改善交流伺服系統(tǒng)脈沖接口抗干擾能力(精)_第1頁
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文檔簡介

改善交流伺服系統(tǒng)脈沖接口抗干擾能力的幾種典型接口方法由于交流伺服電機驅(qū)動器內(nèi)部對脈沖指令和方向控制輸入采用了高速光耦。為增強其抗干擾及提高工作可靠性,建議對脈沖指令和方向控制輸入采用如下接線方式。(1)采用差分信號輸入方式該方式具有最好的抗干擾能力,適合于較高工作頻率。(2)控制器為集電極開路輸出形式時的推薦接法(3)控制器為射極跟隨輸出形式時的推薦接法注:當(dāng)VC=24V時,R=1.2K?1.8K。當(dāng)VC=12V時,R=510。,淺析伺服系統(tǒng)中電磁兼容性設(shè)計和抗干擾措施發(fā)布時間:2010-06-1816:36:25今天,伺服系統(tǒng)和CNC、PLC、變頻器、等其它自動化產(chǎn)品一樣,已經(jīng)成熟應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)的各個領(lǐng)域。但是在實際應(yīng)用中,總會出現(xiàn)一些干擾因素,影響伺服系統(tǒng)的正常工作,如脈沖不準(zhǔn),驅(qū)動器誤報等等,甚至造成設(shè)備失控和誤動作,威脅到人和機械的安全。出現(xiàn)這些問題后,設(shè)備廠家總會認(rèn)為是產(chǎn)品缺陷,要求自動化供應(yīng)商協(xié)助解決,甚至更換其它品牌的工控產(chǎn)品,現(xiàn)有工控產(chǎn)品便成了無辜的''替罪羔羊”。其實這種情況不論在進口產(chǎn)品和國產(chǎn)產(chǎn)品都會有發(fā)生的機率,只是在進口的設(shè)備中,特別是歐美機械設(shè)備,比較注意產(chǎn)品的電磁兼容性(EMC)設(shè)計和安裝的規(guī)范,采取了必要的抗干擾措施,從而大大降低了干擾因素帶來的影響。工業(yè)控制設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性,不但取決于工業(yè)控制類產(chǎn)品的可靠設(shè)計、更取決于設(shè)備生產(chǎn)廠家的方案設(shè)計和施工安裝響。本文淺析了工控領(lǐng)域中伺服系統(tǒng)中常見的干擾因素,并結(jié)合筆者多年來的實際工作經(jīng)驗闡述了常用的抗干擾措施,以希望幫助工程師和設(shè)備廠家能夠正確的使用我們的產(chǎn)品,來實現(xiàn)設(shè)備和!定可靠的運行。何謂EMCEMC直譯就是電磁兼容性,是日ectroMaareticCompatibility的縮寫。國際電工委員會(IEC對EMC的定義是指''設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運行并不對其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾的能力〃。因此,EMC包括兩個方面的要求:一方面是指設(shè)備在正常運行過程中對所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值(EMI);另一方面是指組件對所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度,即電磁敏感性(EMS。簡單的說,就是電子設(shè)備的干擾性和抗干擾能力。無論是CNC、PLC、伺服系統(tǒng)、變頻器都會產(chǎn)生電磁干擾,同時也受到其它設(shè)備的干擾。如變頻器、伺服驅(qū)動器等PWM設(shè)備自身就是大的干擾源,但同時他們也是電子設(shè)備,控制板也同樣會受到其它產(chǎn)品的干擾。CNC和PLC自身產(chǎn)生的電磁干擾小,但要注意它們的抗干擾性。很多工程師在設(shè)計時,往往會忽略這些細(xì)節(jié)。當(dāng)后期到達(dá)客戶現(xiàn)場后,才發(fā)現(xiàn)無法抵御外部干擾或者產(chǎn)生了干擾其它設(shè)備的情況,到時再''亡羊補牢〃。EMC最為重要的一條準(zhǔn)則是''預(yù)防是最有效的、最經(jīng)濟的方案”,因此合理的設(shè)計和規(guī)范的施工是提高工控產(chǎn)品和機械設(shè)備穩(wěn)定運的關(guān)鍵性因素和前提條件。伺服系統(tǒng)中干擾類型和途徑(1)來自空間的一輻射干擾來自空間的輻射干擾分布極為復(fù)雜,字面上理解這類的干擾源和被干擾產(chǎn)品間沒有直接的聯(lián)系,通常都是電磁感應(yīng)的形式在空間傳播的。在民用領(lǐng)域中,這類干擾像空氣一樣也無處不在,如打手機時,電視機的圖像會產(chǎn)生雪花點等。飛機飛行中禁止使用遙控玩具和電子類產(chǎn)品也是基于杜絕輻射干擾的考慮。在工業(yè)控制系統(tǒng)中,輻射干擾源主要由是大型放電加工,高頻加熱設(shè)備對電網(wǎng)噪音污染,如高頻淬火機床,CNC等離子切割設(shè)備。變頻器和伺服驅(qū)動器在運行時也會通過電網(wǎng)電線對其它控制類設(shè)備發(fā)射的噪音信號。電柜中大電流交直流接觸器或者繼電器線圈頻繁吸合產(chǎn)生的浪涌沖擊,也同樣會產(chǎn)生噪音污染。對付輻射干擾最為有效的措施就是金屬屏蔽。(2)來自系統(tǒng)配線一傳導(dǎo)干擾這類干擾在工業(yè)控制領(lǐng)域比較常見,干擾的途徑多為自控系統(tǒng)中的變頻器和伺服驅(qū)動器產(chǎn)生的噪音,經(jīng)由電源電纜、信號電纜或者錯誤的接地電纜等,傳導(dǎo)到系統(tǒng)的其它電子設(shè)備,從而影響到機械設(shè)備的穩(wěn)定性運行。對付傳導(dǎo)干擾的有效措施就是采用電源濾波器、隔離電源、屏蔽電纜、以及合理和可靠的接地來解決問題。(伺服系統(tǒng)中噪音干擾的途徑)伺服系統(tǒng)的抗干擾措施通過以下措施可以有效降低電磁干擾,提高系統(tǒng)的抗干擾性。(1)電氣控制柜的設(shè)計和安裝電柜設(shè)計必須使用金屬材料,在電柜設(shè)計時,要根據(jù)EMC的區(qū)域原則,合理的布局。將不同的設(shè)備規(guī)劃在不同的區(qū)域中,伺服放大器或者變頻器、等驅(qū)動單元應(yīng)盡量靠近安裝在柜子的底部,使用接地金屬隔離板將區(qū)域隔離,或者獨立安裝在金屬電柜中分高PLC和CNC等其它電磁干擾小的電氣組件。電柜中,電氣元器件的安裝要根據(jù)其安裝的要求留有一定得空間,以保證良好的通風(fēng)和散熱,不要阻擋風(fēng)扇的正常流通。電柜中布線應(yīng)強弱分開,信號線和動力線要分開走線,不要將380/220VAC和24VDC以下規(guī)格電纜共享同一個電纜槽。變頻器和伺服驅(qū)動放大器單元到電機動力電纜應(yīng)使用金屬屏蔽層的電纜,電纜線應(yīng)該盡量的短,以避免功率損耗,減少干擾。電纜的屏蔽層的電導(dǎo)至少是U/V/W相導(dǎo)線線芯電導(dǎo)的1/10。電機電纜和其它電纜長距離最小為500mm,應(yīng)避免長距離平行走線,交叉走線,當(dāng)控制電纜和電源電纜交叉,應(yīng)保證900交叉,同時必須用金屬夾子將電纜屏蔽層固定在安裝板上。電柜通風(fēng)開孔要使用密集金屬網(wǎng)格,切口越小越好。因為狹孔可能在電柜中傳導(dǎo)輻射高頻信號。電柜的柜門和電纜的進線口要可靠接地,避免電柜內(nèi)部的干擾磁場通過屏蔽電纜泄漏出去。柜門要使用有傳導(dǎo)性的密封墊,緊貼柜體。這些措施在放電加工設(shè)備尤為重要。AC接觸器和DC繼電器安裝要遠(yuǎn)離I/O部件和信號電纜,并且要使用正確的RC抑制組件和飛輪二極管,減少線圈吸合時噪音污染。孰作#瞽存避醫(yī)

遭探普相克

靠存TT礴&時(不正確的安裝一接觸器吸合時帶來的電磁干擾)(2)電源部分考慮動力變壓器選用-一臺達(dá)的伺服系統(tǒng)在1.5KW以下,支持單相AC220V電源輸入。彳B2KW?7.5KW,就需要AC380/AC220S三相動力變壓器來提供動力電源。變壓器的隔離在一定程度上也提高了設(shè)備的抗干擾能力,對于金屬切削加工設(shè)備,如CNC車、銑床,我們都建議客戶使用三相AC220V動力變壓器,因為這樣可以減少用戶電網(wǎng)的波動對加工效果的影響。變壓器的容量一般選擇驅(qū)動器功率總和的1.5~2倍。當(dāng)變壓器容量不足時,變壓器會發(fā)熱,會影響電機扭力的平穩(wěn)輸出。除提供伺服系統(tǒng)的動力變壓器外,設(shè)備可能還需要使用單相AC220V提供上位機工作,如PLC,CNC等,我們建議客戶增加一臺獨立的AC220V控制變壓器的來提供控制電源,不要和驅(qū)動器動力部分使用同一個AC220V電源,因為伺服驅(qū)動器產(chǎn)生的噪音,有可能會影響CNC和PLC的工作。對于直流DC開關(guān)穩(wěn)壓電源可以提供I/O模組工作或者外部傳感器的工作電源,使用這個電源時要考慮足夠的容量,至少留有20%的余量。同時DC電源要有足夠的抗沖擊能力,以保證負(fù)載突變時,維持一個穩(wěn)定的電壓輸出,要求變化率不能大于5%。直流DC開關(guān)穩(wěn)壓電源組件要可靠地接地。當(dāng)使用大電流的DC24V電磁閥、離合器或者伺服電機電磁剎車線圈時,不能使用這個穩(wěn)壓電源,因為負(fù)載的沖擊,有可能造成PLC和CNCI/O模組信號的誤動作。當(dāng)使用DC24V繼電器時,要使用飛輪二極管以減少線圈吸合時噪音污染。(3)接地部分考慮合理和可靠的接地是解決傳導(dǎo)性干擾最為有效地方法,但錯誤的接地不但不能減少干擾,反而成為干擾的''幫兇”。在國內(nèi),供電系統(tǒng)因為大部分使用的是TN-C三相四線制供電環(huán)境,PE線和N線合一,設(shè)備間噪音干擾大,所以處理起來也最為頭痛!接地根據(jù)用途分類可以分為信號地、屏蔽地、保護地。信號地GND:提供給控制信號的基準(zhǔn)電平(0v)屏蔽地SG:是為了運行可靠,抵抗外部干擾而提供的將內(nèi)部和外部噪音隔離的屏蔽層,各組件的機殼、金屬外罩、安裝板,以及電纜的屏蔽層連接在一起。系統(tǒng)地PE:是將各設(shè)備機殼與大地相連,以保證有漏電發(fā)生時,可以保證人員安全,同時也確保干擾噪音流入大地。電柜中所有的電氣組件接地端子(變頻器、PLC)都要使用短而粗的接地線可靠的連接到公共接地點或者接地母排PE上,嚴(yán)禁將接地端子隨意的連接在電柜的金屬外殼上。強電功率線屏蔽層處理---如驅(qū)動器輸入電纜、電機U/V/W電纜、接觸器線圈屏蔽電纜等,電壓等級在24V以上的屏蔽電纜的金屬屏蔽層要采用金屬卡子卡在強電接地板上。信號線屏蔽層處理---如電機的編碼器信號線線、傳感器信號線,變頻器控制線、伺服控制線等,電壓等級在24V以上的電纜,必須使用雙絞屏蔽電纜!屏蔽電纜兩端的金屬屏蔽層要采用金屬卡子卡在信號線接地板上,或者連接到插頭的屏蔽卡子或接頭的金屬外殼部分!只有在特殊情況才做單邊屏蔽!信號線回路和強電回路電纜不能夠捆扎在一起,分開走線。如果靠的太近,強電信號就會對弱電信號進行干擾,兩者可以成90°交叉,但嚴(yán)禁長距離平行走線安裝。電柜中最小距離20cm以上,強電接地板和信號線接地板不能共享一塊金屬板接地,兩者要保持一定距離,并且要使用短而粗的電纜連接到公共接地導(dǎo)線。信號電纜布線要遠(yuǎn)離變頻器、變壓器、伺服驅(qū)動器、接觸器等可以產(chǎn)生嚴(yán)重磁場干擾的設(shè)備。雙端屏蔽——一般情況下,如果源端和接收端設(shè)備兩邊都接地,屏蔽電纜兩端都要接金屬機殼,并確保大面積接觸金屬表面以便能承受高頻干擾。如果僅僅在一端接地屏蔽,電纜上也可能出現(xiàn)干擾。單邊屏蔽---在極少數(shù)情況下,也可以只進行一端屏蔽。例如,不帶數(shù)字符件的純模擬系統(tǒng)。在一端進行屏蔽僅僅提供了對低頻的靜電保護,有能力耦合吸收干擾和發(fā)射。單端屏蔽的屏蔽聯(lián)接屏蔽點必須是聯(lián)接部件的電氣參考地。如果聯(lián)接兩邊(源端和接收端都處于浮地狀態(tài),則屏蔽必須接在接收端。如果源端和接收端兩邊都接地,則屏蔽必須兩端都接地。(4)EMI電磁濾波器的使用當(dāng)變頻器或者伺服驅(qū)動器工作在一個對電磁干擾較為敏感的場合,那么你就必須考慮為它們選用EMI電磁濾波器,可以防止此類設(shè)備產(chǎn)生的干擾耦合到外部電源回路中,使驅(qū)動器電磁干擾影響降至最低。EMI的安裝注意事項為了確保EMI濾波器(EMIFilter)能發(fā)揮最大的抑制伺服驅(qū)動器干擾效果,除了伺服驅(qū)動器,按照使用手冊的內(nèi)容安裝及配線之外,還需注意以下幾點:A伺服驅(qū)動器及EMI濾波器(EMIFilter)都必須要安裝在同一塊金屬平面上。B伺服驅(qū)動器及EMI濾波器安裝時,請盡量將伺服驅(qū)動器安裝在EMI濾波器之上。C配線盡可能的縮短。D金屬平面要有良好的接地。E伺服驅(qū)動器及EMI濾波器(EMIFilter)的金屬外殼或接地必須很可靠的固定在金屬平面上,而且兩者間的接觸面積要盡可能的大。選用電機線及安裝注意事項:電機線的選用及安裝正確與否,關(guān)系著EMI濾波器(EMIFilter)能否發(fā)揮最大的抑制伺服驅(qū)動器干擾效果。請注意以下幾點:A使用有屏蔽銅網(wǎng)的電纜線(如有雙層屏蔽層者更佳)。B在電機線兩端的屏蔽銅網(wǎng)必須以最短距離及最大接觸面積去接地。C電機線的屏蔽銅網(wǎng)與金屬平面的連接方式需正確,應(yīng)將電機線兩端的屏蔽銅網(wǎng)使用U型金屬配管支架與金屬平面固定。DU型金屬配管支架與金屬平面固定處需將保護漆移除,確保接觸良好。結(jié)束語控制系統(tǒng)中的干擾是一個十分復(fù)雜的問題,只有設(shè)計工程師和設(shè)備廠家在設(shè)計中和施工中做到''未雨綢繆、防微杜漸”,堅持''預(yù)防是最有效、最經(jīng)濟的方案”的準(zhǔn)則,來綜合和全面的考慮各方面的因素,才能夠有效地避免系統(tǒng)干擾的發(fā)生,從而保證設(shè)備穩(wěn)定可靠的運行。來源:《中國電源博覽》105期PLC和伺服組成的運動控制系統(tǒng)中的抗干擾設(shè)計摘要分析了各種干擾對PLC和伺服驅(qū)動器作用的機理,從硬件和軟件兩個方面提出了相關(guān)

的抗干擾措施。這些措施對于PLC系統(tǒng)在運動控制中的應(yīng)用有一定的實用價值。關(guān)鍵詞PLC;Servo;抗干擾;數(shù)字濾波一概述著工業(yè)控制技術(shù)的發(fā)展,PLC和伺服技術(shù)的到了長足的發(fā)展。PLC是專為工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境設(shè)計的

計算機控制設(shè)備,且有可靠性高、硬件配套齊全、用戶程序簡單易學(xué)且維護方便等優(yōu)點而廣

泛應(yīng)用于各行各業(yè)中;交流伺服電機控制采用了磁場定向矢量控制原理,具有動態(tài)響應(yīng)快、穩(wěn)

態(tài)運行精度高、轉(zhuǎn)矩脈動小,低速運行平滑等性能,而且調(diào)速范圍較大,做為進給傳動裝置得

到了廣泛的應(yīng)用。PLC一般具備脈沖輸出接口,所以以PLC和脈沖式伺服組成的簡易數(shù)控系

統(tǒng)是經(jīng)濟型機床的首選。PLC和伺服都是專門為工業(yè)控制環(huán)境而設(shè)計的,因此本身可靠性強,所以在一般的控制系統(tǒng)中不

用抗干擾設(shè)計或進行簡單的抗干擾設(shè)計就可以使系統(tǒng)安全可靠地運行。但在特別惡劣的應(yīng)用

環(huán)境中,如強電場、強磁場、劇烈的沖擊和振動環(huán)境,控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)并不一定能可靠地工

作;另外,在對可靠性要求特別高的場合,就要對控制系統(tǒng)和執(zhí)行機構(gòu)進行特別的抗干擾設(shè)計。

為提高系統(tǒng)的可靠性,首先要認(rèn)真分析相應(yīng)的應(yīng)用環(huán)境中各種可能產(chǎn)生干擾來源,在此基礎(chǔ)上選

擇可靠性強的PLC及相關(guān)模塊,從硬件的角度如工程設(shè)計、施工布線、使用維護等進行抗干擾

設(shè)計,另外,還要有針對性地從軟件方面進行抗干擾設(shè)計。二系統(tǒng)中主要的干擾來源和抑制措施干擾的來源眾多,破壞了系統(tǒng)的穩(wěn)定性。系統(tǒng)的不穩(wěn)定的主要表現(xiàn)為內(nèi)部信息被破壞,導(dǎo)致控

制系統(tǒng)混亂,執(zhí)行機構(gòu)誤動作和網(wǎng)絡(luò)出錯,影響設(shè)備的正常運行。2.1PLC從形式上講,PLC控制系統(tǒng)的干擾分為兩類:內(nèi)部干擾、外部干擾。內(nèi)部干擾,是PLC本身的問

題;外部干擾,包括導(dǎo)線傳入的干擾(由電源線、控制線各信號線等外部線引入的干擾)、空間

感應(yīng)和輻射干擾、地線傳入的干擾。在現(xiàn)實的工業(yè)實際情況中,內(nèi)部干擾的情況比較少見。下面首先分析來自外部的干擾。(1)選用性能優(yōu)良的電源,采取措施抑制電網(wǎng)干擾在PLC控制系統(tǒng)中,電源占有極其重要的地位,也是干擾進入PLC的主要途徑之一。電網(wǎng)線

路上掛接了各種用電設(shè)備,如大功率電動機、交直流傳動裝置、變頻器、家用電器等等,這些設(shè)

備的啟、停會引起電網(wǎng)的電流電壓波動,產(chǎn)生的幅值很大浪涌和高次諧波。如果使用PLC系

統(tǒng)的交流供電電源,在干擾較強或可靠性要求很高的場合,可以在PLC的交流電源輸入端加

接帶屏蔽層的隔離變壓器和低通濾波器,屏蔽層應(yīng)可靠接地;也可以在初級、次級繞組之間加

屏蔽層,并將它們和鐵芯一起接地,以提高高頻共模干擾能力。(2)來自空間感應(yīng)和輻射的干擾大多PLC控制系統(tǒng)所處的空間中有各種各樣的電場和磁場,這些電場、磁場無不影響著控制系

統(tǒng)。電磁場(EMI)主要由電力網(wǎng)絡(luò)、電氣設(shè)備的暫態(tài)過程、雷電、無線電廣播、電視、雷

達(dá)、高頻感應(yīng)加熱設(shè)備等產(chǎn)生的;屏蔽效果差的PLC控制系統(tǒng)本身也會產(chǎn)生電磁場,所產(chǎn)生的

電磁場反過來又影響控制系統(tǒng)本身。這些電磁場統(tǒng)稱為輻射干擾,其分布極為復(fù)雜。只要PLC

控制系統(tǒng)處于輻射范圍內(nèi),其就會受到干擾??刂葡到y(tǒng)受到干擾的程度和輻射的強弱和頻率有

關(guān)。輻射通過以下兩種途徑影響PLC控制系統(tǒng):①直接對PLC內(nèi)部的輻射,由電路感應(yīng)產(chǎn)生干

擾;②對PLC通信網(wǎng)絡(luò)的輻射,由通信線路的感應(yīng)引入干擾。針對此種干擾,屏蔽、濾波和接

地是三種主要的方法。(3)由信號線引入的干擾相鄰信號線上的串?dāng)_信號會在被串單線路上產(chǎn)生噪聲或在被串線路對上產(chǎn)生耦合信號,即在被

串線路上有串?dāng)_信號存在。由信號引入干擾會引起1/0接口信號工作異常和測量精度大大降

低,嚴(yán)重時將引起元器件損傷。對于隔離性能差的系統(tǒng),還將導(dǎo)致信號間互相干擾,引起共地系統(tǒng)

總地線回流,造成邏輯數(shù)據(jù)變化、誤動和死機。(4)由地線引入的干擾。接地的目的有兩個:一是為了安全;二是為了抑制干擾地線的連接方式不當(dāng),會引起地2邈。地

環(huán)流在屏蔽線內(nèi)部產(chǎn)生電磁場,進而干擾屏蔽線,造成信號的失真。下圖為正確的接地方式,堅

決避免串聯(lián)接地。(5)不科學(xué)安裝和布線不同類型的PLC有不同的安裝規(guī)范,如CPU與電源的安裝位置、機架間的距離、接口模塊的安裝位置,1/0模塊量、機架與安裝部分的連接電阻等都有明確的要求,安裝時必須按所用的產(chǎn)品的安裝要求進行。PLC應(yīng)設(shè)有獨立、良好的接地裝置,接地電阻要小于100C,接地線不能超過20m,PLC不能與其它設(shè)備共用一個接地體川。PLC電源線、I/O線、動力線最好放在各自的電纜槽或電纜管中,線中心距要保持至少大于300mm的距離。模擬量輸入/輸出線最好加屏蔽,且屏蔽層應(yīng)一端接地。PLC要遠(yuǎn)離干擾源,信號線若不能避開干擾源,應(yīng)采用光纖電纜。在室外安裝時須采取防雷擊的措施,比如在兩端接地的金屬管線中走線。圖二直簫帽人和輸出負(fù)戟的兩端并聯(lián)二極管Au圖三妍特入和輸出貨毀要異聯(lián)陽容瞅應(yīng)器*Au圖三妍特入和輸出貨毀要異聯(lián)陽容瞅應(yīng)器*為了減少動力電纜電磁輻射干擾,尤其變頻裝置饋電電纜引起的電磁干擾,決定采用兩條基本原則:其一是在實際工程中,盡量采用銅帶鎧裝屏蔽電力電纜,降低動力線產(chǎn)生的電磁干擾,這種方法的實際效果在許多場合被證明是非常有效的;二是對不同類型的信號分別由不同電纜傳輸,信號電纜應(yīng)按傳輸信號種類分層敷設(shè),嚴(yán)禁同一電纜的不同導(dǎo)線同時傳送動力電源和信號,避免信號線與動力電纜平行敷設(shè),以減小電磁干擾。在PLC控制系統(tǒng)中,硬件上的抗干擾設(shè)計是基礎(chǔ)也是抑制干擾的根本的措施。除此之外,還可以在軟件設(shè)計上,可以采用數(shù)字濾波和軟件容錯等經(jīng)濟有效的方法,進一步提高系統(tǒng)的可靠性。(1)數(shù)字濾波現(xiàn)場的模擬量信號經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后變?yōu)閿?shù)字量信號,存人PLC中,再利用數(shù)字濾波程序?qū)ζ溥M行處理,濾去噪聲信號從而獲得所需的有用信號。工程上的數(shù)字濾波方法很多,常用的有:平均值濾波法、中間值濾波法、加權(quán)濾波、滑動濾波法等。(2)軟件容錯盡管采用了各種抗干擾技術(shù),但不能夠完全杜絕干擾,干擾或多或少、或大或小總是存在的,并且在特定的條件下還有可能對控制系統(tǒng)造成大的干擾,因此,我們還應(yīng)該在程序編制中采取軟件容錯技術(shù)。所謂容錯,就是在干擾不能避免的情況下,萬一其對控制系統(tǒng)造成大的干擾而使系統(tǒng)出現(xiàn)異常時,控制系統(tǒng)能對其及時的進行反應(yīng),并根據(jù)出錯時的狀態(tài)決定系統(tǒng)下一步補救措施。主要有以下容錯技術(shù):①程序重復(fù)執(zhí)行技術(shù):在程序執(zhí)行過程中,一旦發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場故障或錯誤,在某些情況下可以重新執(zhí)行被干擾的先行指令若干次。若重復(fù)執(zhí)行成功,說明引起控制系統(tǒng)故障的原因為干擾,否則是干擾以外的原因,此時應(yīng)輸出軟件失?。‵ault)并停機、報警。②對死循環(huán)作處理:在程序中設(shè)計了定時狗(WDT)程序,當(dāng)定時超過原定時間時,可以斷定系統(tǒng)進入了死循環(huán)。當(dāng)控制系統(tǒng)進入了死循環(huán),可以根據(jù)程序的判斷,決定下一步是停機還是進入相關(guān)的子程序進行系統(tǒng)的恢復(fù)。③軟件延時:為確保重要的開關(guān)量輸人信號、易抖動信號的檢測和控制回路數(shù)據(jù)采集的正確性,可采用軟件延時15ms—20ms,并對同一信號多次讀取,結(jié)果一致,才確認(rèn)有效,這樣可消除偶發(fā)干擾的影響。2.2伺服伺服系統(tǒng)和PLC系統(tǒng)類似,PLC的外部干擾源和抗干擾措施同樣適用于伺服系統(tǒng)。同時,伺服系統(tǒng)和PLC還有不同之處。伺服驅(qū)動器的抗干擾主要式防止干擾脈沖的輸入。(1)伺服驅(qū)動器的脈沖輸入端口分為開路集電極方式和差分輸入方式。由于開路集電極方式的抗干擾能力比差分輸入方式的差的多,所以,選型的時候盡量選取含有差分輸入方式的伺服驅(qū)動器。(2)為了盡量減少伺服驅(qū)動器在沒有上位定位指令的時候?qū)⒏蓴_信號輸入,在程序設(shè)計中要在沒有脈沖輸入時,將伺服驅(qū)動器的“脈沖輸入禁止”信號激活,這樣能有效的減少干擾脈沖的輸入。(3)伺服驅(qū)動器和伺服電機之間的連線要使用屏蔽線,線纜的撥開

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