西门子S7-226CN通过MM440变频器进行定位控制,编码器用欧姆龙集电极开路输出型。由于条件限制,编码器、电机电缆在一个槽里,大约20米长。
原来定位精度还不错,误差大约2、3个毫米,这段时间偶发故障,定位误差达到数十毫米,丢脉冲造成超定位目标。
怀疑编码器,更换,未果。
测试PLC端AB信号,变频器干扰非常严重,但即使这么严重仍然可以比较准确定位,只是偶尔出现问题。
想用电容在PLC端把干扰滤掉,把电容跨接在+24V与输入点之间,测试波形感觉过滤效果还可以,但问题却不但没有解决,反而非常严重,完全无法正常运行,随机丢脉冲非常严重。
不解?
实验室按现场情况搭电路,在没有如何干扰的情况下接电容,发现出现丢脉冲想象。电容越大,丢脉冲越严重。
上图:
波形测试的是+24V与输入点之间,高电平时PLC为1。
干扰非常严重,可以看出,尖峰超过40V,频率2kHz多。但即使这么严重的干扰,居然也能有不错的定位精度,只是偶发定位出现错误。
电容这样接
0.01uF电容的时候,尖峰抑制非常明显,但下降沿明显圆滑了。下降沿圆滑的问题就是编码器三极管关闭后,外接电容对PLC输入点的放电过程。
上升沿没有出现明显的变化,因为编码器三极管导通后,电容充电非常迅速。
0.22uF电容,波形进一步好转。下降沿进一步圆滑。
回路如上图,输入点有5mA电流通过。
上图,不理解的是,加电容后,为什么出现丢脉冲的问题?
看我滑虚线“十”字的地方,A信号保持为0,B信号出现下降沿,假设此时为 “加1”。没加电容前下降沿很陡,能够顺利的 “加1”。加电容后,陡度不好,可能在逻辑电平转换的过程中出现多次反复,也就是出现多次“上升沿”与“下降沿”的反复变化。前面假设出现下降沿为“加1”,出现上升沿为“减1”,那么无论出现多少次反复,只要A信号保持为0,信号B从1变成0,—1+1,,,,—1,这个过程中—1总是会多出现一次,也就是说最后的计数结果不会出现丢脉冲的问题,大不了就是在一个数值上—1,+1来回振荡几次。
但实际情况是出现丢脉冲的问题,AB信号的频率是远远低于PLC能接受的有效频率。
加电容后为什么会出现丢脉冲的问题?
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