机器人编码器电缆分屏+总屏编码器电缆

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信号质量是编码器性能可靠性的重要因素。将信号电缆与应用程序要求相匹配。正确的编码器接线对于构建，可靠的机器至关重要。要为应用佳的编码器电缆，应考虑所需的因素，例如所需的输出类型和电缆长度。
编码器电缆将可能包括多个通道的编码器输出传输到控制设备。较长的传输距离，高电缆电容和的EMI可能会导致编码器电缆信号传输性能下降。正确编码器电缆可以补偿所有这三个问题。
如何编码器电缆
图1：用于在编码器设备之间传输信号的电缆和连接器的变化形式。
编码器接线方案注意事项
编码器类型确定传感器与读数设备（控制器，驱动器，计数器/显示器）进行通信所需的电线数量。增量编码器的接线方案很简单。通常，将需要一根电源线，一根接地线和每条附加通道一根线。但是，增量编码器有多种类型，包括：
单通道编码器设计（A通道）可跟踪速度和位移
正交编码器设计（A和B通道），也可以跟踪方向
正交编码器设计，带有一个附加的索引通道（Z通道），以每转一圈建立一个原始位置
带有附加换向磁道的编码器（U，V和W通道）
随着各种各样的应用需求，编码器设备的选择也同样广泛。有些可能涉及差分线驱动器，以为每个通道生成两个输出：正常信号及其补码。噪声尖峰出现在两个信号中，并被接收器滤除为共模噪声。实施此方案需要为每个通道使用两条线。
实现成功的沟通
编码器对接收器的电压质量决定了其成功驱动通信的能力。例如，当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）时，信号应由具有良好信噪比的方波组成。除电压质量外，还应考虑脉冲的电压电平。驱动器和控制器具有用于电压检测的阈值，并且不会检测到低于电压电平的脉冲。
应用适当的电缆接地技术对于获得佳信号质量至关重要。在编码器外壳和编码器电缆/连接器之间，仅应将一台设备接地。尽管这似乎很明显，但电缆的两端均错误接地并不。多点接地会形成接地环路，从而导致交流感应噪声。为避免这些和其他问题，假设驱动器已接地，则好通过驱动器侧的连接器将电缆接地。值得注意的是，“松散的结局”是可以的。实际上，电缆的一侧应出现松动的一端。
长电缆敷设注意事项
导致信号质量下降的两个常见因素是传输距离和噪声环境。电容，电感和电阻会导致电缆电压下降。
对于较长的电缆，重要的是要一条尽可能低的电容。高电缆电容会增加编码器输出电路所需的电流消耗，并可能增加电缆充电所需的时间。该延迟会增加信号的上升时间，并使编码器脉冲失真
尽管低电容电缆通常很昂贵，但选择不当会导致电缆长距离传输时编码器信号变弱，无论编码器线路驱动器的功能多么强大。不可能完全避免电容，但是较低的电容有助于减少传输中的信号损耗。同样，产生更多的电流会导致编码器的输出驱动器发热，从而迫使编码器热关断。长距离电缆需要更多的电存储才能到达编码器。
如何编码器电缆
图2：以上图示是有和没有失真时电压上升的比较。当电容较高时，电缆长距离运行会导致信号失真，因为电积累时间会更长。较低电容的电缆对于提高信号强度很重要。资料来源：Dynapar
高噪声环境的注意事项
正确的布线可以减少甚至抑制噪声，即使在嘈杂的环境中也可以提供强大的编码器信号。无论应用如何，都强烈建议使用编码器电缆屏蔽层，尤其是在高噪声环境中。通往编码器的每条电线均应单保护。带排扰线的铝箔护套是常见的电缆屏蔽类型，以经济的价格提供合适的性能。为了进一步提高编码器性能，如果应用在高噪声环境中，请对编码器电缆实施编织屏蔽。
双绞线布线是另一种抑制噪声的方法，可以消除电感并有助于防止串扰。对于差分编码器信号，双绞线电缆可以承载编码器信号及其补码。无需特别考虑编码器电缆，高频和信号电压等因素都会影响系统性能。为了获得佳的噪声保护，双绞线应单进行铝箔包装，并放入一根也由编织线屏蔽层保护的电缆中。即使在高噪声环境中，额外的保护也可以提供的性能。
还可以采取一些其他措施来确保信号在高噪声环境中达到水平。使用于编码器接线的电缆。所有电缆都应垂直于三相电源线。另外，如果可能，请避免将编码器电缆和电动机电源线穿过同一导管。确保电缆不互相缠绕是一种确保编码器接收佳信号的简单方法。
结论
尽管经常被忽略，但正确的电缆选择对于到达驱动器或接收设备的编码器信号输出至关重要。不管编码器线路驱动器多么强大，具有高电容和不适当屏蔽的不良编码器电缆都可以大大缩短信号传播的距离。使用编码器电缆是成功的关键。