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如何消除编码器电缆的干扰

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奇侠

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主题：如何消除编码器电缆的干扰


只看楼主 只看精华 楼主 2013-11-26 17:32:49
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使用装置6SE70，故障描述如下：
装置偶尔会报F053，A043，曾经更换过编码器，CUVC板，检查了编码器的路由和接地情况，没有发现问题，空载时速度毛刺少，负载时毛刺多，抓取的速度曲线见附件。
用示波器观察码盘波形，A,B脉冲幅值和相位正常，方波信号正常。但是发现波形中经常会出现尖刺脉冲，位置不固定，叠加后幅值比15V电源电压还要高，正向有时达到24v，反向有时会到-12v，码盘供电只有15V，没有负电源，你说奇怪不。
电机采用3+3变频电缆，码盘电缆双屏双绞，长度约40米，双端接地。
哪位答侠遇到过这种情况，请指教。





 
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奇侠

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只看楼主 只看精华 1楼 2013-11-26 19:56:32
1.电机与编码器联接的轴的同轴度用百分表测过？我遇到过同轴度不好，速度波形也有毛刺，但没报警。
2 编码器电缆双端接地，能否确保是两端等电位？我遇到过屏蔽层两端非等电位接地，报这个故障。供参考。
 
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只看楼主 只看精华 2楼 2013-11-27 19:32:43
这个干扰来自电机和变频器。尽管用的东西都是好的，但还是产生了很强的电磁干扰。真的很遗憾。
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至圣

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只看楼主 只看精华 3楼 2013-11-27 22:02:39
如果一直在用的才出现故障的，我认为不一定是干扰造成的，你可以测试一下相同工况的其他变频器的编码器波形进行对比，建议你用Trace对瞬时电流录波，看看是不是有波形畸变的情况，我这里遇到过IVI板引起的F053故障。
 
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只看楼主 只看精华 4楼 2013-11-28 19:45:23
我最近有一个传动系统，400A电流的，编码器每周脉冲数5000，运行转速1000rpm，编码器信号电缆长度30m，采用4*2*0.2双绞总屏电缆。目前还没调试。但我已经做了各种准备工作。信心十足呢。变频器是MASTER DRIVES带电网反馈的四象限原装柜体。电机是10极的，国产第三方电机。

如果系统调试ok的话，我会很惬意。因为以前都是600脉冲/周的编码器，而且线长8m，从来没遇到过事，就是这次，静态调试时就总是报编码器故障。在此论坛请教，得知对线的要求高，于是采购进口的电缆，准备一试。
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奇侠

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只看楼主 只看精华 楼主 5楼 2013-11-29 13:01:16
quote:以下是引用李文华在2013-11-26 19:56:32的发言：
1.电机与编码器联接的轴的同轴度用百分表测过？我遇到过同轴度不好，速度波形也有毛刺，但没报警。
2 编码器电缆双端接地，能否确保是两端等电位？我遇到过屏蔽层两端非等电位接地，报这个故障。供参考。

能保证等电位连接：桥架共地以及变频器专用电缆两种措施保证；码盘的同心度有保证，何况轻载时基本正常，我刚刚上传了编码器的脉冲波形，存在很大的干扰。
 
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奇侠

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只看楼主 只看精华 楼主 6楼 2013-11-29 13:05:53
quote:以下是引用kdrjl在2013-11-28 19:45:23的发言：
我最近有一个传动系统，400A电流的，编码器每周脉冲数5000，运行转速1000rpm，编码器信号电缆长度30m，采用4*2*0.2双绞总屏电缆。目前还没调试。但我已经做了各种准备工作。信心十足呢。变频器是MASTER DRIVES带电网反馈的四象限原装柜体。电机是10极的，国产第三方电机。

如果系统调试ok的话，我会很惬意。因为以前都是600脉冲/周的编码器，而且线长8m，从来没遇到过事，就是这次，静态调试时就总是报编码器故障。在此论坛请教，得知对线的要求高，于是采购进口的电缆，准备一试。

如果30M，你的电缆可能细了，有的码盘供电电流要求高，会影响使用效果的，伺服装置吧，码盘那么高的脉冲数。
 
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只看楼主 只看精华 7楼 2013-11-29 15:56:07
不是伺服，是传动，电机带一个滚筒直径有1m以上。要求对滚筒的外圈周长细分，作为长度的最小分辨单位。
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奇侠

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只看楼主 只看精华 楼主 8楼 2013-12-01 15:02:00
今天更换了码盘电缆，并且全程辐射了50的线槽，故障依旧，看来问题在柜内了。
 
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只看楼主 只看精华 9楼 2013-12-01 15:32:28
应该还是抗干扰措施不到位，比如虽然做了等电势，但截面积不够大，高频阻抗还是偏大，导致信号干扰。

另，电缆是否专业编码器用电缆？
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只看楼主 只看精华 10楼 2013-12-01 16:01:17
与Zane同感。应该是现场的安装布线没有做到位所致。或许信号有“碰壳”（与外层屏蔽藕断丝连）的地方；或者是变频器的输出放射性噪声太强了；等等。
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只看楼主 只看精华 楼主 11楼 2013-12-02 14:52:31
故障处理完了，6SE70的码盘电源15V只有200MA的带载能力，采用脉冲分配器后帯载能力不够，我们增加一个15V电源安装在柜后，此电源离强电太近，存在平行走线，改了安装位置好了，应该说这是个EMC问题。
 
精华帖版主置评： 问题解决共享值得推荐。
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只看楼主 只看精华 12楼 2013-12-02 18:28:43
不错，此问题解决值得借鉴。
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只看楼主 只看精华 13楼 2013-12-03 09:11:00
以后可以借鉴这种处理方法
 
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只看楼主 只看精华 14楼 2013-12-03 14:00:55
在编码器的两端加磁环试试，我经历过增量式编码器被变频器供电电源的电磁干扰情况，地线接上干扰更重，后来在编码器的两端各套上个磁环，干扰问题基本解决，只不过我的编码器是国产的，而且转数低，每转10脉冲输出。
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只看楼主 只看精华 15楼 2013-12-03 14:39:59
编码器信号10脉冲/周，如果再有噪声干扰，那确实成问题了。说明干扰很严重。
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只看楼主 只看精华 18楼 2013-12-04 07:57:14
电机及电源电缆做良好的接地处理，特别是屏蔽层
曾经年少爱追梦，梦到头来一场空。
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只看楼主 只看精华 19楼 2013-12-04 10:12:13
我的那个5000脉冲/周的编码器VC系统，采用德国原装编码器电缆（4*2双绞+屏蔽电缆），30m，今天调试，一切正常，没报错。下一步（以后），有可能的话，还要变成10000脉冲/周或20000脉冲/周的编码器。到时不知会如何了。
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只看楼主 只看精华 楼主 20楼 2013-12-04 21:39:05
quote:以下是引用kdrjl在2013-12-04 10:12:13的发言：
我的那个5000脉冲/周的编码器VC系统，采用德国原装编码器电缆（4*2双绞+屏蔽电缆），30m，今天调试，一切正常，没报错。下一步（以后），有可能的话，还要变成10000脉冲/周或20000脉冲/周的编码器。到时不知会如何了。

估算码盘频率升高对电源的影响，会不会超过CUVC板的带载能力，例如测一下15V输出电流，停车和高速转车的都要测试，找出频率对电源负荷 的影响，码盘分辨率增加4倍，输出电流会增加3X(高速转车电流-停车电流)，如果接近200MA，加一个外接15V电源就可以吧，当然我假设的前提码盘的消耗电流与5000的一样，如果换型需要仔细研究说明书了，据说有的高分辨率码盘需要1A以上的工作电流，选型需要特别注意。
 
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只看楼主 只看精华 21楼 2013-12-05 09:31:02
quote:以下是引用南山飞雪在2013-12-04 21:39:05的发言：
估算码盘频率升高对电源的影响，会不会超过CUVC板的带载能力，例如测一下15V输出电流，停车和高速转车的都要测试，找出频率对电源负荷 的影响，码盘分辨率增加4倍，输出电流会增加3X(高速转车电流-停车电流)，如果接近200MA，加一个外接15V电源就可以吧，当然我假设的前提码盘的消耗电流与5000的一样，如果换型需要仔细研究说明书了，据说有的高分辨率码盘需要1A以上的工作电流，选型需要特别注意。

提醒的很好，我会注意的。另外，我们的编码器供电电源都是采用外部电源供电的，基本不用装置或模块的输出电源。外部电源的能力都在1A以上。
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