一般情況下,形成電磁干擾有3個條件p:向外發送噪聲的噪聲源;傳輸電磁噪聲的路徑;承受電磁干擾的受擾設備。為了保證數控系統在使用電磁環境中免受干擾,必須從設計階段就采取相應措施:抑制噪聲源,直接消除干擾原因;阻斷噪聲的傳送路徑;提高數控系統核心部分一一計算機的抗干擾能力。
1抑制噪聲源干擾數控系統的噪聲可分為外部噪聲和內部噪聲。對于外部噪聲,不可能將它直接消除,只有盡量避開它,而對于內部噪聲則應盡量消除下面討論消除內部及外部噪聲的一些措施1.1消除切換感性負載時產生的瞬變噪聲切換繼電器、接觸器及電機等感性負載時會產生很高的浪涌電壓,峰值可高達幾千伏,其脈沖功率足以損壞半導體器件。并且該涌浪電壓所含有的高次諧波將通過電源線、導線間的分布電容及絕緣電阻等侵入數控系統,干擾微型計算機的正常運行。這種瞬變噪聲可用并聯二極管或接入RC吸收回路等方法加以抑制如在控制機床主電機和電動刀架電機的直流繼電器線圈上并聯二極管,在接觸器線圈及電機繞組上并聯RC吸收回路,實踐證明這種方法的抑制效果非常明顯另外,還可采用晶閘管過零開關代替交流接觸器,這樣可較為徹底地消除瞬變噪聲1.2消除直流電源噪聲大部分經濟型車床數控系統計算機的電源(+ 5V)是由三端集成穩壓器構成的,電路簡單可靠但是對從外部交流電網竄入的電源噪聲的抑制能力很弱,可采用所示的多級濾波電路加強濾波。中電容C2C4C6和電感Li用來抑制常模噪聲。
在車床實際加工中,為保證車螺紋時不亂牙,主軸每轉一圈,主軸編碼器必須輸出相同數目的脈沖送給系統然而當系統外接交流變頻器或其它強干擾源時,編碼器的輸出脈沖將被嚴重干擾,甚至被“吃掉”所以編碼器脈沖的輸入接口應使用差動比較接收器來常抑制模噪聲,并且還要用高速光電耦合器進行隔離,以便抑制共模噪聲,電路如所示。
機殼上應設置專門的接地端子,電源濾波器、屏蔽變壓器、計算機屏蔽罩等要分別使用短而粗的導線與接地端子直接相連,接地電阻越小對高頻噪聲的抑制能力越強3提高計算機的抗干擾能力數控系統中計算機本身的抗干擾能力是由計算機的電路設計和軟件設計共同決定的合理采用一些軟硬件措施,降低計算機的噪聲敏感度,一旦干擾發生時,計算機能自動進行相應的處理,盡量減小干擾造成的影響。
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