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對大隈OKUMA伺服驅(qū)動器顯示報警故障進行了分析，完成了故障定位，通過改進連接電纜屏蔽層處理方式及驅(qū)動器本體封蓋、窗口導(dǎo)電處理工藝的措施經(jīng)試驗驗證有效，問題得到較好解決。
某電動控制設(shè)備硬件由電動控制模塊、伺服驅(qū)動器、電動缸和連接線纜組成，電動控制模塊發(fā)出運動控制指令，伺服驅(qū)動器控制電動缸按照控制指令運動到規(guī)定的位置，與系統(tǒng)運動控制相關(guān)的設(shè)備組成見圖1 所示。
電動控制設(shè)備參加系統(tǒng)電磁兼容試驗，在進行GJB151A-97 規(guī)定的RS103 電場輻射敏感度試驗時，外加干擾輻射頻率范圍200MHz～2GHz 時，電動缸執(zhí)行伸出動作，剛開始后即停止，其中一只電動缸驅(qū)動器顯示“A-09”故障報警并停止運行，出問題時頻點為300MHz 左右。伺服驅(qū)動器“A-09”報警是伺服驅(qū)動位置超差報警，伺服驅(qū)動器接受電動控制模塊發(fā)出的位置控制脈沖串，控制電動缸按照脈沖串的個數(shù)運動一定行程，同時接受電動缸反饋的位置信息，該位置信息也可以看做一種脈沖增量數(shù)據(jù)，二者之差就是伺服驅(qū)動位置偏差，即位置控制脈沖個數(shù)-位置反饋脈沖個數(shù)=伺服驅(qū)動位置差。該位置偏差為伺服驅(qū)動器可設(shè)置參數(shù)，如果伺服驅(qū)動位置偏差計數(shù)超過此參數(shù)設(shè)定值，伺服驅(qū)動器就會發(fā)出“A-09”報警，并停止工作。
問題分析與定位電磁兼容試驗前后，電動控制設(shè)備進行了多次電動缸伸出與回縮功能試驗，伺服驅(qū)動器未出現(xiàn)過報警故障，因此初步可認定該故障僅在電磁兼容試驗中才會出現(xiàn)，是電場輻射導(dǎo)致的。故障原因可能是電動控制模塊干擾、電動缸干擾、伺服驅(qū)動器干擾、位置控制電纜干擾及位置反饋電纜干擾。
機理分析伺服驅(qū)動器連接電纜傳輸?shù)男盘柌粌H包括信號弱電還有動力強電，不僅有直流電還有交流電。針對這種交直流、強弱電混合狀態(tài)，伺服驅(qū)動器不論動力電纜或者信號電纜均采用屏蔽電纜傳輸電平，只是屏蔽形式根據(jù)具體信號需要，采用分屏蔽加總屏蔽、雙絞屏蔽加總屏蔽或僅總屏蔽形式。位置反饋信號輸入電纜為雙絞屏蔽加總屏蔽電纜。但總屏蔽層處理方式在設(shè)計上沒有實現(xiàn)連接器屏蔽尾罩與電纜屏蔽層之間的無縫連接，存在電場間隙，外部電場干擾能夠經(jīng)此間隙干擾位置反饋信號。該信號是弱電信號，對外加干擾不具備抵制能力，而且該信號還是反映電動缸位置信息的關(guān)鍵信號，一旦受到干擾會影響電動缸位置識別能力。驅(qū)動器位置反饋硬件電路由電動缸內(nèi)的旋轉(zhuǎn)變壓器、驅(qū)動器內(nèi)的位置反饋解碼芯片和連接電纜組成。旋轉(zhuǎn)變壓器隨電動缸電機轉(zhuǎn)動角度θ 變化，輸出兩個電壓值———KSinθ 和KCosθ。位置反饋解碼芯片根據(jù)這兩個電壓幅值將電動缸電機轉(zhuǎn)動角度θ 解碼為位置反饋脈沖。由于連接電纜存在的設(shè)計缺陷，電磁環(huán)境有很大可能對旋轉(zhuǎn)變壓器輸出的電壓值產(chǎn)生干擾，從而造成位置反饋信號失真。驅(qū)動器本體設(shè)計存在的缺陷，也有一定的可能使少量電磁場進入驅(qū)動器本體內(nèi)部對位置反饋信號的傳輸產(chǎn)生干擾。伺服驅(qū)動位置偏差的定義是伺服驅(qū)動位置偏差=位置控制脈沖個數(shù)-位置反饋脈沖個數(shù)，如果位置反饋信息因外部電場干擾不能反饋電動缸真實位置信息，造成伺服驅(qū)動位置偏差超過預(yù)先設(shè)定的位置超差參數(shù)范圍，伺服驅(qū)動器就會發(fā)出位置超差報警，報警代號“A-09”，并停止工作。

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