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旋轉編碼器信號不匹配會引起哪些錯誤?
發布時間:2019-03-22
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旋轉編碼器信號不匹配會引起哪些錯誤?總結起來可能會發生如下6種.


旋轉編碼器信號不僅僅是有電壓差對應,A+A-反相差分也有多種不同,所以并不是看見電壓是對的,或者看到是A+A-B+B-含反相的,還是只有ABZ沒有反相,就可以判斷是不是匹配的可以連接上去了。電壓對了ABZ接上去了,哪怕有信號能夠讀取到,并不代表就是有很好匹配的可以用了,這其中還有多種不匹配引起不良結果的可能性:


1,0V的關系不同,三線的差分信號電流回路對0V,取電壓差比較;二線的差分信號電流回路與0V無關,僅為兩個互為差分信號自己構成電流回路的正反電流回路。當設備啟動時0V會有波動,如果信號不匹配極易被干擾甚至燒器件。對于有較大型電機在現場,或者有大型設備中的電磁線圈,在啟動瞬間的三相繞線不平衡,很有可能會在0V瞬間的波動而發生這種不預期狀況。


2,阻抗匹配的不同,針對于有封閉性配對要求的接收端,編碼器脈沖信號的阻抗與信號頻率有關,發送與接收阻抗匹配是有預先定義的,尤其是在高頻段阻抗的不匹配,將導致在編碼器脈沖頻率高時的信號丟失的“丟脈”,例如高分辨率編碼器或者高速旋轉中編碼器的頻率較高。針對長線驅動有接收端匹配要求的,需查手冊配對接收單元。


3,信號流與電流方向的一致性,如果不匹配將導致讀不到信號,甚至燒了器件。編碼器如果沒有反極性保護和短路保護,這種上去就燒器件的事情常有發生。


4,抗干擾性能的不同,只有匹配的信號,以及使用雙絞屏蔽電纜線,具有更好的抗干擾特性,并信號傳輸距離能達到標稱的長度。雙絞電纜僅對差分的匹配的信號有利。單極性的信號或者不匹配的信號沒有形成配對,雙絞線失去了其設計使用的目的。


5,日系編碼器還有NPN集電極開路式的信號,這類信號接收端也必須是NPN,而且“1”和“0”的邏輯是反的,而不是用上拉電阻臨時救急用上去。我不推薦使用這類信號。對于編碼器信號輸出類別中,NPN信號可以被淘汰了。


6,目前國內最典型的編碼器信號接口不匹配,是歐系PLC(例如西門子PLC)連日系編碼器(例如歐姆龍編碼器),看似電壓與ABZ都對,連上去也能讀取信號,但實際上是不匹配的,在頻率較高時抗干擾差,容易丟脈沖,甚至容易上電燒器件,應避免這樣的連接。其次,是變頻器的信號接收應選用差分式含反相的信號,HTL-6含反相6通道因為有更高的電壓閾值而更適合在變頻器中使用。而目前國內變頻器接收的信號很多并不匹配,尤其是選用NPN集電極開路輸出信號,因其公共端不在0V,而電機接地是0V的,NPN接法是沖突的不匹配的。


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