数控系统 消除系统干扰的措施有哪些
内部干扰
1、信号相互间串扰
2、元器件布局不合理,元件质量差。
3、相邻回路的耦合。
4、数字地和模拟地的影响。
5、寄生振荡。
外部干扰
1、电磁干扰,包括近距离系统附近用电设备通断,过往车辆,电磁波等。
2、供电电源波动影响。
3、环境干扰、振动、温湿度等。
外部干扰耦合方式
1、公共阻抗耦合方式。由地线系统接地点不同,引起公共阻抗,就不可避免地产生共阻抗耦合的干扰。
2、静电耦合方式。就是电场通过电容耦合途径,窜入共它线路的干扰。
3、电磁感应耦合方式。由于动力线与信号线间存在互感磁场,而在NC系统中的闭合回路产生感应电势,也就是干扰电压。
4、漏电耦合方式:主要由于相邻导线间或一些耦合电容绝缘电阻降低,干扰通过导体间电阻传到信号线上。
数控设备干扰抑制 干扰源通过干扰途径对使用设备发出干扰,因此抑制干扰也就从以下三个方面着手。
1、对干扰源采用滤波、阻尼、屏散、去耦等手段降低干扰源作用。
2、对干扰途径采用隔离、屏散、阻抗匹配和平衡配线,电路去耦等多种措施。
3、对受扰设备可采用提高信噪比、增大开关时间,提高功率等级、实行电源和信号滤波等多种方式。
一、干扰产生的原因:电火花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、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zui多也是zui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。在实际工程应用时,对于电场干扰时,系统中的强电设备金属外壳(伺服驱动器、变频器、驱动器、开关电源、电机等)可靠接地实现主动屏蔽;敏感设备如智能纠错装置等外壳应可靠接地,实现被动屏蔽;强电设备与敏感设备之间距离尽可能远;高电压大电流动力线与信号线应分开走线,选用带屏蔽层的电缆,对于磁场干扰,选用高导磁率的材料,如玻莫合金等,并适当增加屏蔽体的壁厚;用双绞线和屏蔽线,让信号线与接地线或载流回线扭绞在一起,以便使信号与接地或载流回线之间的距离zui近;增大线间的距离,使得干扰源与受感应的线路之间的互感尽可能地小;敏感设备应远离干扰源强电设备变压器等。②隔离技术:隔离就是用隔离元器件将干扰源隔离,以防干扰窜入设备,保证电火花机床的正常运行。常见的隔离方法有光电隔离、变压器隔离和继电器隔离等方法。(1)光电隔离:光电隔离能有效地抑制系统噪声,消除接地回路的干扰。在智能纠错系统的输入和输出端,用光耦作接口,对信号及噪声进行隔离;在电机驱动控制电路中,用光耦来把控制电路和马达高压电路隔离开。(2)变压器隔离是一种用得相当广泛的电源线抗干扰元件,它zui基本的作用是实现电路与电路之间的电气隔离,从而解决地线环路电流带来的设备与设备之间的干扰,同时隔离变压器对于抗共模干扰也有一定作用。隔离变压器对瞬变脉冲串和雷击浪涌干扰能起到很好的抑制作用,对于交流信号的传输,一般使用变压器隔离干扰信号的办法。(3)继电器隔离,继电器的线圈和触点之间没有电气上的。因此,可以利用继电器的线圈接受电气信号,而用触点发送和输出信号,从而避免强电和弱电信号之间的直接,实现了抗干扰隔离。③滤波技术:滤波技术是抑制干扰的一种有效措施。滤波器是由集总参数R、L、C构成等效电路。具有分离信号、抑制干扰、阻抗变换与阻抗匹配和延迟信号等功能。采用滤波器可以很好的滤波设备电路中的有害成分,提高设备的可靠性。在数控机床上,为了抑制高频对智能控制装置的干扰。可采用低通滤波器滤除电路中的高频成分,改善电源质量。对于各类触点或开关,在闭合或断开瞬间因触点抖动所引起的干扰,抑制感性负载在切断电源瞬间所产生的反向势,可以采用阻容滤波来排除,这样可以将电感线圈的磁场释放出来的能力,转化为电容器电场的能量储存起来,以降低能耗。采用L-C滤波器则会降低负载阻抗,从而增加滤波效果,发挥滤波器的作用,降低干扰。④接地处理:将电路、设备机壳等与作为零电位的一个公共参考点(大地)实现低阻抗的连接,称之谓接地。接地的方式主要有:保护接地、工作接地、屏蔽接地。接地的目的有两个:一是为了减小干扰;二是为了人身安全。为了降低安全事故的发生,安全接地保护接地端子与电气设备的机壳底盘等应实现良好的搭接,做到真正的和大地相连。在数控机床的电柜中,接地排厚度不得低于3mm(铜板),接入大地的接地电阻应小4欧姆;系统内的保护地线,应用尽量粗和短的黄绿双色线连接到接地排上,并且避免构成环路;可以减少与其他设备的相互电磁干扰。为了避免数控机床在工作过程中的共地线阻抗干扰和地环路干扰以及共模电流辐射干扰发生,工作接地极为重要。工作接地方式有浮地、单点接地、多点接地和混合接地。⑤软件抗干扰:用软件来识别有用信号和干扰信号,并滤除干扰信号的方法,称为软件滤波。一般通过信号时间、空间和属性来判断是有用信号还是干扰信号。当电磁干扰使数控系统的程序跑飞时,看门狗能够帮助系统自动恢复正常运行。
内部干扰1、信号相互间串扰
2、元器件布局不合理,元件质量差。
3、相邻回路的耦合。
4、数字地和模拟地的影响。
5、寄生振荡。
外部干扰
1、电磁干扰,包括近距离系统附近用电设备通断,过往车辆,电磁波等。
2、供电电源波动影响。
3、环境干扰、振动、温湿度等。
外部干扰耦合方式
1、公共阻抗耦合方式。由地线系统接地点不同,引起公共阻抗,就不可避免地产生共阻抗耦合的干扰。
2、静电耦合方式。就是电场通过电容耦合途径,窜入共它线路的干扰。
3、电磁感应耦合方式。由于动力线与信号线间存在互感磁场,而在nc系统中的闭合回路产生感应电势,也就是干扰电压。
4、漏电耦合方式:主要由于相邻导线间或一些耦合电容绝缘电阻降低,干扰通过导体间电阻传到信号线上。
数控设备干扰抑制
干扰源通过干扰途径对使用设备发出干扰,因此抑制干扰也就从以下三个方面着手。
1、对干扰源采用滤波、阻尼、屏散、去耦等手段降低干扰源作用。
2、对干扰途径采用隔离、屏散、阻抗匹配和平衡配线,电路去耦等多种措施。
3、对受扰设备可采用提高信噪比、增大开关时间,提高功率等级、实行电源和信号滤波等多种方式。
1、消除电压电流冲击,如果电源质量很差,安装稳压装置、安装滤波器。
2、避免振动,措施:远离冲床、锻打设备等震源,或者在二者之间挖防震沟。
3、防止强电磁场干扰,远离干扰源,或采取电磁屏蔽措施。
4、安装空调,保持适合的温度。
5、保持工房的湿度。
祝婕丹蒌: 1、消除电压电流冲击,如果电源质量很差,安装稳压装置、安装滤波器.2、避免振动,措施:远离冲床、锻打设备等震源,或者在二者之间挖防震沟.3、防止强电磁场干扰,远离干扰源,或采取电磁屏蔽措施.4、安装空调,保持适合的温度.5、保持工房的湿度.
吉木乃县19357582738: 数控机床中减少机床控制中的干扰有哪些方法 - ?
祝婕丹蒌: 首先是布线,强弱电分开,必须交叉的时候,十字交叉.2,做好接地.3,尽量选用带屏蔽的线缆.
吉木乃县19357582738: 弱电抗干扰 - 数控系统的常见干扰及抗干扰措施有哪些? ?
祝婕丹蒌: 造成干扰的三要素:电磁骚扰源、传输途径和敏感设备.除此 以外电压暂降和短时中断、浪涌(冲击)等也可产生干扰.车床数控系统组成中既包含高电压、大电流的强电...
吉木乃县19357582738: 如何避免强电系统干扰信号对数控系统的干扰? - ?
祝婕丹蒌: 1、电磁干扰,你可以采用金属外壳屏蔽来解决. 2、通讯干扰,可以采用屏蔽且加个通讯磁环解决. 3、级间干扰,像这种情况一般都是有感性负载对数控系统的电磁脉冲干扰,可以采用RC电路完全是可以消除的.
吉木乃县19357582738: 简述在机电一体化系统中提高抗干扰的措施有哪些 - ?
祝婕丹蒌: 简述在机电一体化系统中提高抗干扰的措施有哪些? 一、逻辑设计力求简单可靠 二、硬件自检测和软件自恢复的设计 三、从安装和工艺等方面采取措施以消除干扰
吉木乃县19357582738: 数控等离子切割的数控等离子切割系统的抗干扰措施 - ?
祝婕丹蒌: 切割电源具有强烈的电磁干扰,这就要求计算机控制系统必须具有很高的抗干扰能力,既能抵抗等离子引弧时的高频干扰,也能抵抗工作时大电流等离子弧的干扰,还能抵抗工作现场的其他干扰源.经过抗干扰设计,改善了数控等离子切割系统的可靠性,其故障率也降低.
吉木乃县19357582738: 本人用广州数控的伺服驱动做运动控制,电磁阀启停的时候干扰很大,系统的干扰如何排除? - ?
祝婕丹蒌: 对交流电磁阀加阻容吸收,直流电磁阀加二极管.数控的供电加隔离变压器,系统和伺服必须要接地.
吉木乃县19357582738: 数控机床维修的方法? - ?
祝婕丹蒌: 1 常见的维修方法数控设备维修是一项很复杂、技术含量很高的一项工作,数控设备与普通设备有较大的差别.1.1 利用数控系统的自诊断功能一般CNC系统都有较为完备的自诊断系统,无论是发那科系统还是西门子系统,数控系统上电初始...
吉木乃县19357582738: 数控机床软件限位作用是什么? - ?
祝婕丹蒌: 是防止你误操作是撞击机床机械部分而设立的一个用数值控制的停止点,是个虚拟的停止点,这样可以保护机床遭受损伤