比尔的电动执行器驱动器必须在有灰尘、潮湿、热和振动的工厂条件下运行。但比尔的主要问题是电子噪音;他周围的环境足以干扰致动器控制信号造成不稳定的运动。
电噪声——电信号中的随机波动——存在于所有的电子电路中。当这些波动的振幅在电气驱动系统中足够高时,通信可能会受到影响,导致驱动器不稳定的运动,从而导致系统故障。其目标是使信噪比最大化,从而降低噪声的幅度,使其不干扰控制信号。
比尔最近刚从这个主题的培训班回来,所以他运用他所学到的在这种环境中最小化电子噪音的影响,并确保他的驾驶平稳运行。
电噪声不能完全消除。系统设计的主要目标是降低与每种类型的电气干扰相关的风险,并根据与系统故障模式相关的运行环境和成本做出智能的财务决策。
1.首先,比尔检查了地面回路。在他的安装中,几个驱动器连接到同一通信总线,在本例中是以太网。根据来自类的提示,Bill确保这些驱动器连接到同一地,该地也连接到总线主机控制器。
他还检查了每个驱动器的电源是否插到了接地的电源插座上。除非所有的驱动器和主总线控制器都插到同一个插座上,否则就会产生一个接地回路。
在大型系统中,单点接地是不可能的,接地可以物理连接。在这种情况下,比尔可以在多个接地之间安装一个小电阻,以限制它们之间流过的电流,这将减少噪音,并确保接地的电位相对接近。这个电阻的一个好的起点是10欧姆。
2.接着,比尔检查了感应电噪声。在使用边缘锋利的大电流开关信号的伺服驱动电路中,部分电路可以充当天线,并诱导电噪声(电磁干扰)进入附近的导体或设备。
电力电缆和通信线路既可以是噪声的发射器,也可以是噪声的接收器。当从驱动器发出的电磁噪声在电源线或通信线路上被检测到时,就会发生EMI噪声耦合。电力电缆和通讯线路也会对附近的驱动器产生噪声。
Bill测量了噪音并认证了电磁干扰的排放水平。他还检查了插入驱动器的电机和通讯电缆。伺服驱动器上的主要噪声源是开关噪声,通常由电机电缆发出。
电缆屏蔽只应一端接地。驱动端和电机端都接地的屏蔽可以产生接地回路。通常,电缆在驱动端接地。
对各种电缆类型的建议:
电缆类型
3.分离电机和编码器电缆。比尔还检查,以确保电机和编码器电缆是分开的。一般来说,尽量保持电缆之间至少2英寸的距离,以减少电感耦合。
额外提示,检查网络噪音。比尔了解到设备通信很容易受到外部电噪声的影响。大多数工业通信协议在噪声存在的情况下都能很好地生存,但在噪声环境中,控制系统在设备对设备通信中可能会遇到错误和数据丢失。除了驱动通信协议的软件/固件外,布线也必须设计为保护通信不受外部干扰。
比尔检查了一下,确保电缆是双绞线,这样可以消除电磁干扰;电缆有屏蔽,屏蔽接地;他检查了一下,确保长度越短越好。不必要的线圈布线增加了系统的电阻和电感,会影响电机的调谐。较长的电缆也会发出和接收更多的噪音。
了下:致动器,线缆+线缆管理,网络•连接性•现场总线




