电路。相反，编码器内部电路产生的电信号不能逃逸并影响外部电路。静电屏蔽不仅可以防止静电干扰，还可以防止电场变化带来的干扰。因此，许多设备外壳由导电材料制成并接地。

作为一些自动化设备的核心部件，控制系统的可靠性和稳定性直接影响设备的性能，而干扰保护是影响其可靠性和稳定性的主要因素之一。因此，在设计运动控制系统时，干扰问题的有效解决是一个不可忽视的问题。我们需要仔细检查每一个连接。

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