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    一、干擾產生的原因:電火花機床利用高頻放電對工件腐蝕加工,高頻對智慧糾錯控制器產生干擾。干擾一般是指那些與訊號無關的,在訊號輸入、傳輸和輸出過程中出現的一些不確定的有害的電氣瞬變現象。這些瞬變現象會使數控系統中的資料在傳輸過程中發生變化,增大誤差,使區域性裝置或整個系統出現異常情況,引起故障。干擾源的產生主要有以下幾種情況:

    ①電源干擾:由於電網覆蓋範圍廣,存在多種裝置共享一個電網,尤其是電網內部的變化,電源開關操作、雷擊浪湧、大型電力裝置起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態衝擊等,都透過輸電線路傳到電源原邊,使電壓暫變,導致電網電壓波動。此外,電源線在傳輸過程也會產生噪聲以及快速瞬變的脈衝串,汙染電網。

    ②輻射干擾:電磁或電場在自然界中無處不在。工作中的電火花穿孔機除了受到電場的作用外還受到了磁場的作用。電火花穿孔機在執行過程中,由於工作環境的惡劣性,不可避免的會受到電磁干擾。

    ③數字訊號和模擬訊號間的干擾:電火花穿孔機在工作過程中,由於整套裝置涉及到的器件較多,既有AC380V、AC220V交流電訊號,又有DV24V、DC5V的各種低壓直流電訊號。用來傳遞訊號的電纜,在走線過程中,有時會由於模擬訊號輸出裝置或由伺服驅動器或變頻器產生的干擾引起誤動作發生,影響裝置的正常工作;用來傳遞I/O輸入/輸出訊號的頻率受到時鐘頻率和諧波干擾,加上線路走線不當,使數字訊號線和模擬訊號線不可避免的會受到外來干擾訊號的干擾,各種訊號線相互之間也會透過線間耦合等產生干擾。

    二、抗干擾的措施:這些措施主要包括遮蔽、隔離、濾波、接地和軟體處理等。

    ①遮蔽技術:遮蔽是目前採用zui多也是zui有效的一種方式。遮蔽技術切斷輻射電磁噪聲的傳輸途徑通,常用金屬材料或磁性材料把所需遮蔽的區域包圍起來,使遮蔽體內外的場相互隔離,切斷電磁輻射訊號,以保護被遮蔽體免受干擾,遮蔽分為電場遮蔽、磁場遮蔽及電磁遮蔽。在實際工程應用時,對於電場干擾時,系統中的強電裝置金屬外殼(伺服驅動器、變頻器、驅動器、開關電源、電機等)可靠接地實現主動遮蔽;敏感裝置如智慧糾錯裝置等外殼應可靠接地,實現被動遮蔽;強電裝置與敏感裝置之間距離儘可能遠;高電壓大電流動力線與訊號線應分開走線,選用帶遮蔽層的電纜,對於磁場干擾,選用高導磁率的材料,如玻莫合金等,並適當增加遮蔽體的壁厚;用雙絞線和遮蔽線,讓訊號線與接地線或載流回線扭絞在一起,以便使訊號與接地或載流回線之間的距離zui近;增大線間的距離,使得干擾源與受感應的線路之間的互感儘可能地小;敏感裝置應遠離干擾源強電裝置變壓器等。

    ②隔離技術:隔離就是用隔離元器件將干擾源隔離,以防干擾竄入裝置,保證電火花機床的正常執行。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。

    (1)光電隔離:光電隔離能有效地抑制系統噪聲,消除接地迴路的干擾。在智慧糾錯系統的輸入和輸出端,用光耦作介面,對訊號及噪聲進行隔離;在電機驅動控制電路中,用光耦來把控制電路和馬達高壓電路隔離開。

    (2)變壓器隔離是一種用得相當廣泛的電源線抗干擾元件,它zui基本的作用是實現電路與電路之間的電氣隔離,從而解決地線環路電流帶來的裝置與裝置之間的干擾,同時隔離變壓器對於抗共模干擾也有一定作用。隔離變壓器對瞬變脈衝串和雷擊浪湧干擾能起到很好的抑制作用,對於交流訊號的傳輸,一般使用變壓器隔離干擾訊號的辦法。

    (3)繼電器隔離,繼電器的線圈和觸點之間沒有電氣上的。因此,可以利用繼電器的線圈接受電氣訊號,而用觸點發送和輸出訊號,從而避免強電和弱電訊號之間的直接,實現了抗干擾隔離。

    ③濾波技術:濾波技術是抑制干擾的一種有效措施。濾波器是由集總引數R、L、C構成等效電路。具有分離訊號、抑制干擾、阻抗變換與阻抗匹配和延遲訊號等功能。採用濾波器可以很好的濾波裝置電路中的有害成分,提高裝置的可靠性。在數控機床上,為了抑制高頻對智慧控制裝置的干擾。可採用低通濾波器濾除電路中的高頻成分,改善電源質量。對於各類觸點或開關,在閉合或斷開瞬間因觸點抖動所引起的干擾,抑制感性負載在切斷電源瞬間所產生的反向勢,可以採用阻容濾波來排除,這樣可以將電感線圈的磁場釋放出來的能力,轉化為電容器電場的能量儲存起來,以降低能耗。採用L-C濾波器則會降低負載阻抗,從而增加濾波效果,發揮濾波器的作用,降低干擾。

    ④接地處理:將電路、裝置機殼等與作為零電位的一個公共參考點(大地)實現低阻抗的連線,稱之謂接地。接地的方式主要有:保護接地、工作接地、遮蔽接地。接地的目的有兩個:一是為了減小干擾;二是為了人身安全。為了降低安全事故的發生,安全接地保護接地端子與電氣裝置的機殼底盤等應實現良好的搭接,做到真正的和大地相連。在數控機床的電櫃中,接地排厚度不得低於3mm(銅板),接入大地的接地電阻應小4歐姆;系統內的保護地線,應用盡量粗和短的黃綠雙色線連線到接地排上,並且避免構成環路;可以減少與其他裝置的相互電磁干擾。為了避免數控機床在工作過程中的共地線阻抗干擾和地環路干擾以及共模電流輻射干擾發生,工作接地極為重要。工作接地方式有浮地、單點接地、多點接地和混合接地。

    ⑤軟體抗干擾:用軟體來識別有用訊號和干擾訊號,並濾除干擾訊號的方法,稱為軟體濾波。一般透過訊號時間、空間和屬性來判斷是有用訊號還是干擾訊號。當電磁干擾使數控系統的程式跑飛時,看門狗能夠幫助系統自動恢復正常執行。

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