开放式刻楦机数控系统抗干扰技术研究
克服干扰对数控机床的影响
[例2-3]
故障现象:某配套SIEMENS 3M的加工中心,在使用过程中经 常无规律地出现“死机”、系统无法正常起动等故障。机床故 障后,进行重新开机,又可以恢复正常工作。 分析及处理:可以初步判断数控系统本身的组成模块、软件 及硬件均无损坏,发生故障的原因主要来自系统外部的电磁干 扰或外部电源干扰等。 考虑到该机床为德国进口设备,在数控系统、机床、车间的 接地系统,电缆屏蔽连接,电缆的布置、安装,系统各模块的 安装、连接等基础性工作方面存在问题的可能性较小。 故障排除:机床的安装环境条件较差,厂房内大型设备较多 ,电源的干扰与波动及电磁干扰可能是引起系统工作不正常的 主要原因。为此,维修时对系统的电源进线增加了干扰滤波环 节;在采取以上措施后,“死机”现象消除,机床长时间工作 正常。
数控机床的地线系统
多点接地方式概略图 FANUC系统数控机床接地系统示意图
单点接地方式概略图
FANUC系统数控机床接地系统示意图
注 意:
1.接地标准及办法需遵守国标GB/T 5226.1-
1996 “工业机械电气设备第一部分:通用技术
条件”; 2.中性线不能作为保护地使用;
3.PE接地只能集中在一点接地,接地线截面积
故障排除:重新连接伺服驱动的电动机编码器反馈线,进行正
确的接地连接后,故障清除,机床恢复正常。
[例2-5] 故障现象:某配套国产KNDl00M的数控落地镗床,在使用 过程中经常无规律地出现系统报警“WATCH DOG”、系统无法正 常起动等故障。机床故障后,只要进行一次重新开机,一般可 以恢复正常工作;但有时需要开、关机多次或对系统的连接插 头进行几次插、拔操作,系统报警才能消除。
瞬态变化,增大误差,出现假象,甚至使整个系统出现异常 信号而引起故障。例如几毫伏的噪声可能淹没传感器输出的
数控机床抗干扰性能的检测及措施
击) 电压 ;在交 流 输 入 电源 相线 与 保 护接 地 端 ( E 间 叠 P )
加 峰值 为 2 V 的 浪 涌 ( k 冲击 ) 电压 。浪 涌 பைடு நூலகம் 冲击 ) 复频 重
致 使 企业 产 品 在 质 量 可 靠 性 方 面 得 不 到 应 有 的 保 证 , 直 接 影 响 了产 品 的整 体 质量 和企 业 的经 济效 益 。 由于 多种 干 扰 因 素 的 存 在 ,可 直 接 或 间 接 影 响 数 控 机 床 的可 靠 性 及 稳 定 性 ,要 提 高 其 抗 干 扰 性 能 ,达 到 质 量检 测 标 准 ,就 要 从 产 品 的 设 计 理 念 、 生 产 制 造 以及 操作 维 护 等 多 方 面 综 合 治 理 ,针 对 不 同 的干 扰 源 采 取 相应 的抑 制 措 施 , 以确 保 数 控 机 床 安 全 高 效 的运
统应 能 正 常运 行 。
收 稿 日期 : 0 8 0 — 7 20 — 70
无论数控机床或 附近电器产生 的磁场 、电磁场或
电磁 辐射 源 等 均 可 通 过 空 间感 应 ,直 接 或 间 接 干 扰 数 控 机 床 的控 制 系 统 、 驱 动 接 口、转 换 接 口等 设 备 和 导 线 ,使 其 中的 电平 发 生 变 化 ,或 产 生 脉 冲干 扰 信 号 。 如 附 近 的 电火 花 高 频 电 源 会 产 生 强 烈 的 电 磁 波 ,这 种 高 频 辐射 如 果 能 量 达 到 一 定 的 强 度 时 ,会 干 扰 数 控 机
同时增 加 了对 接 线 、 防 护 等 方 面 的要 求 ,使 数 控
数控系统的抗干扰技术
。
3
输 人 / 输 出 信号 的光 电 隔 离
在 数控 系 统 中 输 入 / 输 出信 号 一 般 为 开 关 量 信号 为 了杜绝 外部 干 扰通 过输 入 / 输 出通 道
, ,
窜入
。
所有 的输 入 / 输 出 信 号都 要通 过 光 电 藕 合进 行 隔离
) l
。
;
外部 干 扰
是 指雷 电干扰
其 它 电气设 备 产 生 的干 扰
电源
:
来 自信号 通道 的 干 扰
、
数控 系 统 一 般有 多 个 输 入 统 中来
。
输 出 通道
,
有 些通 道 引线 较 长
,
不 可 避 免地 会 将干 扰 引 到 系
收 稿 日期
:
1996一
0
9一
0
6
绍兴 文理 学 院学 报 ( 自然 科学 版
,
,
因此 要 注
(双
意 总 线 的 负载
74 LS 244
,
尽 量提 高 它 们 的 驱 动 能 力 可 根 据 总 线 的 不 同L
5 S 4 2
,
向) 或
( 单 向 ) 总 线驱 动 器
采 用 总 线 驱 动 器 一 方 面 可 以 减 轻主 机 的 负担 后 面 的 负载 变 化起 隔 离作 用
,
因此
,
数控 系统 的抗 干扰 问 题 实 际 上 包 含 硬 件抗 干
。
扰
3
.
、
软 件抗 干扰 两个 方 面 本 文 只讨 论 硬件 抗干 扰 的 问 题 抗 干扰 问 题 是一 个 复 杂 的 综合 性 问 题
1
计算机控制系统抑制干扰的技术分析
计算机控制系统抑制干扰的技术分析随着计算机在各个领域的广泛应用,控制系统出现了越来越多的干扰问题,这会影响控制系统的性能和稳定性。
因此,控制系统抑制干扰的技术成为了研究的热点。
针对控制系统中的干扰问题,可以从硬件和软件两个方面入手,下面分别进行分析。
硬件方面,通过选择合适的电路元件、设计合理的线路布局和加装滤波器等措施可以抑制干扰。
采用具有较好抗干扰能力的电路元件,如电容、电感等,可以有效抑制高频信号的干扰。
在设计线路时,应该根据实际情况合理布局,尽量减少干扰源与被干扰电路之间的电磁耦合。
例如,在高频信号传输线路中,则可以使用屏蔽线和屏蔽套管,起到隔离和滤波的作用。
另外,计算机控制系统在设计和安装过程中还需要提前考虑到外部干扰的可能性。
例如,要选用合适的工作环境,避免过大过小的温度、湿度等环境变化,以及周围的业余无线电设备等,这也将有助于降低控制系统的干扰。
软件方面,控制系统的抗干扰能力可以通过编程实现。
软件编程可以有效地提高控制系统对干扰的识别和抑制能力,确保系统稳定性和可靠性。
例如,可以通过滤波算法来降低高频信号的干扰,还可以采用数字信号处理技术,比如小波变换和傅里叶变换等,将干扰信号与控制信号区分开来,从而减小干扰对控制系统的影响。
此外,在设计控制系统时,应该尽量选择具有合适的抗干扰能力的控制器。
一些现代控制器具有专为抑制干扰而设计的电路,在控制系统中发挥着重要的作用。
综上所述,计算机控制系统抑制干扰的技术是一项复杂的任务。
需要在硬件和软件两个方面采取措施,确保控制系统的稳定性和可靠性。
随着技术的不断进步,越来越多的抗干扰技术将得到应用,提高系统抗干扰能力,更好地满足实际需求。
计算机数控系统中的干扰源及抗干扰技术
计算机数控系统中的干扰源及抗干扰技术来源:作者:发表时间:2009-12-07 13:53:03 在超精密数控车削系统设计制造过程中,考虑到系统工作在干扰弥布的车间现场,因而装置的可靠性和抗干扰能力就成为设计的重要指标。
数控车床的正常运行证明,本系统由于采用了一系列抗干扰技术,可靠性较高,抗干扰能力较强,对系统的推广应用具有突出贡献。
1 控制干扰源1.1 抗干扰的优质电源经验表明由电源引入的干扰是系统干扰的主要来源。
抗干扰性能好的优质电源是提高系统可靠性的关键。
由于CNC系统是基于PC总线的插卡式结构,计算机控制系统对电网的要求如下:允许电网电压波动为:+10%~-15%;允许电网频率波动为:±2%;允许电网电压动态恢复时间≤5ms(当负载变化在25%~100%时)。
而车间电网波动大,故对整个微机系统供电采用了一个不间断供电电源UPS。
机床主轴电机及其他驱动系统的供电不经UPS,直接由车间电网供电,这样避免了机床对其数控系统的电源干扰。
1.2 数控系统本身所产生干扰的抑制系统的电气部件动作变化会产生瞬变电流噪声,例如交流继电器接通,主轴交流电机通电时,冲击电流可达额定电流的5~10倍,而且其中的高频成分对系统有严重干扰。
对此,采用了交流继电器控制主轴电机,而继电器控制部分和工作台驱动部分由变压器降压提供,且给继电器提供了阻容阻尼网络来平滑通断时的突变。
2 硬件抗干扰措施2.1 接地系统良好的接地系统是系统可靠工作的基础。
①系统级接地由于CNC系统是集中布置,故宜采用集中一点接地,如图1所示。
图1 系统接地方式②板卡级接地运动控制卡是个模拟/数字混合系统,其模拟系统的中心是D/A转换器DAC2813,因此,在DAC2813的模拟地,AGND,附近建立单点模拟地,DAC2813的数字地应与此单点模拟地相连,如图2所示,其它任何数字电路的数字地不应与单点模拟地相连,关键的线要尽量粗,并两边加保护地,VOUT1-VOUT4,,在-VS和DGND间接个10μF的钽电容,尽量靠近芯片,DGND和AGND直接连到DAC2813下的一块敷铜地上。
数控机床的干扰因素及抗干扰措施
4 对 电子器件 的影响 .
干扰 加速 电子器 件的老化 , 过大 的反向感应 电势可导致稳 压管、整 流管 或晶阐管 的烧毁 。
要是 由于 电力不足、电源波动幅度大 、电源质量差 ( 交流 电源
上叠加有一些高频杂波信号 ) 以及电网分配 不合理等原因所导 致 的。 接地干扰主要由于过大 的接地 电阻 与接 地电压,当二者 发 生变化时 ,产生噪声电压并进入 系统形成干扰。
( )干扰对数 控机床 的影 响 二
干扰是 数控机床 中一种 不期望的输入信号, 将导致多种故 障的发生,干扰 其正常工作。
1对电源 的输入影响 .
电源是数控机床 的输入信号之一。 输入 电压过压或欠压会 导致电机运转 不正常、C T显示消失或显示混乱、电源报 警而 R 【 收稿 日期 】2 0-1- 5 07 0 2
递的数字信 号,是一种 电脉冲信号 , 它们极易受到干扰 ,从而 给数控机床 带来一系列 的故障。因此 , 分析数控机床 的干 扰因
素 ,对应采取抗 干扰 的措施 ,可减少数控机床 的故 障发 生率 , 保持其工作性能的稳 定性 。
2 对控制 电器的动作影响 .
干扰信号会导致控制 电器的输入信 号不 正常 , 并影响反馈 的数字信 号, 从而引起控制电器误动作或不动作,出现程序 中 断、超差 、失控 、停机等故障。
供 电干线上 ,以避免大功率耗电设备 引起的尖峰电压。
( )在电源 电压波动较大 的地 区,加稳压 电源 ,以消除 3 过压 、欠压造成 的影响 。 ( 下转第 9 5页 )
【 作者简介 】李鲤 (93 ) 男 , 16 一 , 四川 南充人 ,兰州城 市学院培黎 工程技术 学院副教授 , 从事数控加 工技术的教学和管理
浅谈机床领域的电磁干扰问题
浅谈机床领域的电磁干扰问题摘要阐明电磁干扰问题一直是技术人员在机床调试、维修过程中经常遇到的问题。
介绍了提高机床电气系统抗干扰的措施以及在实际的机床调试、维修过程中遇到的故障举例及解决方案。
关键词电磁干扰抗干扰故障调试1 电磁干扰的介绍电磁干扰问题是机床设计、调试和使用过程中必须考虑的重要问题。
干扰是指在工作过程中受环境因素的影响,出现的一些与有用信号无关的,并且对系统性能或信号传输有害的现象,其中,电磁干扰最为普遍,并对机床整个控制系统影响最大。
电磁干扰通常以串模干扰和共模干扰两种形式与有用信号一同传输。
叠加在被测信号上例如分布电容的静电耦合,长线传输的互感,空间电磁场引起的磁场耦合等情况构成串模干扰。
加载在各个输入信号接口端的共模干扰是输入信号的参考接地点和控制系统输入端参考接地点之间存在电位差在转换器的两个输入端上形成的干扰。
为了减小电磁干扰对机床电气控制系统的影响,一方面需要使用滤波器(比较昂贵),用以减少干扰源的干扰辐射;另一方面是提高低耗电设备的抗干扰能力(通常会比较容易,费用相对低廉)。
工作环境中大量的电磁信号往往会扰乱机床的正常运行,造成机床加工精度降低,系统动作不稳定;甚至会引起机床控制系统死机或误动作,损坏设备。
毋庸置疑,来自于电网、外界环境的干扰和机床用户环境的干扰是无法避免的。
因此,在实际应用中往往提高机床的整体抗干扰能力比减小干扰辐射更经济有效。
2 提高机床电气系统抗干扰的措施提高机床电气系统抗干扰的措施有很多,主要从以下几个方面考虑:2.1 机床的电气设计应尽量简单从整体和逻辑线路设计上提高抗干扰能力是机床整体设计的指导思想。
在满足生产工艺控制要求的前提下,机床的逻辑设计应尽量简单,以便节省元器件,方便操作。
所用到的电气元器件数量愈少,工作过程中出现故障的概率就愈小,即机床的稳定性就会愈高。
2.2 电器元件使用与分布、线路布局要合理电器元件使用、线路布局要合理的基本原则是尽量使用抗干扰能力强的电器元件,使干扰源与干扰对象尽可能远离,输入端口和输出端口分开,高压线路、脉冲引线、低电压线路分别敷线等。
数控系统应用的抗干扰技术
维普资讯
20 年第2 06 期
文章编号 : 0 — 2520 )2— 03— 3 1 1 26 {06 0 05 0 0
・ 制与 检 测 ・ 控
数控系统应用的抗干扰技术
刘永 强
( 大连机床集团有限责任公司, 辽宁 大连 1 02 1 2) 6
AniDi u b n eT c nq e o ytm piain t- s r a c e h iu sfrNcS s t e Ap l t c o
数控系统的抗干扰措施
数控系统的抗干扰措施摘要:电磁干扰是一种普遍存在的现象,对数控系统的正常工作有负面影响,抗干扰措施是数控系统设计中必须考虑的问题。
电路设计和工艺设计的优化可以有效消除或者部分抵消电磁干扰的破坏作用。
关键词:电磁干扰;抗干扰;设计优化数控系统的设计要求系统动作准确无误,每个控制动作都要达到它想要的目的。
造成数控系统工作不正常的原因除了系统故障外大部分是受到外界电磁干扰。
电磁干扰源可以分为两大类:自然干扰源与和人为干扰源。
自然干扰源主要来源于大气层的天电噪声、地球外层空间的宇宙噪声。
人为干扰源是人工装置工作过程中产生的电磁能量干扰,其中一部分是专门用来发射电磁能量的装置,如广播、电视、通信、雷达和导航等无线电设备,称为有意发射干扰源。
另一部分是在完成自身功能的同时附带产生电磁能量的发射,如电火花线切割机床,电动机械、家用电器以及工业、医用射频设备等等。
因此这部分又成为无意发射干扰源。
1.本文只针对人为干扰源中的无意发射干扰源的抗干扰措施进行一些探讨。
常见的抗干扰措施一般有以下几种:1.1.利用接地技术消除电磁干扰要确保数控系统中的所有设备接地良好,需要根据数控系统工作电流按照相关国家标准选用符合要求线径的接地线(黄绿线)连接到电源进线接地点(PE)的接地母排上。
接地线(黄绿线)应该尽可能的短以保证接地电阻值符合相关国家标准要求。
尤其要注意包括变频器、开关电源,电机驱动器等工作时有高频开关脉冲以及变压器、供电设备等产生工频干扰的设备的可靠接地。
1.2.使用滤波电路降低干扰数控系统电源增加滤波线路措施可以有:数控系统电源的交流输入线路中串接一电抗器,它可以降低谐波成分,增加电源阻抗,并帮助吸收附近设备投入工作时产生的浪涌电压和主电源的尖峰电压,确保电源不受电网供电电压波动影响;数控系统电源的直流输出线路中使用低通滤波器,采用低通滤波器后可以有效滤除高频干扰产生的毛刺脉冲,稳定的直流输出电压可以确保数控系统电路的工作可靠。
数控机床CNC控制系统抗干扰的措施-gongkong
更换主CPU 板 如果以上措施都不能解决问题,那么更换主CPU 板。
910~911 报警(S/DRAM 奇偶校验错误) (a)对于0iA 系统:910~911 报警报警(DRAM 奇偶校验错误)
930 报警(CPU 中断) 原因和处理: 在正常运行中产生了不该产生的中断。无法确认故 障原因,有可能是CPU 外围电路发生故障。如果 在电源断开再接通后运行正常,则可能是外部干扰 引起的。 解决方法: 更换CPU 卡,主CPU 板。 环境干扰测试 见抗干扰的方法章节,测试CNC的 环境干扰
存储器备份电池的更换: 零件程序,偏置数据及系统参数都保存在控制单元中的 CMOS 存储器 中,CMOS 存储器的电源是由装在控制单 元前板上的锂电池提供的,主电源即使切断了,以上的数 据也不会丢失,因为备份电池是装在控制单元上出厂的。 备份电池可将存储器中的内容保存大约 1 年。 当电池电 压变低时,CRT 画面上将显示「BAT」报警信息。同时 电池报警信号被输出给 PMC。当显示这个报警时,就应 该尽快更换电池, 通常可在两周或三周内更换电池。究 竟能使用多久,因系统配置而异。 如果电池电压很低,
奇偶报警。 重新写入软件部分:在画面上显示了被检测出错误的软件 的序列号。使用导入系统(BOOT SYSTEM)重新写入
软件。 存储在FROM/SRAM 模块的软件绝大部分是FANUC 的软 件部分,还包括MTB 创建的诸如PMC 梯图之类的软件。
更换FROM/SRAM 模块 更换后,原来存储的所有软件必须再写入。因为
5.接地时注意事项 5.1 信号系统的机壳地与功率部分的机壳地应该分 开,以避免功率部分的噪声对信号的干扰。 5.2 接地线要足够粗,至少与供电线一样粗。 5.3 系统地的接地电阻要小于100欧姆。
数控机床的抗干扰技术
数控机床故障诊断与维修
电磁三要素
▪ 传输途径
▪ 电磁骚扰可能以电流的形式沿电源线和电缆传播,或是
以辐射波的形式通过空间传播,传导发射可以由差模电流 产生,也可以由共模电流产生,或者二者兼而有之,差模电 流发射源包括同一电源上的其他用电设备,比如计算机设 备,电器、电机等,藕合到电源线上去的所有辐射源,可 以通过杂散电容和电磁感应祸合到设备机架或外壳上产生 共模电流,辐射是由高阻抗的电场源或者低阻抗磁场源造 成的,空间场的强弱取决于源与源之间的距离,源的频率 和性质。
数控机床故障诊断与维修
数控机床电磁抗干扰技术
▪ 强电设备和弱电设备本身是不相容的,强电设备产生 的强烈电磁骚扰对弱电设备的正常工作构成极大的威胁, 此外,系统所在的生产现场的电磁环境较恶劣,系统外各种 动力负载的骚扰、供电系统的骚扰、大气中的骚扰等都会 对系统内的弱电设备产生严重的影晌,由于弱电设备是控 制强电设备的,所以一旦弱电设备受到干扰,最终 将导致 整个系统的瘫痪。
数控机床故障诊断与维修
1.2数控系统电磁兼容性的要求
系统必须达到JB/T8832-2001 机床数控系统通用 技术条件中的电磁兼容性要求,包括电压暂降和短 时中断抗扰度,浪浦(冲曲抗扰度,电流快速瞬变 脉冲群抗扰度、静电放电抗扰度。
数控机床故障诊断与维修
限制电气设备产生骚扰的措施
限制电气设备产生骚扰的措施
① 在骚扰源处抑制 ② 设备采用有电气连接的导电护壳作屏蔽,以此构成
对其他设备的隔离 ③ 采用合适的滤波器和延时方法,选用合适的电平,合
理的布线形式等
数控机床故障诊断与维修
限制电气设备产生骚扰的措施
降低设备上骚扰效应的措施
▪ ① 电路接参考电位。 ▪ ② 设备可导电结构件间互连。 ▪ ③ 布线规范。 ▪ ④ 设备分离。
数控系统抗干扰措施与故障分析ppt课件
01
02
03
04
屏蔽技术
通过金属外壳对电磁波的屏蔽 作用,减少外界对数控系统的
干扰。
接地技术
建立正确的接地系统,将干扰 引入大地,降低对数控系统的
影响。
滤波技术
在电源和信号线上加装滤波器 ,滤除高频噪声。
隔离技术
使用变压器、光电耦合器等隔 离元件,切断干扰的传输路径
。
软件抗干扰措施
数字滤波技术
通过软件算法对采集的数据进行滤波处理, 减少噪声干扰。
场验证。
未来研究需要进一步拓展到实际 生产环境中,以检验抗干扰措施 和故障分析方法的有效性和可靠
性。
随着技术的不断发展,新的抗干 扰措施和故障分析方法将不断涌 现,需要持续关注并引入到研究
中。
对未来研究的建议
深入研究数控系统的内部结构 和信号传输机制,为抗干扰措 施的设计提供更准确的依据。
加强与工业界的合作,将研究 成果应用到实际生产中,以提 高数控系统的稳定性和可靠性 。
障。
软件故障
由于数控系统的软件部分,如 控制程序、系统参数等出现错 误或不稳定而引起的故障。
干扰故障
由于外部电磁干扰、电源波动 等因素影响数控系统的正常工 作而引起的故障。
人为故障
由于操作人员操作不当、维护 保养不及时等原因引起的故障
。
故障诊断方法
直接观察法
通过观察数控系统的外观、气味、声 音等变化,初步判断故障部位。
案例二
某大型设备制造企业采用电源滤 波器、稳压电源等措施,减小了 电源波动对数控系统的干扰,降 低了故障率。
数控系统故障分析案例
案例一
某数控机床在运行过程中出现定位精 度下降的问题,经检查发现是光栅尺 故障所致,更换后恢复正常。
数控系统抗干扰措施与故障分析ppt课件
数控系统的基本组成与工作原理
数控系统基本组成
数控系统通常由输入/输出装置、计算机控制系统、伺服驱动系统和测量装置等部分组成。
数控系统工作原理
数控系统的工作原理是基于计算机控制系统实现的,通过接收操作人员的指令和输入信号,计算机控制系统进行 数据处理和逻辑运算,输出控制信号给伺服驱动系统,驱动执行机构运动,实现生产过程的自动化控制。
研究方法
采用理论分析和实验研究相结合的方法,通过对数控系统的干扰来源和传播途 径进行分析,研究抗干扰措施和故障诊断方法,并通过实验验证其有效性和可 行性。
02
数控系统概述
数控系统定义与特点
数控系统定义
数控系统是一种采用数字控制技术的计算机控制系统,用于控制工业生产过程中 的各个参数和环节,实现自动化生产。
03
干扰对数控系统的影响
干扰的定义与分类
干扰的定义
干扰是指对数控系统的正常信号产生影响的各种电气现象。
干扰的分类
共模干扰和差模干扰。
干扰对数控系统的危害
控制系统失灵 加工过程出现错误
降低电气元件的使用寿命
干扰对数控系统的影响实例
实例1
某数控机床在运行过程中,由于电源干 扰导致加工零件出现质量问题。
软件抗干扰措施
数字滤波
采用数字滤波算法对信号进行处理, 以减小噪声干扰的影响。
软件陷阱
在程序中设置陷阱,使程序在遇到错 误时能够自动恢复到正常状态。
冗余设计
在程序中采用冗余设计,以增加系统 的可靠性。
异常处理
在程序中设置异常处理机制,以避免 因干扰而导致的系统故障。
335.数控机床的常见的抗干扰问题及其解决办法
335.数控机床的常见的抗干扰问题及其解决办法一、数控机床干扰产生的原因电火花数控机床利用高频放电对工件腐蚀加工,高频对智能纠错控制器产生干扰。
干扰一般是指那些与信号无关的,在信号输入、传输和输出过程中出现的一些不确定的有害的电气瞬变现象。
这些瞬变现象会使数控系统中的数据在传输过程中发生变化,增大误差,使局部装置或整个系统出现异常情况,引起故障。
干扰源的产生主要有以下几种情况:①电源干扰:由于电网覆盖范围广,存在多种设备共享一个电网,尤其是电网内部的变化,电源开关操作、雷击浪涌、大型电力设备起停、交直流传动装置引起的谐波、电网短路暂态冲击等,都通过输电线路传到电源原边,使电压暂变,导致电网电压波动。
此外,电源线在传输过程也会产生噪声以及快速瞬变的脉冲串,污染电网。
②辐射干扰:电磁或电场在自然界中无处不在。
工作中的电火花穿孔机除了受到电场的作用外还受到了磁场的作用。
电火花穿孔机在运行过程中,由于工作环境的恶劣性,不可避免的会受到电磁干扰③数字信号和模拟信号间的干扰:电火花穿孔机在工作过程中,由于整套设备涉及到的器件较多,既有AC380V、AC220V交流电信号,又有DV24V、DC5V的各种低压直流电信号。
用来传递信号的电缆,在走线过程中,有时会由于模拟信号输出设备或由伺服驱动器或变频器产生的干扰引起误动作发生,影响设备的正常工作;用来传递I/O输入/输出信号的频率受到时钟频率和谐波干扰,加上线路走线不当,使数字信号线和模拟信号线不可避免的会受到外来干扰信号的干扰,各种信号线相互之间也会通过线间耦合等产生干扰。
二、数控机床抗干扰的措施这些措施主要包括屏蔽、隔离、滤波、接地和软件处理等。
①屏蔽技术:屏蔽是目前采用最多也是最有效的一种方式。
屏蔽技术切断辐射电磁噪声的传输途径通,常用金属材料或磁性材料把所需屏蔽的区域包围起来,使屏蔽体内外的场相互隔离,切断电磁辐射信号,以保护被屏蔽体免受干扰,屏蔽分为电场屏蔽、磁场屏蔽及电磁屏蔽。
数控机床的抗干扰措施
数控机床的抗干扰措施【摘要】为了提高数控机床加工的稳定性,使机床在加工过程中不受到外界信号的干扰。
采用一些必要的抗干扰措施,使机床能够正常稳定的工作。
【关键词】数控机床;抗干扰0.引言随着数控机床制造业的快速发展,数控机床已经在大中型加工厂中占有主导地位,加工过程中机床加工的稳定性及数控机床在设计制造过程中的抗干扰措施,成为数控机床加工业共同关注的问题。
数控机床在使用过程中有时会遇到各种类型的报警,有的报警经检查并不符合CNC系统生产厂家出版的维修说明书中解释的原因,实际上是乱报警;报警号不固定或出现多个报警号;或是有的时候有报警,有的时候无报警,但机床运行行为奇怪、乱动,因此说不清引起报警的原因;还有时候机床低速移动、回零或是用手摇盘移动几个微米时机床定位不准,等等。
经过了与系统生产厂家的探讨及多年的处理结果发现:90%以上的这类问题是机床制造时对电气柜的处理不当造成的。
具体地讲是电柜设计不良,制造时接地、布线不合理使系统接受外界干扰造成的。
1.数控机床的噪音及干扰在电网上对电子设备造成干扰的噪音有以下几种:1.1传导噪音(Conductive noise)例如:由伺服放大器产生的噪音,经由电缆传导可对连在同一电源上的电子设备造成干扰。
1.2辐射(无线电)噪音(Radiation noise)例如:由伺服放大器产生的噪音,经由电网的辐射可对周围的电子设备造成干扰。
电网的电线就像发射天线一样向四周发射噪音信号。
1.3诱导(感应)噪音(Induced noise)当设备的电缆靠的太近时经感应或电容的偶合造成的干扰。
2.机床的抗干扰措施上述这些噪音,如果在机床设计时对电气柜的接线与布线处理不当就会因干扰使系统运行不可靠。
根据经验和实践,下面介绍一些抗干扰的基本措施。
(1)控制系统包括伺服放大器和主轴驱动单元应装在密封的金属电柜内。
(2)注意走线与布线:信号线与功率线分开走线,电缆走线要靠近电柜的金属壁。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
0 引言
数控 系统 是 自动 控制领域 中以计算 机为主 控设 备 的工业 自控 装置 ,最具代 表性 的 是应 用在机 加工
数控 刻楦 机是 一种 三轴联 动 的数 控 铣床 。系统
采 用 目前 国 际流行 的基 于 I C的开放 式数控 系统 技 P 术 ,系统 结构 如 图 l 所示 。 系统 采用 上 、下 位机 二
领域 中的数 控 机床( N ) C C 。从 9 年代 开 始 ,数 控 系 0
统 已进入基 于 P C的开放 式数 控 系统一 代 。 可靠性 是 现代 数控 系统 的 重 要性能 指 标…,它
级 结构 。上 位机 采用 IC,用 户通 过 运行控 制软 件 , P 完成参数 设置 、 自动 回零 、 自动加 工 等加工 动作 。 下
性角度出发综合考虑控制系统的抗 干扰性 能。 通过对数控系统的研究 , 提出了针对电源 、 信号
线 、接地 系统等有效的抗干扰硬件措施 ,以及软件陷阱 、软件滤波 、软件容错 等抗 干扰软件措 施。刻楦机数控系统实际运行稳 定可靠。 关键词 :数控系统 ;抗干扰 ;数控刻楦机 中图分类号 :T 7 P2 3 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 - 14 20 )6 0 4 - 3 9 0 ( 0 6 0 — 0 0 0 0 3
维普资讯
务l
訇 化
开放 式刻楦机数控 系统抗干扰技术研究
刘 岩 ’童水光 ’陈晓鹏 陈燕飞’ , , ,
(. 1 浙江大学 化工机械 研究所 , 州 3 0 2 ;2 温州市工业科学研究院, 杭 10 7 . 温州 3 5 2 ) 2 0 8 摘 要: 分析 了基于 IC的开 放式 刻楦机数控系统所受的各种干扰来源 , P 指出在工程应用时必须从可靠
Ab ta t Th ar u t r en e s u c u er g f0 t e o e - r h t c u e s o s s r c : ev i si e f o n er c o r ess f i r m h p n a c i t r h e l t n e a NC y t s sem b s d on I C r n lz d a d t e r s l h a e P we e a a y e n h u t s owe h t h n i n e f r n e c p b ly i e s d t a e a t it r e c a a it t - e i n r l b ly m u t e c n ier d s n h t a l e p l d t r c ie. r gh s u yn h e i it s o sd e y t e i l wh n a p i p a t a i b c y e o c Th ou t d i g t e NC y t m h a u e e it g it r r n e y m e n o h o ar war n o t r s s e t e me s r s r ss i n e f e c s b a s b t f n e h d e a ds f wa e we e p e en e . e h d r r s t d Th ar wa e me s r si c u e e tia ou c , in l i e a dgr u d r a u e ld d elc r l n c s r e sg a - n n o n - l i g s s e e c T e s f r e s r s i cu e o t r r , o t r ie n o t r n - y t m t . h o t e m a u e l d d s f wa n wa e t ap s f wa e ft r d s f l a wa e
f lt lr c t .W i hst c n lg , h aut oe an e e c. t t i e h oo y t e NC y tm fs o a tNC c ie r n — h s se o h e ls ma hn u s
s e d l n e i b y t a i a dr l l. y a Ke r s:NC s s e ; n i n e f r c ; h e l s y wo d y t m a t it r tueo e c l c iey Z ein nv ri , a g h u3 0 2 , hn ; 1 Isi t f t Ch mia Ma hn r, h j gU i s y H n z o 1 0 7 C ia a e t 2 We z o n tueo d sr n c n e We z o 2 0 8 Chn ) . n h uIsi t fn u t a dS i c , n h u3 5 2 , ia t I y e