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數(shù)控機(jī)床的抗干擾措施
日期:2011年03月01 來源:沈陽機(jī)床集團(tuán) 關(guān)鍵字:機(jī)床
機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)中既包含高電壓、大電流的強(qiáng)電設(shè)備,又包含低電壓、小電流的控制與信號處理設(shè)備,即弱電設(shè)備。強(qiáng)電設(shè)備產(chǎn)生的強(qiáng)烈電磁干擾對弱電設(shè)備的正常工作構(gòu)成極大的威脅。此外,系統(tǒng)所處生產(chǎn)現(xiàn)場的電磁環(huán)境較惡劣,系統(tǒng)外各種動力負(fù)載的干擾、供電系統(tǒng)的干擾、大氣中電磁波的干擾等都會對系統(tǒng)內(nèi)的弱電設(shè)備產(chǎn)生嚴(yán)重影響,由于弱電設(shè)備是控制強(qiáng)電的設(shè)備,所以,一旦弱電設(shè)備受到干擾,最終將導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓。
通常從以下幾個方面采取措施來提高數(shù)控系統(tǒng)的擾干擾能力。
(1)減少供電線路和信號線路的干擾可采取以下措施:
1)數(shù)控機(jī)床遠(yuǎn)離具有中、高頻電源的設(shè)備。
2)數(shù)控機(jī)床不要和大功率且頻繁起停的設(shè)備用同…供電干線供電。
3)對于電網(wǎng)電壓較長時間的欠電壓、過電壓和電壓波動的場合安裝交流穩(wěn)壓器。
4)采用電源濾波器。電源濾波器的作用是雙向的,它不僅可以阻止電罔中的噪聲進(jìn)入設(shè)備,也可以抑制設(shè)備所產(chǎn)生的噪聲污染電網(wǎng)。
5)采用帶屏蔽層的隔離變壓器。隔離變壓器是一種應(yīng)用相當(dāng)廣泛的電源抗干擾設(shè)備,它最基本的作用是實(shí)現(xiàn)電路與電路之間的電氣隔離,解決設(shè)備與設(shè)備之間產(chǎn)生的干擾。
6)模擬信號傳輸線的配線應(yīng)盡可能短,并使用屏蔽線。
7)光電編碼器、手搖脈沖發(fā)生器、光柵尺等的輸出信號在接收電路端并聯(lián)電容,抑制高頻干擾,如圖305肝示。光電編碼器電纜的屏蔽層雙端接地。
8)電動機(jī)驅(qū)動電纜屏蔽層雙端接地。
9)動力線和信號線分開走線。
10)控制信號線采用屏蔽雙絞線。
(2)減少機(jī)床電氣控制系統(tǒng)中的干擾可采取以下措施:
1)在電源輸入部分加壓敏電阻保護(hù)(浪涌吸收器),對線路中的
瞬變、尖蜂等噪聲進(jìn)行抑制。
2)感性負(fù)載加裝吸收電路,抑制瞬態(tài)噪聲。系統(tǒng)中的感性負(fù)載如繼電器、接觸器、電磁閻、電動機(jī)等在關(guān)斷時會產(chǎn)生強(qiáng)烈的脈沖噪聲,影響其他電路的正常工作,必須在感性負(fù)載處加裝吸收電路,抑制瞬態(tài)噪聲。直流電感元件(直流繼電器線圈)并聯(lián)續(xù)流二掇管。交流接觸器、電磁閥、繼電器的線圈并聯(lián)RC阻容吸收器。三相交流電動機(jī)的電樞繞組之間并聯(lián)RC阻容吸收器。
3)保證良好的“接地”。“接地”是數(shù)控機(jī)床安裝中一項(xiàng)關(guān)鍵的抗干擾技術(shù)。數(shù)控系統(tǒng)和電氣柜中的控制設(shè)備必須按照使用說明書的要求進(jìn)行“接地”,否則電網(wǎng)中的許多干擾因素都會通過“地線”對機(jī)床的運(yùn)行產(chǎn)生干擾。數(shù)控機(jī)床的地線系統(tǒng)有:信號地(工作地)——用來提供電信號的基準(zhǔn)電壓(ov);框架地(保護(hù)地)——是以安全性及防止外來噪聲和內(nèi)部噪聲為目的的地線系統(tǒng),它是裝置面板、單元外殼、操作面板及各裝置間接口的屏蔽線;系統(tǒng)地——將框架地和大地相連接。對系統(tǒng)接地的要求為:在電氣控制柜內(nèi),不允許中線與地線相連接,也不允許共用一個端子PEN(PE與N短接的端子稱為PEN端子);控制柜內(nèi)應(yīng)安裝有接地排(可采用厚度>3mm的銅板)。接地排接人大地,接地電阻應(yīng)小于40;系統(tǒng)各電氣設(shè)備的框架地應(yīng)用盡量粗和短的黃綠雙色線連接到接地排上;框架接地線不要構(gòu)成環(huán)路。
采用屏蔽技術(shù)。屏蔽技術(shù)用來抑制電磁噪聲沿著空間的傳播,即切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑。通常用金屬材料或磁性材料把關(guān)鍵元件或組件的區(qū)域包圍起來,使屏蔽體內(nèi)外隔離。
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