图3 利用示波表的脉冲触发功能捕获的一个比时钟脉冲窄的脉冲,通过这个信号可以确定,在该逻辑电路中,至少有一个外围部件工作不正常。示波表在窄于500ns的系统时钟脉冲的负向脉冲沿产生触发

保证数控机械正常运转

旋转编码器是所有数控工业设备的关键元件,也是潜在的故障源。编码器往往是利用了磁学或光学原理,例如,利用呈直角固定在转鼓上的孔隙组,所产生的脉冲之间的距离即可以直接表示出转速。在某些系统中,旋转运动会被转换为直线运动,编码器精确测量线性位移,这样的系统往往出现在用来将硅晶片的厚度研磨至微米级精度的精磨设备中。来自于旋转编码器的脉冲被传输至定位装置,由一个电子脉冲计数器计算由微控制器或PLC定义的位置点。从而控制设备的活动部件的位移,并且在每次达到设置点后将其位置归零。

如果灰尘进入系统导致磁开关接触不良,或者阻塞一个或多个光学编码器在转鼓上的孔隙,则会出现故障。这时会导致丢失脉冲,从而向PLC传输不正确的编码数据,引起灾难性的结果。例如,对于晶圆磨床来说,丢失脉冲会导致磨削工具移动距离超出其最大极限,使晶片太薄。

使用示波表的脉宽触发功能,则可以相对简单地检测编码器故障。一个丢失的负向脉冲可以看作异常的长正向脉冲,由此仅需在一个通道上进行时间限定设置,使其在持续时间长于正常的脉冲间隔的正向脉冲上触发。在这种情况下,仅需监控编码器和定位装置之间数据总线上的信号,即可立即确定引起设备故障的任何编码器错误(见图4和图5)。