关于抗干扰问题的一些考虑 点击：11102 | 回复：129
发表于：2004-02-06 11:58:00
楼主
现场环境的电磁干扰可能引起数据偏差、误动作甚至停止工作。因为现场和设备安装过程的配置、布线随机性比较大，所以对干扰无法全部预料。除了设计时做更多考虑外，现场也需要采取措施增加抗干扰能力。
一般来说，干扰主要通过以下几种途径进入系统：1. 电源；2. 输入端子；3. 输出端子；4.空间辐射。解决方法可以考虑采取以下以下措施：
1. 电源：当现场有大功率用电器或者含有可控硅的电路如电焊机、大功率变频柜（如感应加热装置）工作时，或者与此类设备的电源线并行、同管敷设时会使电源发生突变或者大量高次谐波进入电源。经常采取的措施：
1.1. 在电源进线端设置 L-C 滤波网络，通常由扼流圈和电容、压敏电阻等元件组成，主要吸收突波脉冲和高次谐波，也可在电源进线端并联电容（见下：消除火花）。
1.2. 比较严重的要考虑单独从变压器供电（单独穿管）或者加隔离变压器、稳压电源。
1.3. 信号线不能和电源线同管敷设，这也可能是引入干扰的途径。
2. 输入端子：输入端子通常引入弱信号，解决的方法：
2.1. 在不影响响应速度的前提下，通常可在输入端并联电容滤波消除脉冲干扰，具体数值一般在 0.01～22μF 之间，耐压值由电源或者信号电压决定；
2.2. 输入信号导线采用屏蔽线。如果是接续的两段导线的屏蔽层务必连接可靠（最好锡焊）。屏蔽层应该有良好绝缘，不可与机架、柜体发生摩擦、打火。
3. 输出端子：输出端子通常控制外部报警或者控制元件如接触器、继电器。有接点的电器在开断/闭合瞬间可能有火花产生，感性元件（如电磁阀）通常会有比较大的感应电势，火花和感应电势都可能造成干扰。解决的方法：
3.1. 消除火花：在输出接点上并联 0.47～4μF/630V 油浸纸介电容和470V～630V 压敏电阻（根据电源电压选择）吸收，防止对初级造成脉冲干扰。
3.2. 直流电源供电的接触器、继电器在线圈上反向并联二极管（二极管正接电源负、二极管负接电源正）吸收反电势。这种方法一般可以得到好的效果，可能时尽量采用直流接触器、继电器。
4. 空间辐射：这种干扰几乎到处存在，但强的干扰不多，在大功率变频柜如感应加热装置感应圈周围比较强烈。通常仪器最好采用金属壳体，并且作良好接地，感应加热装置机架机体也应该接地。
对于接地，要考虑现场地线是否可靠。有的接地线截面太小、接地线只接到柜子接地线而柜子接地线没有和厂房接地线连通，甚至有的厂房没有厂房接地线、厂房接地线和避雷接地线共用，或者设备的交流供电电源零线不正规，都可能造成电源电压不稳、容量不足、干扰严重。这些情况现场多次发生，可能是造成疑难问题的原因，需要引起注意。
发表于：2005-06-07 20:00:00
60楼
伺服电机编码器信号受干扰,导致定位偏移.请指教!
作者： 东东喽 ，2005-6-5 19:03:00 发表于：《伺服与运动控制论坛》 共有8人回复，74次点击 编辑
采用的是交流永磁同步伺服电机,配合长春一光的增量编码器(2500P/R),应用在飞剪项目中.原来编码器电缆和动力线走同一个线槽,曾经正常工作过一段时间,当时也是有一种侥幸心理,后来出现定位漂移后,重新放了一根信号电缆,直接从电机处拉到控制柜内,效果要比原来好一些．也就是漂移幅度小了一些，但还是不能从根本上解决问题，有时漂移量一再增加，就导致机组无法工作，在追剪过程中就会超出行程极限.
控制器输入端有进线电抗器，动力线采用屏蔽电缆，屏蔽层在电机侧单独接地，曾试过两端接地，但效果更差。将载波频率降到最低限度，但实际效果还是不行。控制柜到机组大概有３０米距离，现在打算增加一个输出电抗器，其它的我也想不到了，还请各位多多指教啊！我在现场实在是太郁闷了。
还有就是在同步过程中感觉还行，基本上能与主传动保持同步，剪切精度也可以。采用的是内置飞剪软件的伺服控制器，可以调整的幅度很小。
以下是对《伺服电机编码器信号受干扰,导致定位偏移.请指教!》的回复：
刘岩利： 2005-6-6 0:48:00
编码器是电源是否稳定？如果是用伺服放大器提供电源，这很值得怀疑一下。
信号线屏蔽层是否与外壳短路？
现场地线是否可靠？
随心所欲0000： 2005-6-6 9:18:00
电抗器是不管用的，在这种场合下。建议加信号滤波器。
阿_Q： 2005-6-6 9:27:00
更本的解决是换绝对值编码器。
很对复杂工况用增量值编码器省钱不省力，费时。
阳光好东东： 2005-6-6 14:17:00
对，绝对型编码器更好一些，因为它又固定的零点，避免了增量误差，另外我建议：在输入输出个增加一个滤波器，每一相绕3到4圈，伺服放大器的电源要单独使用，不要和其他设备共用，这样下来误差会减小很多
小惠： 2005-6-6 14:50:00
绝对值编码器好！的确好，价格也“好的很”，得五、六千！
阳光好东东： 2005-6-6 14:57:00
编码器再贵他又不是总坏，贵是贵但是它达到你的目的了，总比你用增量型的总也交不了差好的多啊
东东喽： 编辑 2005-6-6 19:21:00
TO刘岩利： 编码器电源用的是伺服控制器的,屏蔽层是否与外壳短路我明天去量一下,地线接的是厂房的钢柱,应该比较可靠.系统的零线和地线没有分开,因为用户本身就没有分开.
明天再用个5V的开关电源单独给编码器供电试一下.
多谢各位的建议,另外,绝对值编码器不会被干扰吗?能否给我推荐一个,我一直都没接触过这玩意.
跟电机的机械适配也是个问题啊.
TO阳光好东东： 伺服放大器? 是个什么东东?我这里好象没用啊.
东东喽： 编辑 2005-6-7 19:45:00
今天用了5V的开关电源单独给编码器供电试了一下,还是有漂移.不过有个好处就是伺服控制器内的那个散热片不再烫手了.
编码器的屏蔽层直接接在外壳上的,感觉也没什么问题啊.我把它拆了后,伺服电机点动都不正常了,只能又接回去.
电机与机座相连,机座是接地的,相当于编码器屏蔽层也是接地的.有个系统的技术支持告诉我在柜内单端接地,根本行不通啊.(当然理论上我感觉是可行的)我现在是双端接地,感觉干扰幅度还小一些.
这个现场我是第二次为了干扰来了,我在想老板是不是在盘算着把我炒掉了.
我实在是没招了.
我现在怀疑是不是伺服控制器本身抗干扰能力比较差,还是内部软件有问题,是个台湾产品.
请各位仁兄指点啊
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