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如何为HENGSTLER编码器选择合适的信号电缆

编辑:Hengstler(亨士乐)编码器 发布时间:2022-12-02 08:35:49

摘要:有几个因素会降低信号质量,其中两个最重要的因素是HENGSTLER编码器信号的传输距离和噪声环境。电缆会受到电容、电感和电阻的影响,所有这些都会导致电压降。高电容会增加电缆的电流消耗。旅行的时间越长,影响越大。
如何为 HENGSTLER编码器选择合适的信号电缆

HENGSTLER编码器电缆将可能包括多个通道的输出将信号传输到控制设备。编码器电缆信号传输可能会因多种因素而降低,包括长距离传输、高电缆电容和极端电磁干扰。如果选择得当,编码器电缆可以弥补所有这三个问题。

如何为HENGSTLER编码器选择合适的信号电缆

HENGSTLER编码器电缆的选择取决于应用条件,但有一些经验原则:

双绞线可最大限度地减少电缆中的电感和电容。安装这种类型的编码器接线对于长距离尤为重要。
至少使用 24 号线。
屏蔽对于抗噪声能力至关重要。整体屏蔽的电缆是最低限度的,但在高噪声环境中,应考虑单独屏蔽的电线。
为了最大限度地减少长距离电压降,请选择低电阻和低电容的电缆
对于噪声非常高的环境,采用差分接线的差分编码器提供了一种有效滤除噪声的方法。
对于很长的距离,请考虑使用中继器或编码器分配器.
选择一种连接器,它既能提供您所需的环境保护,又能在易用性、成本、尺寸和可用性之间取得平衡。

如何为HENGSTLER编码器选择合适的信号电缆

HENGSTLER编码器电缆选择方法

编码器的类型将决定使传感器能够与读出设备(控制器、驱动器、计数器/显示器等)通信所需的电线数量。增量编码器将需要一根电线用于电源,一根电线用于接地,每个额外的通道需要一根电线。增量编码器有多种类型,包括:
用于跟踪速度和位移的单通道编码器设计(A 通道)
正交编码器设计(A 和 B 通道),也跟踪方向
具有附加索引通道(Z 通道)的正交编码器设计,每转一次建立起始位置
带有附加换向轨道(U、V 和 W 通道)的编码器
对于高噪声环境,差分编码器可能是合适的解决方案。在这些设计中,差分线路驱动器为每个通道生成两个输出:正常信号及其补码。任何噪声尖峰都会出现在每个信号中,使接收器能够将其作为共模噪声滤除。实施此方案需要为每个通道使用两根电线。
绝对式编码器将绝对位置作为多位数字字传输。它们可以使用并行接线、现场总线或点对点接线进行连接。每种类型所需的导体数量各不相同。

HENGSTLER编码器电缆质量的重要性

成功的编码器驱动通信取决于编码器向接收器发送干净电压脉冲流的能力。
特别是如果读出设备使用更复杂的技术,例如正交编码器上的边缘检测,则信号由具有良好信噪比的方波脉冲组成非常重要。脉冲的电压电平也很重要。一些驱动器和控制器具有电压检测阈值,不会检测低于特定电压的脉冲。

如何为长距离传输选择编码器电缆

有几个因素会降低信号质量,其中两个最重要的因素是传输距离和噪声环境。电缆会受到电容、电感和电阻的影响,所有这些都会导致电压降。高电容会增加电缆的电流消耗。旅行的时间越长,影响越大。
为了最大化信号强度,第一反应应该是将您的接收设备放置在尽可能靠近编码器的位置。除此之外,您还可以通过编码器电缆来提高性能。首先选择您能负担得起的质量最好的低电容电缆。每根电缆都有电容,但电容越低,传输过程中丢失的信号就越少。增加电容会提高导线的 RMS 电流消耗,电流消耗越高,信号越低。此外,产生更多的电流会触发编码器输出驱动器的发热。太多会使编码器进入热关断状态。

如何为高噪声环境选择编码器电缆

正确的电缆可以减少或抑制噪音,即使在非常嘈杂的环境中也能提供强大的编码器信号。HENGSTLER为所有应用推荐某种形式的编码器电缆屏蔽层。为获得最佳性能,应保护每根单独的电线。最常见的屏蔽类型是带排扰线的箔护套。在电缆周围使用,这可以以经济的价格提供足够的性能。编织屏蔽提供更好的性能。
另一个关键的噪声抑制方法是选择双绞线电缆。这种类型的编码器电缆消除了电感并有助于防止串扰。对于差分编码器信号,可以使用双绞线来传输编码器信号及其互补信号。对于高频、高速应用,双绞线单独用箔纸包裹并收集到由编织线屏蔽层保护的电缆中,即使在高噪声环境中也能提供卓越的性能。

如何为编码器线缆选择正确的连接器

如果未正确选择,连接器可能成为电缆中最薄弱的环节。除非直接端接尾纤,否则在选择合适的编码器电缆后,在选择连接器时仍然需要考虑几个因素,包括环保、易用性、尺寸和成本。对于采购灵活性和未来的现场更换,连接器的通用性也应该是一个考虑因素。
与许多工业应用一样,优先考虑环境因素。在高污染或潮湿的条件下,M12 或闭锁连接器通常会提供良好的保护并且相当普遍。接下来,考虑机械和安装要求。闭锁连接器体积庞大,但只需一把螺丝刀即可轻松在现场安装。M12 连接器结构紧凑,但需要焊接。

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