2-2 数控机床的抗干扰技术与故障维修

第二节数控机床的抗干扰技术与故障维修一、干扰的基本概念

电磁干扰一般是指系统在工作过程中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电气变化现象。这些有害的电气变化现象使得有用信号的数据发生瞬态变化，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模拟信号，构成严重干扰，影响系统正常运行。二、干扰的分类

干扰根据其现象和信号特征有不同的分类方法。1．按干扰性质分

（1）自然干扰

主要由雷电、太阳异常电磁辐射及来自宇宙的电磁辐射等自然现象形成的干扰。

（2）人为干扰

分有意干扰和无意干扰。有意干扰指由人有意制造的电磁干扰信号。人为无意干扰很多，如工业用电、高频及微波设备等引起的干扰。

（3）固有干扰

主要是电子元器件固有噪声引起的干扰，包括信号线之间的相互串扰，长线传输时由于阻抗不匹配而引起的反射噪声、负载突变而引起的瞬变噪声以及馈电系统的浪涌噪声干扰等。图1—2数控机床电气系统的组成

2．按干扰的耦合模式分

（1）电场耦合干扰

电场通过电容耦合的干扰，包括电路周围物件上聚积的电荷直接对电路的泄放，大载流导体产生的电场通过寄生电容对受扰装置产生的耦合干扰等。

（2）磁场耦合干扰

大电流周围磁场对装置回路耦合形成的干扰。动力线、电动机、发电机、电源变压器和继电器等都会产生这种磁场。

（3）漏电耦合干扰

绝缘电阻降低而由漏电流引起的干扰。多发生于工作条件比较恶劣的环境或器件性能退化、器件本身老化的情况下。图1—2数控机床电气系统的组成（4）共阻抗感应干扰

电路各部分公共导线阻抗、地阻抗和电源内阻压降相互耦合形成的干扰。这是机电一体化系统普遍存在的一种干扰。（5）电磁辐射干扰由各种大功率高频、中频发生装置、各种电火花以及电台电视台等产生的高频电磁波，向周围空间辐射，形成电磁辐射干扰。图1—2数控机床电气系统的组成

1．信号的分组图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地

1．信号的分组机床所使用的电缆分类如表2—3所示，每组电缆应按表中所述处理方法处理，并按分组走线，电缆走线方法如所示。图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地

图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施2．屏蔽3．接地屏蔽是利用导电或导磁材料制成的盒状或壳状屏蔽体将干扰源或干扰对象包围起来，从而隔断或削弱干扰场的空间耦合通道，阻止电磁能量的传输。按需要屏蔽的干扰场性质的不同，可分为电场屏蔽、磁场屏蔽和电磁场屏蔽。

图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地3．接地数控机床安装中对“接地”有严格要求，如果数控装置、电气柜等设备不能按照使用手册要求接地，干扰会通过“接地”这条途径对机床造成影响。数

图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地

4．电源部分抗干扰措施5．在传输线中采用的抗干扰措施6．抗强电干扰

图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地8．其他抗干扰措施

图1—2数控机床电气系统的组成三、数控机床的抗干扰措施3．接地

四、维修实例【例2-6】TH7640型加工中心，采用SIEMENS802D系统，在加工过程中出现无规律“3000急停”报警。关机后重新开机，机床能继续工作，但上述现象会反复出现。【例2-7】CNC-B4H250-600数控4轴单面卧式枪钻机床，采用SIEMENS802S系统。该机床正常状态为开机出现自检界面，自检通过后进入加工界面。故障状态是开机出现自检界面，但自检过程不能顺利完成，而是反复不停地从头开始自检，无法进入加工界面，无报警。【例2-8】某配套SIEMENS3M数控系统的加工中心，在使用过程中经常无规律地出现“死机”、系统无法正常启动等故障。发生故障后，重新开机，机床又可以恢复