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伦艺机电步进干扰问题解决方案
信息发布:深圳市立控智能科技有限公司 日期:2018-09-19
干扰无处不在，本文从现场应用的一个排除干扰的过程进行总结，为以后的抗干扰之路指点迷津！
1、客户及项目背景介绍长春伦艺机电设备有限公司是一家专业设计、生产制造车轮专用设备的公司。本项目为汽车轮毂焊接生产线，该线集轮毂的焊接、检测于一体，产品下线合格后即可交付使用。
2、客户配置和现场问题配置：CP1H-X40DT-D（2台）、3KWG5步进（2台）、2.5KWG5步进（1台）、1.5KWG5步进（2台）、1KWG步进（1台）、1KW松下A4步进（2台）现场问题：通过CP1H发送的脉冲数与步进实际走的脉冲值不等，经常发生步进轴与限位开关相撞的现象。3、问题研究分析程序排查：客户使用的是PLS2指令，通过MOV语句将发送的脉冲数以及频率等数值赋给D区的通道内，排查后发现在执行PLS2指令的过程中D区内的发送脉冲数并未发生变化，程序上编辑无误。发送脉冲数监控：以CP1H的0号脉冲输出通道为例，使用PLS2指令发送10000个脉冲，通过对A276、A77通道的监控确认plc发送的脉冲数确实为10000；通过将G5步进上的528号参数设为6监控“指令脉冲总和”发现，步进实际输出的脉冲数为80000~90000不等，说明问题出在PLC脉冲输出到步进之间的线路上。线路排查：1）、CN1侧电缆排查：客户使用的CN1电缆为上海三竹代工产品，该电缆将CN1侧50个管脚都接上了，并且留出很长一部分方便客户接线；但客户现场只使用不到10根线，其余的线都散放在电柜内，在调试过程中发现偶尔将不用的两根线短接即使没有PLS2指令触发步进，步进都会自动走几个脉冲。建议客户自己焊接CN1侧电缆，只焊接需要的管脚，不用的管脚均留空，完成后干扰现象有所减少但并不十分明显。2）、24V电源排查：由于客户的步进电机都带有抱闸，客户由于没有步进使用经验，将抱闸的24V电源与脉冲输出电源以及CN1侧的其他24V电源共用一个。将抱闸电源单独摘出之后，干扰现象减少的十分明显，发送10000个脉冲时步进实际走的脉冲数与发送脉冲数相差1000左右。3）、动力线接线排查：客户由驱动器侧给电机输出电源的动力电缆均由端子排在电柜内转接后连在电机上，并且该端子排为国内品牌品质十分不好。将电机动力电缆直接连在步进电机驱动器上之后，干扰现象减少的十分明显，发送10000个脉冲时步进实际走的脉冲数与发送脉冲数相差30左右。4）、PE排查：客户现场将所有的PE线均与电柜箱体连接，但电柜本身并为单独与地线连接。从客户厂房的钢构架上引出一根2.5cm?的地线与电柜连接，并且将所有24V电源的PE悬空并与电柜底板分离，完成后干扰现象有所减少但并未完全消除，发送10000个脉冲还是差10多个。5）、电源品质排查：通过示波器检测发现，由变压器转换后给24V直流电源的220V电压不时有杂波产生，从而导致直流电源输出的24V电源也有杂波产生。在变压器与直流电源之间加上一个滤波器后，干扰现场彻底消除。4、步进干扰解决办法小结1)、步进的CN1侧电缆以及电机动力电缆等都进行一线式连接，不要经过端子进行短接。2)、脉冲输出回路的DC24V电源要单独供电，避免步进电机驱动器和抱闸回路对其产生影响。步进电机驱动器和抱闸回路需另加DC24V电源。3)、直流电源的电源不能从车间的AC380上直接扯出，由于车间有其他设备在进行工作，会导致AC380电源的三相电压不平衡，中性线N会带电势，应该加装AC380转AC220的变压器，必要时在变压器的输出侧加装滤波器。变压器的PE线要接地良好，24V电源的PE悬空。4）、所有的PE线要汇总到一起进行单点接地，不要多点接地，以免造成电势差。5）、必要时更换性能稳定的高品质电源6）、在客户允许的情况下将CP1H-X更换为CP1H-Y，Y系列PLC输出的差分信号抗干扰能力更强一些。
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