[摘 要]本文以AMCP-120-12型縱梁數(shù)控沖為研究對象,分析了數(shù)控設(shè)備常用的硬件抗干擾措施,同時,根據(jù)設(shè)備在現(xiàn)場使用中出現(xiàn)的干擾問題,提出了對應措施。
[關(guān)鍵詞]期刊論文發(fā)表,數(shù)控機床,控制系統(tǒng),抗干擾
引言
數(shù)控機床在使用過程中由于受到工作環(huán)境的影響,隨時都會受到干擾。干擾的產(chǎn)生導致數(shù)控機床與各器件間的通訊出錯或中斷,影響傳輸信息的正確性,擾亂程序的正常運行,降低設(shè)備的加工精度,或讓數(shù)控設(shè)備出現(xiàn)莫名其妙的報警。
一、AMCP-120-12型縱梁數(shù)控沖控制系統(tǒng)簡介
AMCP-120-12型縱梁數(shù)控沖是三軸控制CNC機床,配置了日本FANUC 0i-PC控制系統(tǒng),機床所有動作均由PMC程序控制。系統(tǒng)配有伺服模塊,輸入輸出模塊。外圍電路包括驅(qū)動電源、伺服電機、變頻器、繼電器、接近開關(guān)等電器元件。實踐發(fā)現(xiàn),外圍設(shè)備容易受到干擾,從而影響系統(tǒng)的可靠性。
二、設(shè)備抗干擾措施分析
抗干擾措施主要是針對干擾產(chǎn)生的來源和傳播途徑,采取屏蔽干擾源,切斷干擾途徑,或把干擾強度降到盡可能低,并增強設(shè)備的抗干擾能力等手段來解決干擾問題。數(shù)控機床常用的抗干擾技術(shù)有屏蔽技術(shù)、隔離技術(shù)和接地技術(shù)。下面我們就從以下幾個方進行分析:
1、屏蔽技術(shù)
為防止信號在傳輸過程中受到電磁干擾,一般采用以下措施:(1)信號線采用抗干擾線纜,如:屏蔽線、雙絞線、光纖電纜等;(2)避免信號電纜、控制電纜與電力電纜平行敷設(shè),避免將弱電信號線與電力線放在同一根電纜中;(3)信號回路與強電回路避免共用接地線。
2、隔離技術(shù)
隔離技術(shù)是用隔離元器件將干擾源隔離,以防干擾穿入設(shè)備,保證數(shù)控機床的正常運行。常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。
(圖1)所示為AMCP-120-12型數(shù)控沖給數(shù)控裝置供電采用伺服變壓器抑制來自電網(wǎng)的干擾,同時伺服變壓器配合使用了浪涌吸收器和電抗器,可有效起到過電壓、過電流保護。
(圖2)所示為AMCP-120-12型數(shù)控沖采用繼電器隔離方法,避免了強電和弱電信號之間的直接聯(lián)系,有效起到了抗干擾隔離作用。
3、接地技術(shù)
圖3所示為AMCP-120-12型數(shù)控沖接地方法,分別從信號地、功率地和機械地3個通道連接了接地系統(tǒng)。在信號地中將系統(tǒng)的所有邏輯電路的信號、小信號以及靈敏度比較高的信號接地點全部接到信號接地通道地線上;在功率接地通道中,將全部大功率部件、能夠產(chǎn)生大電流的指示燈、繼電器、晶閘管等部件的強電組件的接地點連接到功率接地通道地線上;在機械地通道中,將電動機底座、面板、底座、機柜以及風扇外殼等機床部件的接地點連接到機械接地通道地線上。最后再將這三個通道分別連接到外線的公共接地上,公共接地點必須要選擇與大地接觸良好地段,把地電阻減小到最小值(小于4歐姆為宜),同時還要保證強電柜與數(shù)控柜之間的接地保護電纜的橫截面達到為6mm為宜。實踐證明,這種地線連接方法能有效地減小干擾,保證機床的正常運行。
三、實際案例
設(shè)備偶爾出現(xiàn)加工精度在X方向不穩(wěn)定,并且沒有任何報警,由此初步判斷故障可能由干擾造成。該設(shè)備在X方向定位是靠光電對射開關(guān)發(fā)出信號定位的,我們首先對光電對射開關(guān)線纜及其傳輸?shù)腎/O線纜進行了檢查,線纜、屏蔽層及接地均完好,于是,對光電對射開關(guān)進行了更換,結(jié)果加工精度依然不穩(wěn)定,而與X方向定位系統(tǒng)有關(guān)的現(xiàn)只有電源系統(tǒng)未排查,對給光電對射開關(guān)供電的直流電源進行更換,加工精度恢復,但是,在使用一段時間后加工精度又出現(xiàn)不穩(wěn)定,再次對直流電源進行更換,加工精度恢復正常。同時,對設(shè)備供電電網(wǎng)進行分析:該設(shè)備接入的母線同時給1625噸壓力機、630噸壓力機、400噸壓力機等設(shè)備供電,而大型壓力機的起停容易引起電網(wǎng)內(nèi)部浪涌過電壓,造成直流電源內(nèi)部電子元器件損壞,從而使輸出電壓不穩(wěn)定。因此,我們在電源接入設(shè)備前加裝了浪涌保護器,問題得到解決。
四、結(jié)束語
干擾在數(shù)控機床的運行過程中不可避免,實踐工作中,我們應結(jié)合現(xiàn)場條件,分析存在的干擾源,只有找到了干擾產(chǎn)生的原因,就可以采取各種有效措施來降低干擾產(chǎn)生的危害。
參考文獻:
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