數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷與維修的課件

1、第6章 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷與維修6.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)6.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器6.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修6.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)6.5 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)故障診斷與維修實(shí)例16.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)下一頁(yè)返回6.1.1 數(shù)控機(jī)床對(duì)電氣系統(tǒng)的基本要求1 要具有高可靠性 數(shù)控機(jī)床是長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，本身要具有高可靠性。因此，在電氣系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和部件的選用上普遍應(yīng)用了可靠性技術(shù)、容錯(cuò)技術(shù)及冗余技術(shù)。所有部件選用的是最成熟的，而且符合有關(guān)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并取得授權(quán)認(rèn)證的新型產(chǎn)品。26.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)2 要緊跟新技術(shù)的發(fā)展 電氣系統(tǒng)要在保證可靠性基礎(chǔ)上，還具

2、有先進(jìn)性，如新型組合功能電器元件的使用、新型電子電器及電力電子功率器件的使用等等。3 要具有穩(wěn)定性 要在電氣系統(tǒng)中采取一系列技術(shù)措施，使其適應(yīng)較寬的環(huán)境條件，如要能適應(yīng)交流供電系統(tǒng)電壓的波動(dòng)，對(duì)電網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的噪聲干擾有一定的抑制作用，同時(shí)還符合電磁兼容的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)要求，系統(tǒng)內(nèi)部既不相互干擾，還能抵抗外部干擾，也不向外部輻射破壞性干擾。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回36.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)4 要具有安全性 電氣系統(tǒng)的連鎖要有效；電器裝置的絕緣要保證完好，防護(hù)要齊全，接地要牢靠，以使操作人員的安全有保證；電器部件的防護(hù)外殼要具有防塵、防水、防油污的功能；電柜的封閉性要好，防止外部的液體濺入電柜內(nèi)部，防止切

3、屑、導(dǎo)電塵埃的進(jìn)入；電柜內(nèi)的所有元件在正常供電電壓工作時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)被擊穿現(xiàn)象，并且有預(yù)防外部雷電突然襲擊的功能；經(jīng)常移動(dòng)的電纜要有護(hù)套或拖鏈防護(hù)，防止纜線(xiàn)磨斷或短路而造成系統(tǒng)故障；要有抑制內(nèi)部部件異常溫升的措施，特別是在夏季，要有強(qiáng)迫風(fēng)冷或致冷器冷卻；有防觸電、防碰傷設(shè)施。上一頁(yè)下一頁(yè)返回46.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)5 要具有方便的可維護(hù)性 易損部件要便于更換或替換，保護(hù)元、器件的保護(hù)動(dòng)作要靈敏，但也不能誤動(dòng)作；一旦出現(xiàn)故障排除后，功能要能恢復(fù)。6 要具有良好的控制特性 所有被控制的電動(dòng)機(jī)起動(dòng)要平穩(wěn)、快速響應(yīng)、特性硬、無(wú)沖擊、無(wú)震動(dòng)、無(wú)振蕩、無(wú)異常噪聲、無(wú)異常溫升。上一頁(yè)下一頁(yè)返回56.1

4、數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)7 運(yùn)行狀態(tài)要有明顯的信息顯示 電氣系統(tǒng)要用指示燈做操作顯示，電器元件要有狀態(tài)指示、故障指示，有明顯的安全操作標(biāo)識(shí)。8 要具有操作的宜人性 電氣系統(tǒng)要體現(xiàn)人性化設(shè)計(jì)，如操作部位與人體平均高度、距離相適應(yīng)，體現(xiàn)操作方便、舒適、便于觀察的特點(diǎn)，尤其要隨時(shí)摸得到急停按鈕，保證緊急情況下的快速操作動(dòng)作；機(jī)床電器顏色不僅符合標(biāo)準(zhǔn)，還要美觀、明顯。上一頁(yè)下一頁(yè)返回66.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.1.2 電氣系統(tǒng)的故障特點(diǎn)1 電氣系統(tǒng)故障的維修特點(diǎn)是故障原因明了，診斷也比較好做，但是故障率相對(duì)比較高。2 電器元件有使用壽命限制，非正常使用下會(huì)大大降低壽命，如開(kāi)關(guān)觸頭

5、經(jīng)常過(guò)電流使用而燒損、粘連，提前造成開(kāi)關(guān)損壞。76.1 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的特點(diǎn)3. 電氣系統(tǒng)容易受外界影響造成故障，如環(huán)境溫度過(guò)熱，電柜溫升過(guò)高致使有些電器損壞。甚至鼠害也會(huì)造成許多電氣故障。4 操作人員非正常操作，能造成開(kāi)關(guān)手柄損壞、限位開(kāi)關(guān)被撞壞的人為故障。5 電線(xiàn)、電纜磨損造成斷線(xiàn)或短路，蛇皮線(xiàn)管進(jìn)冷卻水、油液而長(zhǎng)期浸泡，橡膠電線(xiàn)膨脹、粘化，使絕緣性能下降造成短路、放炮。6 冷卻泵、排屑器、電動(dòng)刀架等的異步電動(dòng)機(jī)進(jìn)水，軸承損壞而造成電動(dòng)機(jī)故障。 上一頁(yè)返回86.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 電器是在電能的生產(chǎn)、輸送、分配和應(yīng)用中起著通斷、控制、保護(hù)、檢測(cè)和調(diào)節(jié)等作用的電氣設(shè)備。電器的用途廣泛

6、，種類(lèi)繁多，按工作方式可分為高壓電器和低壓電器，低壓電器通常是指工作在交流電壓1200 V、直流電壓1500V及以下的電器。低壓電器按其用途又可分為低壓配電電器和低壓控制電器。下一頁(yè)返回96.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器6.2.1 低壓開(kāi)關(guān) 開(kāi)關(guān)是應(yīng)用最廣泛的手動(dòng)電器。其主要作用是接通或斷開(kāi)長(zhǎng)期工作的電氣設(shè)備的電源。在電氣控制電路中，刀開(kāi)關(guān)常用作電源引入開(kāi)關(guān)，也可用作不經(jīng)常起動(dòng)、停止的小容量電動(dòng)機(jī)和局部照明電路的控制開(kāi)關(guān)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回106.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器1 膠殼刀開(kāi)關(guān) 膠殼刀開(kāi)關(guān)也稱(chēng)開(kāi)啟式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，主要由操作手柄、動(dòng)觸刀、靜夾座、進(jìn)線(xiàn)座、出線(xiàn)座、熔絲等組成。常用的膠殼刀開(kāi)關(guān)有HKl

7、、HK2等系列，它們的結(jié)構(gòu)和符號(hào)如 圖6-1所示。 HK系列刀開(kāi)關(guān)不設(shè)專(zhuān)門(mén)的滅弧裝置，因此不宜帶負(fù)載操作。若帶一般小負(fù)載操作，動(dòng)作應(yīng)迅速，且不宜頻繁地分、合電路。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回116.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 2 鐵殼開(kāi)關(guān) 鐵殼開(kāi)關(guān)也稱(chēng)封閉式負(fù)荷開(kāi)關(guān)，由觸刀、熔斷器、操作機(jī)構(gòu)和鐵外殼等組成。常用的鐵殼開(kāi)關(guān)有HH3、HH4、HHl0等系列，其結(jié)構(gòu)如 圖6-2所示，圖形及文字符號(hào)與膠殼刀開(kāi)關(guān)相同。 HH系列鐵殼開(kāi)關(guān)有滅弧裝置，它的操作機(jī)構(gòu)一是裝有速斷彈簧，縮短了開(kāi)關(guān)的通斷時(shí)間，改善了滅弧性能；二是設(shè)有聯(lián)鎖裝置，以保證開(kāi)關(guān)合閘后不能打開(kāi)開(kāi)關(guān)蓋，而開(kāi)關(guān)蓋打開(kāi)后又不能合閘。上一頁(yè)下一頁(yè)返回126.2

8、 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 3. 組合開(kāi)關(guān) 組合開(kāi)關(guān)又稱(chēng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，它實(shí)質(zhì)上是一種特殊的刀開(kāi)關(guān)，用動(dòng)觸片的旋轉(zhuǎn)代替閘刀的推合和拉開(kāi)。常用的組合開(kāi)關(guān)有HZ5、HZl0、HZl5等系列，如圖6-3所示。 組合開(kāi)關(guān)由裝在同一根軸上的單個(gè)或多個(gè)單極旋轉(zhuǎn)開(kāi)關(guān)疊裝在一起組成。轉(zhuǎn)動(dòng)手柄時(shí)，每層的動(dòng)觸片隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，使多對(duì)觸點(diǎn)同時(shí)接通和斷開(kāi)。 開(kāi)關(guān)的型號(hào)和意義見(jiàn) 圖6-4。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回136.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 有一種組合開(kāi)關(guān)，它不但能接通和斷開(kāi)電源，而且還能改變電源輸入的相序，用來(lái)直接實(shí)現(xiàn)對(duì)小容量電動(dòng)機(jī)的正反轉(zhuǎn)控制，這種組合開(kāi)關(guān)稱(chēng)為倒順開(kāi)關(guān)，也稱(chēng)為可逆轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)。常用的有HZ3系列，其外形結(jié)構(gòu)和符號(hào)如

9、 圖6-5所示。 圖6-5（c）中虛線(xiàn)表示手柄操作的位置線(xiàn)，有“”表示手柄位于該位置時(shí)相對(duì)應(yīng)的觸點(diǎn)接通，無(wú)“”表示不通。上一頁(yè)下一頁(yè)返回146.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 4低壓斷路器 低壓斷路器又稱(chēng)自動(dòng)斷路器、空氣斷路器或空氣開(kāi)關(guān)，是用作低壓配電或電動(dòng)機(jī)的保護(hù)開(kāi)關(guān)，它既有開(kāi)關(guān)作用，又能實(shí)現(xiàn)短路、過(guò)載、欠壓等保護(hù)。 低壓斷路器的結(jié)構(gòu)有塑殼式、框架式等形式，其中塑殼式應(yīng)用較廣，其操作多為扳動(dòng)式和按鈕式。常用的塑殼式有DZ5、DZl0、DZ20等系列，圖6-6是DZ5-20型低壓斷路器的外形和結(jié)構(gòu)，其工作原理示意圖如 圖6-7所示。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回156.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)下一頁(yè)返回6

10、.2.2 主令開(kāi)關(guān) 在電路中用來(lái)控制其它電器動(dòng)作，以發(fā)送控制“指令”的電器稱(chēng)為主令電器。主令電器的種類(lèi)很多，常用的有按鈕開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、萬(wàn)能轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)和主令控制器等。166.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器1 按鈕開(kāi)關(guān) 按鈕開(kāi)關(guān)簡(jiǎn)稱(chēng)按鈕，它是用來(lái)短時(shí)間接通或斷開(kāi)小電流控制電路的手動(dòng)電器。按鈕開(kāi)關(guān)由按鈕帽、復(fù)位彈簧、橋式動(dòng)觸點(diǎn)、靜觸點(diǎn)等組成，它的結(jié)構(gòu)和符號(hào)如 圖6-8所示。 按鈕開(kāi)關(guān)在電氣控制電路中被廣泛應(yīng)用，而且同一控制電路中往往有幾個(gè)按鈕，為了標(biāo)明各按鈕的作用，通常將按鈕帽做成不同的顏色以示區(qū)別，避免誤操作。一般用紅色表示停止，綠色或黑色表示起動(dòng)、工作，其它還有黃、白、藍(lán)等顏色，供不同場(chǎng)合選用。按鈕開(kāi)

11、關(guān)的種類(lèi)繁多，常用的按鈕開(kāi)關(guān)有LAl8、LAl9、LA20及LA25等系列，圖6-9是部分常見(jiàn)按鈕開(kāi)關(guān)的外形。上一頁(yè)下一頁(yè)返回176.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器2 行程開(kāi)關(guān) 在生產(chǎn)機(jī)械中，需要有一種開(kāi)關(guān)來(lái)控制某些機(jī)械部件的運(yùn)動(dòng)行程或位置，這種開(kāi)關(guān)稱(chēng)行程開(kāi)關(guān)，又稱(chēng)限位開(kāi)關(guān)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回186.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 行程開(kāi)關(guān)的種類(lèi)雖然很多，但其結(jié)構(gòu)大體相同，可分為三部分：操作機(jī)構(gòu)、觸點(diǎn)系統(tǒng)和外殼。下面以 圖6-11所示的按鈕式行程開(kāi)關(guān)的結(jié)構(gòu)示意圖來(lái)說(shuō)明它的工作原理。當(dāng)運(yùn)動(dòng)機(jī)械的擋塊碰壓到頂桿，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合；當(dāng)擋塊離開(kāi)頂桿時(shí)，動(dòng)斷、動(dòng)合觸點(diǎn)恢復(fù)原狀。圖6-12是常見(jiàn)的三種行程開(kāi)

12、關(guān)的外形。其中按鈕式和單輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān)為自動(dòng)復(fù)位式。雙輪旋轉(zhuǎn)式行程開(kāi)關(guān)由于沒(méi)有復(fù)位彈簧，當(dāng)擋塊離開(kāi)后不能自動(dòng)復(fù)位，必須由擋塊從反方向碰壓后才能復(fù)位。常用的行程開(kāi)關(guān)有LXl9、LX31、LX32、JLXKl等型號(hào)。行程開(kāi)關(guān)的符號(hào)如 圖6-13所示。行程開(kāi)關(guān)的型號(hào)和意義見(jiàn) 圖6-14。上一頁(yè)下一頁(yè)返回196.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器3 接近開(kāi)關(guān) 接近開(kāi)關(guān)是一種無(wú)觸點(diǎn)的開(kāi)關(guān)，它的功能是當(dāng)物體與之接近到一定距離時(shí)，就發(fā)出動(dòng)作信號(hào)，以控制繼電器或邏輯元件。它克服了有觸點(diǎn)行程開(kāi)關(guān)操作頻率低、使用壽命較短、可靠性較差等缺點(diǎn)，目前已在自動(dòng)控制系統(tǒng)中得到廣泛應(yīng)用。它的用途除作行程控制和限位保護(hù)外，還可應(yīng)用于檢

13、測(cè)、計(jì)數(shù)、定位等方面。 接近開(kāi)關(guān)的種類(lèi)較多，有高頻振蕩型、電磁感應(yīng)型、電容型、永磁型及磁敏元件型、光電型、超聲波型等。常用的高頻振蕩型接近開(kāi)關(guān)有LXJ6、LXJ7、LXJ3和LJ5A等系列。上一頁(yè)下一頁(yè)返回206.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.2.3 熔斷器 熔斷器是一種最簡(jiǎn)單有效的保護(hù)電器，它在低壓配電和電氣控制系統(tǒng)中主要作短路保護(hù)。1 熔斷器的構(gòu)造及性能 熔斷器主要由熔體和放置熔體的熔管或熔座兩部分組成。熔體由易熔合金（如鉛錫合金等）制成絲狀或片狀，熔體的熔點(diǎn)一般在2000C3000C左右。216.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 熔斷器接入電路時(shí)，熔體串聯(lián)在電路中。電路正常工作時(shí)，

14、熔體發(fā)熱的溫度低于熔化溫度，故長(zhǎng)期不熔斷。一旦發(fā)生短路或嚴(yán)重過(guò)載時(shí)，熔體溫度急劇上升而熔斷，切斷電路，從而保護(hù)了電路和設(shè)備。熔斷器對(duì)過(guò)載反應(yīng)不很靈敏，當(dāng)電氣設(shè)備發(fā)生輕度過(guò)載時(shí)，熔斷器將持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間才熔斷，有時(shí)甚至不熔斷。因此，熔斷器一般不宜作過(guò)載保護(hù)。 熔斷器的種類(lèi)很多，結(jié)構(gòu)也不同，有插入式、螺旋式、有填料封閉管式、快速熔斷器等。在電氣控制電路中，常使用插入式和螺旋式兩種。常用的有RClA系列和RLl系列等，其外形結(jié)構(gòu)和符號(hào)如 圖6-15所示。熔斷器的型號(hào)和意義見(jiàn) 圖6-16。上一頁(yè)下一頁(yè)返回226.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器2 熔斷器的選用 正確選用熔斷器和熔體，才能既保證電路正常工作，又起到

15、應(yīng)有的保護(hù)作用。 1）熔斷器的額定電壓應(yīng)等于或大于被保護(hù)電路的工作電壓。 2）熔斷器的額定電流應(yīng)等于或大于所裝熔體的額定電流。 3）熔體的額定電流根據(jù)不同的負(fù)載有以下幾種選擇：上一頁(yè)下一頁(yè)返回236.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器（1）照明、電爐等阻性負(fù)載，額定電流應(yīng)等于或稍大于負(fù)載的工作電流。（2）對(duì)一臺(tái)電動(dòng)機(jī)，為了防止電動(dòng)機(jī)較大起動(dòng)電流的短時(shí)沖擊，則取 IRN=（1.52.5）IN式中，IRN熔體的額定電流 IN 電動(dòng)機(jī)的額定電流（3）對(duì)多臺(tái)不同時(shí)起動(dòng)的電動(dòng)機(jī)，則有 IRN=（1.52.5）INmax+ IN式中，INmax最大的一臺(tái)電動(dòng)機(jī)的額定電流 IN 其余電動(dòng)機(jī)額定電流的總和上一頁(yè)下一頁(yè)返

16、回246.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.2.4 交流接觸器 接觸器是用來(lái)頻繁接通和斷開(kāi)電動(dòng)機(jī)或其他負(fù)載的一種自動(dòng)電器。它不僅具有手動(dòng)電器所不能實(shí)現(xiàn)的遙控功能，還具有低壓釋放保護(hù)功能，而且操作頻率高，是電氣控制系統(tǒng)中應(yīng)用最廣泛的電器。按其工作電流的種類(lèi)，可分為交流接觸器和直流接觸器兩種，這里主要介紹交流接觸器。256.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器1 交流接觸器的結(jié)構(gòu)與工作原理 交流接觸器主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、滅弧裝置等部件組成。圖6-17是交流接觸器的外形及結(jié)構(gòu)，圖形及文字符號(hào)如 圖6-18所示。交流接觸器的觸點(diǎn)有主觸點(diǎn)和輔助觸點(diǎn)之分。主觸點(diǎn)是三對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)，用來(lái)通斷電流較大的主電路

17、；輔助觸點(diǎn)有兩對(duì)動(dòng)合觸點(diǎn)和動(dòng)斷觸點(diǎn)，用來(lái)通斷電流較小的控制電路。交流接觸器的型號(hào)和意義見(jiàn) 圖6-19。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回266.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器2 交流接觸器的選用 由于控制對(duì)象、使用場(chǎng)合、動(dòng)作頻繁程度等各方面的條件不一定相同，這就需要正確選擇交流接觸器，使其技術(shù)數(shù)據(jù)滿(mǎn)足電路的要求，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)等因素。 1）交流接觸器主觸點(diǎn)的額定電壓應(yīng)大于或等于負(fù)載回路的額定電壓。 2）交流接觸器主觸點(diǎn)的額定電流應(yīng)大于或等于負(fù)載的額定電流。對(duì)中小型容量的交流電動(dòng)機(jī)，當(dāng)額定電壓為380 V時(shí)，其額定電流值一般可按2倍的額定功率來(lái)計(jì)算。例380 V、7.5 kW的三相籠型電動(dòng)機(jī)，其額定電流約為15 A。在

18、電動(dòng)機(jī)頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和頻繁正反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合下，接觸器的容量應(yīng)增大一倍。上一頁(yè)下一頁(yè)返回276.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器3）交流接觸器線(xiàn)圈的額定電壓應(yīng)與控制電路的電壓相同。4）交流接觸器的觸點(diǎn)數(shù)量和類(lèi)型應(yīng)滿(mǎn)足控制電路的要求。 常用的交流接觸器有CJ10、CJ20、CJXl、CJX2、CJl2等系列，以及近年來(lái)從國(guó)外引進(jìn)的一些產(chǎn)品，如德國(guó)BBC公司的B系列、SIEMENS公司的3TB、3TD系列等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回286.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)下一頁(yè)返回 6.2.5 繼電器 1 中間繼電器 在電氣控制中，經(jīng)常需要把某一信號(hào)進(jìn)行傳遞、放大或變成多路信號(hào)，中間繼電器就是這樣一種具有中間轉(zhuǎn)換作用的自

19、動(dòng)電器。 中間繼電器實(shí)質(zhì)上是一種小容量的交流接觸器，它的結(jié)構(gòu)與交流接觸器相似，工作原理完全相同，但它的觸點(diǎn)沒(méi)有主、輔之分。每對(duì)觸點(diǎn)允許通過(guò)的電流大小是相同的，其額定電流為5 A。常用的中間繼電器有JZ7、JZ8等系列，圖6-20是中間繼電器的外形結(jié)構(gòu)和符號(hào)。296.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器2 熱繼電器 電動(dòng)機(jī)在運(yùn)行中往往會(huì)遇到負(fù)載過(guò)大或發(fā)生一相斷路等現(xiàn)象，此時(shí)電動(dòng)機(jī)的電流就會(huì)超過(guò)額定電流。若過(guò)載不是很大，過(guò)載時(shí)間較長(zhǎng)，而熔斷器的熔體不能熔斷，這就會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的壽命，甚至燒毀電動(dòng)機(jī)，因此就需要過(guò)載保護(hù)。熱繼電器就是對(duì)電動(dòng)機(jī)或其它負(fù)載進(jìn)行這樣一種保護(hù)的自動(dòng)電器。 熱繼電器主要由熱元件、動(dòng)作機(jī)構(gòu)、觸

20、點(diǎn)、電流整定裝置和復(fù)位機(jī)構(gòu)等組成。圖6-21是常見(jiàn)的兩相熱繼電器的外形和結(jié)構(gòu)，圖6-22是熱繼電器的圖形及文字符號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回306.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 熱繼電器從結(jié)構(gòu)上分兩相和三相兩種，三相熱繼電器又分為帶斷相保護(hù)裝置和不帶斷相保護(hù)裝置兩種，它們對(duì)電動(dòng)機(jī)都能實(shí)現(xiàn)過(guò)載保護(hù)。但兩相或三相結(jié)構(gòu)不帶斷相保護(hù)的熱繼電器，僅對(duì)星形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)能起到斷相保護(hù)，對(duì)三角形聯(lián)結(jié)的電動(dòng)機(jī)一般要選用三相結(jié)構(gòu)帶斷相保護(hù)的熱繼電器，才能起到斷相保護(hù)。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回316.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 3 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器是按時(shí)間順序?qū)﹄娐愤M(jìn)行控制的自動(dòng)電器。它的種類(lèi)較多，常用的有電磁式、電動(dòng)式、空氣阻

21、尼式和晶體管式等。由于空氣阻尼式時(shí)間繼電器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，延時(shí)范圍較大（0.4180 s），在交流電路中應(yīng)用廣泛。因此，下面僅介紹常用的空氣阻尼式時(shí)間繼電器。 空氣阻尼式繼電器的結(jié)構(gòu)如 圖6-23所示，它主要由電磁系統(tǒng)、觸點(diǎn)系統(tǒng)、延時(shí)機(jī)構(gòu)等部分組成。觸點(diǎn)系統(tǒng)由兩對(duì)瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)（一對(duì)動(dòng)合、一對(duì)動(dòng)斷）和兩對(duì)延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)（一對(duì)動(dòng)合、一對(duì)動(dòng)斷）組成。上一頁(yè)下一頁(yè)返回326.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器 空氣阻尼式時(shí)間繼電器可分為通電延時(shí)和斷電延時(shí)兩種。通電延時(shí)（或斷電）型時(shí)間繼電器，當(dāng)線(xiàn)圈通電（或斷電）后，瞬時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)立即動(dòng)作，而延時(shí)動(dòng)作觸點(diǎn)由于延時(shí)機(jī)構(gòu)的作用，需經(jīng)過(guò)一定時(shí)間才動(dòng)作，延時(shí)的時(shí)間可以調(diào)節(jié)。 常用的

22、空氣阻尼式時(shí)間繼電器有JS7、JSl6、JS23系列。時(shí)間繼電器的符號(hào)如 圖6-24所示。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回336.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)下一頁(yè)返回 4 速度繼電器 速度繼電器是反映轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向變化的自動(dòng)電器。它是依據(jù)轉(zhuǎn)速的快慢及方向的變化為指令信號(hào)，通過(guò)觸點(diǎn)分合來(lái)控制其它電器，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電動(dòng)機(jī)的速度控制。 JYl型速度繼電器外形及結(jié)構(gòu)如 圖6-25所示，它主要由定子、轉(zhuǎn)子和觸點(diǎn)系統(tǒng)等部分組成。定子是一個(gè)由硅鋼片疊成的籠型空心圓環(huán)，并裝有籠型短路繞組。轉(zhuǎn)子是用永久磁鐵制成，它和被控制的電動(dòng)機(jī)軸連在一起。觸點(diǎn)系統(tǒng)有兩組動(dòng)合、動(dòng)斷觸點(diǎn)。346.2 數(shù)控機(jī)床常用低壓電器上一頁(yè)返回 電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)

23、，與電動(dòng)機(jī)同軸的速度繼電器的轉(zhuǎn)子也轉(zhuǎn)動(dòng)，在空間產(chǎn)生一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，定子內(nèi)短路繞組產(chǎn)生的感應(yīng)電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩，使定子順著轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動(dòng)方向而偏轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)擺桿推動(dòng)動(dòng)觸點(diǎn)彈簧片，使動(dòng)斷觸點(diǎn)斷開(kāi)，動(dòng)合觸點(diǎn)閉合。由于彈簧片的作用，所以只有當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速大于一定值時(shí)，觸點(diǎn)動(dòng)作；當(dāng)轉(zhuǎn)速小于一定值時(shí)，觸點(diǎn)復(fù)位。 一般速度繼電器觸點(diǎn)動(dòng)作的轉(zhuǎn)速在130 r/min左右，當(dāng)轉(zhuǎn)速低于100 r/min時(shí)，觸點(diǎn)即復(fù)位。常用的速度繼電器有JYl和JFZ0型兩種。速度繼電器的符號(hào)如 圖6-26所示。356.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修6.3.1 數(shù)控機(jī)床中的常見(jiàn)開(kāi)關(guān)及故障診斷1 膠殼刀開(kāi)關(guān) 常見(jiàn)故障為：開(kāi)關(guān)動(dòng)作

24、時(shí)的拉弧，燒損或氧化靜插座，造成接觸不良。2 鐵殼開(kāi)關(guān) 常見(jiàn)故障為：（1）熔絲熔斷、接觸或聯(lián)接不良；（2）觸刀燒毀或接觸不良；（3）機(jī)構(gòu)生銹或松動(dòng)、手柄失靈；（4）外殼接地不良、進(jìn)線(xiàn)絕緣不良造成碰殼漏電。下一頁(yè)返回366.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3 組合/轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān) 常見(jiàn)故障為：（1）機(jī)構(gòu)損壞、磨損、松動(dòng)造成動(dòng)作失效；（2）觸頭彈性失效或塵污接觸不良造成三觸頭不能同時(shí)接通/斷開(kāi)；（3）久用污染形成導(dǎo)電層、膠木燒焦，絕緣破壞，造成短路。4 按鈕開(kāi)關(guān) 常見(jiàn)故障為：（1）按下啟動(dòng)按鈕有觸電感覺(jué)，原因?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)與按鈕防護(hù)金屬外殼短路；（2）停止按鈕失靈，原因?yàn)榻泳€(xiàn)錯(cuò)誤、線(xiàn)頭松動(dòng)；上一頁(yè)下一頁(yè)返回

25、376.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（3）按下停止按鈕，再按啟動(dòng)按鈕，被控電器不動(dòng)作，原因?yàn)閺?fù)位彈簧失效導(dǎo)致動(dòng)斷觸頭間短路。5 位置/行程/限位開(kāi)關(guān) 常見(jiàn)故障為：（1）機(jī)構(gòu)失靈/損壞斷線(xiàn)或離擋塊太遠(yuǎn)；（2）開(kāi)關(guān)復(fù)位，但動(dòng)斷觸頭不能閉合（觸頭偏斜或脫落，觸桿移位被卡或彈簧失效）；（3）開(kāi)關(guān)的杠桿已偏轉(zhuǎn)，但觸頭不動(dòng)（開(kāi)關(guān)安裝欠妥，觸頭被卡）；（4）可導(dǎo)致撞車(chē)；（5）開(kāi)關(guān)松動(dòng)與移位（外因）。 因此，數(shù)控機(jī)床開(kāi)關(guān)出現(xiàn)故障的主要原因是：上一頁(yè)下一頁(yè)返回386.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（1）觸點(diǎn)接觸不良、接線(xiàn)的連接不良或動(dòng)斷觸頭短路，造成電路不通或被控電器不動(dòng)作。（2）機(jī)構(gòu)不良（彈簧失

26、效或卡?。┡c損壞，安裝欠妥、松動(dòng)或移位，造成開(kāi)關(guān)不動(dòng)作或者誤動(dòng)作。（3）污染、接地不良與絕緣不良會(huì)造成漏電與開(kāi)關(guān)短路。 所以，開(kāi)關(guān)是驗(yàn)收中不可缺少的項(xiàng)目，又是定期維修與更換的項(xiàng)目之一。一般地，開(kāi)關(guān)的機(jī)械壽命為500010000次。電壽命帶負(fù)載的操作次數(shù)為5001000次。上一頁(yè)下一頁(yè)返回396.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.2 低壓斷路器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷 表6-1為低壓斷路器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷。406.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.3 接觸器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷對(duì)接觸器的維護(hù)要求一般為：（1）定期檢查交流接觸器的零件，要求可動(dòng)部位靈活

27、，緊固件無(wú)松動(dòng)；（2）保持觸點(diǎn)表面的清潔，不允許粘有油污。當(dāng)觸點(diǎn)表面因電弧燒燭而附有金屬小珠粒時(shí)，應(yīng)及時(shí)去掉。觸點(diǎn)若已磨損，應(yīng)及時(shí)調(diào)整，以消除過(guò)大的超程。若觸點(diǎn)厚度只剩下1/3時(shí)，應(yīng)及時(shí)更換。銀和銀合金觸點(diǎn)表面因電弧作用而生成的黑色氧化膜不必銼去，因?yàn)檫@種氧化膜的接觸電阻很低，不會(huì)造成接觸不良，銼掉反而會(huì)縮短觸點(diǎn)壽命；416.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（3）接觸器不允許在去掉滅弧罩的情況下使用，因?yàn)檫@樣很可能發(fā)生短路事故；（4）若接觸器已不能修復(fù)，應(yīng)予以更換。更換前應(yīng)檢查接觸器的銘牌和線(xiàn)圈標(biāo)牌上標(biāo)出的參數(shù)。換上去的接觸器的有關(guān)數(shù)據(jù)應(yīng)符合技術(shù)要求。有些接觸器還需檢查和調(diào)整觸點(diǎn)的開(kāi)距、超

28、程、壓力等，使各個(gè)觸點(diǎn)的動(dòng)作同步。 表6-2為接觸器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷。上一頁(yè)下一頁(yè)返回426.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.4 繼電器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷 1 熱繼電器 對(duì)于熱繼電器，產(chǎn)生不動(dòng)作與誤動(dòng)作的原因可從控制輸入、機(jī)構(gòu)與參數(shù)、負(fù)載效應(yīng)等幾方面來(lái)分析。如電動(dòng)機(jī)已嚴(yán)重過(guò)載，則熱繼電器不動(dòng)作的原因?yàn)椋?36.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（1）電動(dòng)機(jī)的額定電流選擇太大，造成受載電流過(guò)大；（2）整定電流調(diào)節(jié)太大，造成動(dòng)作滯后；（3）動(dòng)作機(jī)構(gòu)卡死，導(dǎo)板脫出；（4）熱元件燒毀或脫焊。影響因素有：操作頻率過(guò)高；負(fù)載側(cè)短路；阻抗太大使電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)間過(guò)長(zhǎng)而導(dǎo)致過(guò)流；上

29、一頁(yè)下一頁(yè)返回446.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（5）控制電路不通。影響因素有：自動(dòng)復(fù)位的熱繼電器中調(diào)節(jié)螺釘未調(diào)在自動(dòng)復(fù)位位置上；手動(dòng)復(fù)位的熱繼電器在動(dòng)作后未復(fù)位；動(dòng)斷開(kāi)關(guān)接觸不良，如觸頭表面有污垢；彈性失效。熱繼電器誤動(dòng)作的可能原因，與熱元件的溫度不正常有關(guān)。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回456.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回2 速度繼電器 速度繼電器安裝接線(xiàn)時(shí)，其正反向觸頭不可接錯(cuò)，否則就不能起到反向制動(dòng)時(shí)的接通或斷開(kāi)反向電源的作用。 在反接制動(dòng)時(shí)，速度繼電器的常見(jiàn)故障為：（1）不能制動(dòng)。這是由于器內(nèi)膠木擺桿斷裂、動(dòng)合觸頭（氧 化）接觸不良、彈性動(dòng)觸頭斷裂或失去彈性等失

30、效。（2）制動(dòng)不正常。一般為彈性動(dòng)觸片調(diào)整不當(dāng)。可調(diào)整螺釘向 上，減小彈性。466.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3 時(shí)間繼電器 時(shí)間繼電器的失控主要表現(xiàn)在延時(shí)特性的失控（延時(shí)過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短）。1）延時(shí)觸頭不動(dòng)作，可能原因?yàn)椋海?）電源電壓低于線(xiàn)圈額定電壓；（2）電磁鐵線(xiàn)圈斷線(xiàn)；上一頁(yè)下一頁(yè)返回476.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修（3）棘爪無(wú)彈性不能剎住棘輪；（4）游絲斷裂；（5）如是控制同步電動(dòng)機(jī)，則可能是電動(dòng)機(jī)線(xiàn)圈斷線(xiàn)；（6）觸頭接觸不良或熔焊。上一頁(yè)下一頁(yè)返回486.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修2）延時(shí)時(shí)間縮短或沒(méi)有延時(shí)作用（相當(dāng)于RC太?。?，可能原因?yàn)椋海?）若是空氣

31、阻尼式的，則一般是氣室漏氣。（2）若是電磁式的，則一般為非磁性墊片磨損。上一頁(yè)下一頁(yè)返回496.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3）延時(shí)時(shí)間變長(zhǎng)（相當(dāng)于時(shí)間常數(shù)RC太大)，可能成因：（1）若是空氣阻尼式的，則是氣室內(nèi)有灰塵使氣道堵塞。（2）若是電動(dòng)式的，則是傳動(dòng)機(jī)構(gòu)潤(rùn)滑不良。上一頁(yè)下一頁(yè)返回506.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修4 中間繼電器 中間繼電器，實(shí)質(zhì)上是一種電磁式繼電器，在數(shù)控機(jī)床的控制系統(tǒng)中用得很多。以它們的通斷來(lái)控制信號(hào)向控制元件的傳遞，控制各種電磁線(xiàn)圈的電源通斷，并起欠壓保護(hù)作用。由于它的觸頭容量較小，一般不能應(yīng)用于主回路中。上一頁(yè)下一頁(yè)返回516.3 數(shù)控機(jī)床電氣系

32、統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.5 熔斷器常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷1 交流電源無(wú)輸出 故障原因可能為：1）熔體安裝時(shí)受損傷，或是熔斷器本身的質(zhì)量問(wèn)題；2）熔斷器規(guī)格選用不當(dāng)，熔體允許電流規(guī)格太?。?）熔體兩端或接線(xiàn)端接觸不良，或者是熔斷器安裝不良或其夾座的接觸不良造成熔絲實(shí)際未斷但電路不通的故障。526.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修2 開(kāi)關(guān)電路失電 故障原因可能為：1）若熔斷器管內(nèi)呈白霧狀，則可能是半橋中的個(gè)別開(kāi)關(guān)管不良或擊穿造成的局部短路，一般不易檢查出來(lái)。2）若熔斷器管壁發(fā)黑，則必定對(duì)應(yīng)有高壓濾波電容擊穿或整流管擊穿造成的嚴(yán)重短路故障。上一頁(yè)下一頁(yè)返回536.3 數(shù)控機(jī)床電氣系

33、統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.6 電磁抱閘制動(dòng)、電磁閥和電磁離合器1 電磁抱閘制動(dòng)1） 工作原理 電磁抱閘制動(dòng)，經(jīng)常用于數(shù)控機(jī)床的運(yùn)動(dòng)軸的制動(dòng)中。圖6-27所示的電磁制動(dòng)控制線(xiàn)路可用來(lái)說(shuō)明這種制動(dòng)的工作原理。546.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修 當(dāng)按下啟動(dòng)鍵SB2后，經(jīng)熔斷器與熱繼電器，接觸器KMl線(xiàn)圈先得電而使其觸頭閉合，電磁抱閘YB電磁鐵線(xiàn)圈得電，銜鐵被鐵芯吸合，與銜鐵連接的杠桿反抗彈簧力而提起，使其上的閘瓦松開(kāi)閘輪，完成制動(dòng)釋放。然后接觸器KM2線(xiàn)圈得電，電動(dòng)機(jī)M得電啟動(dòng)。反之，按下停止鍵SBl后，接觸器KMl線(xiàn)圈失電使觸頭斷開(kāi)，KM2線(xiàn)圈失電，電動(dòng)機(jī)斷電；同時(shí)，電磁

34、抱閘YB電磁鐵線(xiàn)圈失電，鐵芯失磁釋放銜鐵，反力彈簧力作用下杠桿帶回閘瓦，抱住電機(jī)軸上的制動(dòng)輪，完成抱閘動(dòng)作（見(jiàn) 圖6-28）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回556.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修2）常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷（1）軸不能啟動(dòng) 應(yīng)該考慮到制動(dòng)沒(méi)有釋放。其外因可能是各勵(lì)磁線(xiàn)圈的失電或欠壓。其內(nèi)因可能是各勵(lì)磁線(xiàn)圈斷路或短路、熔斷器熔斷、熱繼電器的失效誤動(dòng)作、接觸器或按鈕開(kāi)關(guān)的失效不動(dòng)作、機(jī)構(gòu)銹死與彈簧失效使閘輪不可松開(kāi)等等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回566.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修 （2） 當(dāng)軸不能制動(dòng)或制動(dòng)滯后 除考慮軸不能啟動(dòng)時(shí)的故障原因外，還需考慮閘瓦與閘輪磨損問(wèn)題，有油污侵入或間隙過(guò)大等。

35、另外，勵(lì)磁線(xiàn)圈的短路故障還會(huì)引起系統(tǒng)掉電。上一頁(yè)下一頁(yè)返回576.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修2 電磁閥1） 類(lèi)型和組成 按電源要求不同，電磁閥有交流與直流兩種。電磁閥主要是由閥芯(閥門(mén))、電磁鐵與反力彈簧組成。2） 工作原理 電磁閥的工作原理是，電磁鐵的勵(lì)磁線(xiàn)圈得電，電磁力吸合銜鐵，推動(dòng)閥芯反抗彈簧彈力，在閥體內(nèi)滑動(dòng)；電磁鐵的勵(lì)磁線(xiàn)圈失電，彈簧恢復(fù)力推動(dòng)閥芯作反向滑動(dòng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回586.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3）常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷 閥芯的磨損與潤(rùn)滑不良、電磁鐵的勵(lì)磁線(xiàn)圈短路或斷路、彈簧的彈性失效，將成為電磁閥失效的內(nèi)因。配合使用的接觸器或繼電器失效、工作電壓供電不

36、良與頻繁使用、日常維護(hù)不當(dāng)是外因。上一頁(yè)下一頁(yè)返回596.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3 電磁離合器1） 類(lèi)型 電磁離合器，也稱(chēng)為電磁聯(lián)軸器。具有爪式與摩擦片式兩種型式。摩擦片式離合器，是用表面摩擦方式，來(lái)傳遞或隔離兩根軸的轉(zhuǎn)矩。上一頁(yè)下一頁(yè)返回606.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修2）工作原理 摩擦片式離合器的工作原理是直流電磁鐵原理，是接觸器或繼電器動(dòng)作，接通直流電源供電，經(jīng)電刷通入到裝于主動(dòng)軸側(cè)的勵(lì)磁線(xiàn)圈，磁軛得磁，吸引（在一定間距內(nèi)）從動(dòng)軸側(cè)的盤(pán)形銜鐵克服彈簧阻力向主動(dòng)軸的磁軛靠攏，并壓緊在主動(dòng)軸端面貼有的摩擦片環(huán)上，完成主從動(dòng)軸間的聯(lián)合；直流電源斷電，主從兩軸即分離。制

37、動(dòng)力或傳遞力矩大小，是通過(guò)可變電阻控制勵(lì)磁線(xiàn)圈電流的大小來(lái)實(shí)現(xiàn)的。與可變電阻并聯(lián)的電容（“加速電容”)可起到加速作用。上一頁(yè)下一頁(yè)返回616.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修3）常見(jiàn)故障現(xiàn)象及診斷 電磁離合器可能出現(xiàn)的故障是不能加速制動(dòng)與不能制動(dòng)。摩擦片式離合器，一般應(yīng)用于主軸制動(dòng)中，作為制動(dòng)離合器。分析摩擦片式離合器的工作原理與組成器件的特點(diǎn)，也就清楚了其常見(jiàn)故障原因。這些組件應(yīng)該是定期維修的內(nèi)容。上一頁(yè)下一頁(yè)返回626.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.7 數(shù)控機(jī)床的交流主電路系統(tǒng) 我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)供電電源是三相交流380V，頻率50Hz，這是數(shù)控機(jī)床普遍要使用的

38、電源。三相交流電引入數(shù)控機(jī)床電氣柜內(nèi)，經(jīng)總開(kāi)關(guān)后成的母線(xiàn)R、S、T，其分支有的經(jīng)保護(hù)開(kāi)關(guān)和接觸器控制交流異步電動(dòng)機(jī)，給液壓系統(tǒng)、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)等提供動(dòng)力；通常在數(shù)控機(jī)床電氣柜內(nèi)，上部是數(shù)控系統(tǒng)，左中部是主軸變頻器，其余是電氣系統(tǒng)。圖6-29為電氣系統(tǒng)的基本原理圖。636.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修 交流主電路系統(tǒng)通常使用的電器元件有隔離開(kāi)關(guān)、保護(hù)開(kāi)關(guān)、空氣斷路器、交流接觸器、熔斷器、熱繼電器、伺服變壓器、控制變壓器、接線(xiàn)端子排等，起到分合、控制、切換、隔離、短路保護(hù)、過(guò)載保護(hù)及失壓保護(hù)等作用。 有些企業(yè)因?yàn)楣╇婋妷浩颓也环€(wěn)定，對(duì)數(shù)控系統(tǒng)將造成潛在危害，因此要在機(jī)床外側(cè)配置符合容

39、量要求的交流穩(wěn)壓設(shè)備，以確保設(shè)備的運(yùn)行安全。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回646.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修上一頁(yè)下一頁(yè)返回6.3.8 數(shù)控機(jī)床輔助功能控制系統(tǒng) 數(shù)控系統(tǒng)發(fā)出輔助功能控制命令，經(jīng)可編程序控制器（PLC）進(jìn)行邏輯控制，由輔助控制系統(tǒng)對(duì)主電路電器進(jìn)行控制；數(shù)控系統(tǒng)接受輔助功能控制命令，是經(jīng)過(guò)操作盤(pán)進(jìn)行操作。在這個(gè)系統(tǒng)中使用的電器元件主要有各種按鍵、按鈕、波段開(kāi)關(guān)、帶操作手柄的開(kāi)關(guān)、電源開(kāi)關(guān)、保護(hù)開(kāi)關(guān)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、行程開(kāi)關(guān)、繼電器、指示器、指示燈等。也有一些無(wú)觸頭的開(kāi)關(guān)，如接近開(kāi)關(guān)、光電開(kāi)關(guān)、霍爾開(kāi)關(guān)、固態(tài)繼電器等。這些元件的額定電流不超過(guò)10A。操作盤(pán)原理電路如 圖6-30所示。656

40、.3 數(shù)控機(jī)床電氣系統(tǒng)的故障診斷與維修 機(jī)床輔助功能控制系統(tǒng)的故障中，主要是有觸頭開(kāi)關(guān)的觸頭氧化或開(kāi)關(guān)疲勞損壞。而無(wú)觸頭開(kāi)關(guān)壽命長(zhǎng)，故障率較低，使用較可靠。但也有少量是在使用中特性蛻變或者由于引線(xiàn)短路而造成的燒損故障。上一頁(yè)返回666.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)6.4.1 抗干擾技術(shù)基礎(chǔ)1 干擾的基本概念 電磁干擾一般是指系統(tǒng)在工作過(guò)程中出現(xiàn)的一些與有用信號(hào)無(wú)關(guān)的，并且對(duì)系統(tǒng)性能或信號(hào)傳輸有害的電氣變化現(xiàn)象。這些有害的電氣變化現(xiàn)象使得有用信號(hào)的數(shù)據(jù)發(fā)生瞬態(tài)變化，增大誤差，出現(xiàn)假象，甚至使整個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)異常信號(hào)而引起故障。例如幾毫伏的噪聲可能淹沒(méi)傳感器輸出的模擬信號(hào)，構(gòu)成嚴(yán)重干擾，影響系統(tǒng)正常運(yùn)行。

41、下一頁(yè)返回676.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)2 干擾的分類(lèi) 干擾根據(jù)其現(xiàn)象和信號(hào)特征有不同的分類(lèi)方法。 1）按干擾性質(zhì)分 （1）自然干擾 主要由雷電、太陽(yáng)異常電磁輻射及來(lái)自宇宙的電磁輻射等自然現(xiàn)象形成的干擾。上一頁(yè)下一頁(yè)返回686.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)（2）人為干擾 分有意干擾和無(wú)意干擾。有意干擾指由人有意制造的電磁干擾信號(hào)。人為無(wú)意干擾很多：如工業(yè)用電、高頻及微波設(shè)備等引起的干擾。（3）固有干擾 主要是電子元器件固有噪聲引起的干擾。包括信號(hào)線(xiàn)之間的相互串?dāng)_，長(zhǎng)線(xiàn)傳輸時(shí)由于阻抗不匹配而引起的反射噪聲、負(fù)載突變而引起的瞬變?cè)肼曇约梆侂娤到y(tǒng)的浪涌噪聲干擾等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回696.4 數(shù)控機(jī)床的

42、抗干擾技術(shù)2）按干擾的耦合模式分 （1）靜電干擾 電場(chǎng)通過(guò)電容耦合的干擾，包括電路周?chē)锛戏e聚的電荷直接對(duì)電路的泄放，大載流導(dǎo)體產(chǎn)生的電場(chǎng)通過(guò)寄生電容對(duì)受擾裝置產(chǎn)生的耦合干擾等。 （2）磁場(chǎng)耦合干擾 大電流周?chē)艌?chǎng)對(duì)裝置回路耦合形成的干擾。動(dòng)力線(xiàn)、電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、電源變壓器和繼電器等都會(huì)產(chǎn)生這種磁場(chǎng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回706.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （3） 漏電耦合干擾 絕緣電阻降低而由漏電流引起的干擾。多發(fā)生于工作條件比較惡劣的環(huán)境或器件性能退化、器件本身老化的情況下。 （4） 共阻抗感應(yīng)干擾 電路各部分公共導(dǎo)線(xiàn)阻抗、地阻抗和電源內(nèi)阻壓降相互耦合形成的干擾。這是機(jī)電一體化系統(tǒng)普遍存在的一種

43、干擾。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回716.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （5） 電磁輻射干擾 由各種大功率高頻、中頻發(fā)生裝置、各種電火花以及電臺(tái)電視臺(tái)等產(chǎn)生的高頻電磁波，向周?chē)臻g輻射，形成電磁輻射干擾。上一頁(yè)下一頁(yè)返回726.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 3 干擾的傳播途徑 上述這些干擾，并非每一個(gè)機(jī)電一體化系統(tǒng)都會(huì)遇到。干擾的產(chǎn)生和引起，既與系統(tǒng)本身的結(jié)構(gòu)和制造有關(guān)，也與工作環(huán)境有關(guān)。產(chǎn)生電磁干擾必須同時(shí)具備干擾源、干擾傳播途徑和干擾接收器三個(gè)條件。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回736.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 在電磁環(huán)境中，我們把發(fā)出電磁干擾的設(shè)備、系統(tǒng)等稱(chēng)為干擾源，把受影響的設(shè)備、系統(tǒng)等稱(chēng)為干擾對(duì)象或干擾接收器。從

44、干擾源把干擾能量遞送到干擾對(duì)象（即傳播途徑）有兩種方式：一是傳導(dǎo)方式，干擾信號(hào)通過(guò)各種線(xiàn)路傳入；一是輻射方式，干擾信號(hào)通過(guò)空間感應(yīng)傳入。因此，從接收器的角度看，耦合分為兩類(lèi)：傳導(dǎo)耦合和輻射耦合。上一頁(yè)下一頁(yè)返回746.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 4 干擾的抑制和防護(hù) 電磁干擾的抑制方法有許多種。屏蔽、隔離、濾波、接地和設(shè)備的合理布局等都是控制或消除干擾的基本方法和有效措施。此外，利用軟件抗干擾技術(shù)，也能收到良好效果。上一頁(yè)下一頁(yè)返回756.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 1） 屏蔽 屏蔽是利用導(dǎo)電或?qū)Т挪牧现瞥傻暮袪罨驓钇帘误w，將干擾源或干擾對(duì)象包圍起來(lái)從而割斷或削弱干擾場(chǎng)的空間耦合通道，阻止其電磁

45、能量的傳輸。按需屏蔽的干擾場(chǎng)的性質(zhì)不同，可分為電場(chǎng)屏蔽、磁場(chǎng)屏蔽和電磁場(chǎng)屏蔽。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回766.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 屏蔽的例子很多，例如，在電子儀器內(nèi)部，最大的工頻磁場(chǎng)來(lái)自電源變壓器，對(duì)變壓器進(jìn)行屏蔽是抑制其干擾的有效措施，如 圖6-31所示。在變壓器繞組線(xiàn)包的外面包一層銅皮作為漏磁短路環(huán)。當(dāng)漏磁通穿過(guò)短路環(huán)時(shí)，在銅環(huán)中感生渦流，因此會(huì)產(chǎn)生反磁通以抵消部分漏磁通，使變壓器外的磁通減弱。對(duì)變壓器或扼流圈的側(cè)面也需屏蔽，一般采用包一層鐵皮來(lái)作屏蔽盒。包的層數(shù)越多，短路環(huán)越厚，屏蔽效果越好。上一頁(yè)下一頁(yè)返回776.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 2） 隔離 把干擾源與接收系統(tǒng)隔離開(kāi)來(lái)，使之盡

46、可能不發(fā)生電聯(lián)系，從而切斷干擾的耦合通道，達(dá)到抑制干擾的目的，這種方法稱(chēng)為隔離。例如，為了確保系統(tǒng)穩(wěn)定地運(yùn)行，常將其強(qiáng)電部分與弱電部分、交流部分和直流部分等隔離開(kāi)來(lái)。隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回786.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)（1） 光電隔離 光電隔離是以光作媒介在隔離的兩端間進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)?，所用的器件是光耦合器。如圖6-32所示。 光電耦合器的輸入端配置發(fā)光源，輸出端配置受光器，在傳輸信號(hào)時(shí)，借助于光作媒介質(zhì)后進(jìn)行耦合而不是通電，因此具有較強(qiáng)的隔離和抗干擾的能力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回796.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （2） 變壓器隔離 隔離變壓器是最常用的隔離部

47、件，用來(lái)阻斷干擾信號(hào)的傳導(dǎo)通路，并抑制干擾信號(hào)的強(qiáng)度。如 圖6-33所示為一種多層隔離變壓器。在變壓器的一次側(cè)和二次側(cè)線(xiàn)圈處設(shè)有靜電隔離層Sl和S2，還有三層屏蔽密封體。S1和S2的作用是防止通過(guò)一次側(cè)和二次側(cè)繞組的耦合相互干擾。變壓器的三層屏蔽層，其內(nèi)外兩層用鐵，起磁屏蔽的作用，中間用銅，與鐵心相連并直接接地，起靜電屏蔽作用。這三層屏蔽層是為了防止外界電磁場(chǎng)通過(guò)變壓器對(duì)電路形成干擾。這種隔離變壓器具有很強(qiáng)的抗干擾能力。上一頁(yè)下一頁(yè)返回806.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （3） 繼電器隔離 繼電器線(xiàn)圈和觸點(diǎn)僅有機(jī)械聯(lián)系而沒(méi)有直接電聯(lián)系，因此可利用繼電器線(xiàn)圈接受信號(hào)，而利用其觸點(diǎn)發(fā)送和傳輸信號(hào)，如

48、 圖6-34所示，從而可實(shí)現(xiàn)強(qiáng)電和弱電的隔離。繼電器觸點(diǎn)較多，且其觸點(diǎn)能承受較大的負(fù)載電流，因而應(yīng)用廣泛。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回816.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 3） 濾波 濾波是抑制傳導(dǎo)干擾的一種重要方法。由于干擾源發(fā)出的電磁干擾的頻譜往往比要接收的信號(hào)的頻譜寬得多，因此，當(dāng)接收器接收有用信號(hào)時(shí)，也會(huì)接收到那些不希望有的干擾。這時(shí)，可以采用濾波的方法，只讓所需要的頻率成分通過(guò)，而將干擾頻率成分加以抑制、剔除。常用濾波器有反射濾波器和損耗濾波器兩大類(lèi)。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回826.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 反射濾波器是利用電感、電容等電抗元件或它們的網(wǎng)絡(luò)組成的濾波器。它們把不需要的頻率成分的能量反射掉

49、，只讓所需要的頻率成分通過(guò)。根據(jù)其頻率特性又可以分為低通、高通、帶通、帶阻等濾波器。低通濾波器只讓低頻成分通過(guò)，而高于截止頻率的成分則受抑制、衰減，不讓通過(guò)。高通濾波器只通過(guò)高頻成分，而低于截止頻率的成分則受抑制、衰減，不讓通過(guò)。帶通濾波器只讓某一頻帶范圍內(nèi)的頻率成分通過(guò)，而低于下截止和高于上截止頻率的成分均受抑制，不讓通過(guò)。帶阻濾波器只抑制某一頻率范圍內(nèi)的頻率成分，不讓其通過(guò)，而低于下截止和高于上截止頻率的頻率成分則可通過(guò)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回836.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 例如，在機(jī)電一體化系統(tǒng)中，常用低通濾波器抑制由交流電網(wǎng)侵入的高頻干擾。圖6-35所示為計(jì)算機(jī)電源采用的一種LC低通濾波器

50、的接線(xiàn)圖。含有瞬間高頻干擾的220V工頻電源通過(guò)截止頻率為50Hz的濾波器，其高頻信號(hào)被衰減，只有50Hz的工頻信號(hào)通過(guò)濾波器到達(dá)電源變壓器，保證正常供電。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回846.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 圖6-36所示為一種雙T形帶阻濾波器，可用來(lái)消除工頻串模干擾。圖中輸入信號(hào)U1經(jīng)過(guò)兩條通路送到輸出端。當(dāng)信號(hào)頻率較低時(shí)，C1、C2和C3阻抗較大，信號(hào)主要通過(guò)R1、R2傳送到輸出端，當(dāng)信號(hào)頻率較高時(shí)，C1、C2和C3容抗很小，接近短路，所以信號(hào)主要通過(guò)C1、C2傳送到輸出端。只要參數(shù)選擇得當(dāng)，就可以使濾波器在某個(gè)中間頻率0時(shí)，由C1、C2和R3支路傳送到輸出端的信號(hào)U2與由R1、R2和C3

51、支路傳送到輸出端的信號(hào) U2大小相等、相位相反，互相抵消，于是總輸出為零。0為雙T濾波器的諧振頻率。在參數(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，使050HZ，雙T濾波器就可濾除工頻干擾信號(hào)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回856.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 4） 接地 將電路、設(shè)備機(jī)殼等與作為零電位的一個(gè)公共參考點(diǎn)（或面）實(shí)現(xiàn)低阻抗的連接，稱(chēng)之為接地。 接地的目的有兩個(gè)。一是為了安全，例如把電子設(shè)備的機(jī)殼、機(jī)座等與大地相接，當(dāng)設(shè)備中存在漏電時(shí)，不致影響人身安全，稱(chēng)為安全接地。二是為了給系統(tǒng)提供一個(gè)基準(zhǔn)電位，例如脈沖數(shù)字電路的零電位點(diǎn)等；或?yàn)榱艘种聘蓴_，如屏蔽接地等，稱(chēng)為工作接地。 機(jī)電一體化系統(tǒng)常用的接地方式有以下幾種。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回8

52、66.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （1） 一點(diǎn)接地 信號(hào)地線(xiàn)的接地方式應(yīng)采用一點(diǎn)接地，而不采用多點(diǎn)接地。一點(diǎn)接地主要有兩種接法：即串聯(lián)接地（或稱(chēng)共同接地）和并聯(lián)接地（或稱(chēng)分別接地）。上一頁(yè)下一頁(yè)返回876.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 從防止噪聲角度看，如 圖6-37所示的串聯(lián)接地方式是最不適用的。由于接地電阻r1、r2和r3是串聯(lián)的，所以各電路間相互發(fā)生干擾，雖然這種接地方式很不合理，但由于比較簡(jiǎn)單，用的地方仍然很多。當(dāng)各電路的電平相差不大時(shí)還可勉強(qiáng)使用；但當(dāng)各電路的電平相差很大時(shí)就不能使用，因?yàn)楦唠娖綄?huì)產(chǎn)生很大的地電流并干擾到低電平電路中去。使用這種串聯(lián)一點(diǎn)接地方式時(shí)，還應(yīng)注意把低電平的電路放

53、在距接地點(diǎn)最近的地方，即圖6-37最接近于地電位的A點(diǎn)上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回886.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 并聯(lián)接地方式如 圖6-38所示。這種方式在低頻時(shí)是最適用的，因?yàn)楦麟娐返牡仉娢恢慌c本電路的地電流和地線(xiàn)阻抗有關(guān)，不會(huì)因地電流而引起各電路間的耦合。這種方式的缺點(diǎn)是，需要連很多根地線(xiàn)，用起來(lái)比較麻煩。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回896.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （2） 多點(diǎn)接地 單點(diǎn)接地所需地線(xiàn)較多，在低頻時(shí)適用。若電路工作頻率較高，電感分量大，各地線(xiàn)間的互感耦合會(huì)增加干擾，因此常用多點(diǎn)接地。如 圖6-39所示，各接地點(diǎn)就近接于接地匯流排或底座、外殼等金屬構(gòu)件上。上一頁(yè)下一頁(yè)返回906.4 數(shù)控機(jī)床

54、的抗干擾技術(shù) （3） 復(fù)合接地 由于機(jī)電一體化系統(tǒng)的實(shí)際情況比較復(fù)雜，很難通過(guò)一種簡(jiǎn)單的接地方式來(lái)解決，因此常采用單點(diǎn)和多點(diǎn)組合成復(fù)合接地方式。一般來(lái)說(shuō)，電路頻率在1MHz以下時(shí)采用單點(diǎn)接地方式，當(dāng)頻率高于10MHz時(shí)，應(yīng)采用多點(diǎn)接地方式；當(dāng)頻率在1MHz10MHz之間時(shí)，可采用復(fù)合接地。上一頁(yè)下一頁(yè)返回916.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （4） 浮地 浮地是指設(shè)備的整個(gè)地線(xiàn)系統(tǒng)和大地之間無(wú)導(dǎo)體連接，它是以懸浮的“地”作為參考電平。采用浮地的連接方式可使設(shè)備不受大地電流的影響，設(shè)備的參考電平（零電平）符合“水漲船高”的原則，隨高電壓的感應(yīng)而相應(yīng)提高，機(jī)內(nèi)器件不會(huì)因高壓感應(yīng)而擊穿。在飛機(jī)、軍艦和宇

55、宙飛船的電子設(shè)備上常采用浮地系統(tǒng)。上一頁(yè)下一頁(yè)返回926.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 浮地系統(tǒng)的缺點(diǎn)是，當(dāng)附近有高壓設(shè)備時(shí)，通過(guò)寄生電流耦合而使外殼帶電，不安全。此外，大型設(shè)備或高頻設(shè)備由于分布參量影響大，很難做到真正的絕緣，因此大型高頻設(shè)備不宜采用浮地系統(tǒng)。 除以上幾種接地方式外，機(jī)電一體化系統(tǒng)的接地，還應(yīng)注意把交流接地點(diǎn)與直流接地點(diǎn)分開(kāi)，避免由于地電阻把交流電力線(xiàn)引進(jìn)的干擾傳輸?shù)较到y(tǒng)內(nèi)部；把模擬地與數(shù)字地分開(kāi)，接在各自的地線(xiàn)匯流排上，避免大功率地線(xiàn)對(duì)模擬電路增加感應(yīng)干擾。上一頁(yè)下一頁(yè)返回936.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 5） 合理布局 對(duì)系統(tǒng)的各個(gè)部分進(jìn)行合理的布局，能有效地防止電磁干擾的危

56、害。合理布局的基本原則是使干擾源與干擾對(duì)象盡可能遠(yuǎn)離，輸入和輸出端口妥善分離，高電子電纜及脈沖引線(xiàn)與低電平電纜分別鋪設(shè)等。上一頁(yè)下一頁(yè)返回946.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)6） 軟件抗干擾技術(shù) （1）軟件濾波 用軟件來(lái)識(shí)別有用信號(hào)和干擾信號(hào)，并濾除干擾信號(hào)的方法，稱(chēng)為軟件濾波。識(shí)別信號(hào)的原則有兩種：上一頁(yè)下一頁(yè)返回956.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 時(shí)間原則 如果掌握了有用信號(hào)和干擾信號(hào)在時(shí)間上出現(xiàn)的規(guī)律性，在程序設(shè)計(jì)上就可以在接收有用信號(hào)的時(shí)區(qū)打開(kāi)輸入口，而在可能出現(xiàn)干擾信號(hào)的時(shí)區(qū)封閉輸入口，從而濾掉干擾信號(hào)?？臻g原則 在程序設(shè)計(jì)上為保證接收到的信號(hào)正確無(wú)誤，可將從不同位置、用不同檢測(cè)方法、經(jīng)不

57、同路線(xiàn)或不同輸入口接收到的同一信號(hào)進(jìn)行比較，根據(jù)既定邏輯關(guān)系來(lái)判斷真?zhèn)?，從而濾掉干擾信號(hào)，這種方法也稱(chēng)交互校核。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回966.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （2） 軟件“陷阱” 從軟件的運(yùn)行來(lái)看，瞬時(shí)電磁干擾可能會(huì)使CPU偏離預(yù)定的程序指針，進(jìn)入未使用的RAM區(qū)和ROM區(qū)，引起一些莫名其妙的現(xiàn)象，其中死循環(huán)和程序“飛掉”是常見(jiàn)的。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回976.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) （3） 軟件“看門(mén)狗”（WATCHDOG）技術(shù) WATCHDOG即監(jiān)控定時(shí)器，俗稱(chēng)“看門(mén)狗”，是工業(yè)控制機(jī)普遍采用的一種軟件抗干擾措施。當(dāng)侵入的尖鋒電磁干擾使計(jì)算機(jī)“飛程序”時(shí)，WATCHDOG能夠幫助系統(tǒng)自

58、動(dòng)恢復(fù)正常運(yùn)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回986.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) WATCHDOG實(shí)質(zhì)上是一個(gè)可由CPU復(fù)位的定時(shí)器，其工作原理如圖6-40所示。兩個(gè)計(jì)時(shí)周期不同的定時(shí)器T1和T2，設(shè)兩定時(shí)器的時(shí)鐘源相同，但計(jì)時(shí)周期不同，例如，T1=1.0S，T2=1.1S，用T1定時(shí)器的溢出脈沖Pl同時(shí)對(duì)T1和T2定時(shí)器清零，那么只要T1工作正常，定時(shí)器T2就不可能計(jì)時(shí)溢出。若T1出現(xiàn)故障不再計(jì)時(shí)，定時(shí)器T2就會(huì)計(jì)時(shí)溢出，一旦有P2產(chǎn)生，則表明系統(tǒng)出了故障。這里的T2就是WATCHDOG，利用輸出脈沖P2并進(jìn)行巧妙的程序設(shè)計(jì)，可以檢測(cè)系統(tǒng)故障情況，而后使“飛掉”的程序重新恢復(fù)運(yùn)行。上一頁(yè)下一頁(yè)返回996.4

59、 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) WATCHDOG的構(gòu)成如 圖6-41所示，它是一個(gè)和CPU構(gòu)成閉合回路的定時(shí)器。它的輸出端連到CPU的復(fù)位端或中斷輸入端，WATCHDOG的每次溢出輸出將引起系統(tǒng)復(fù)位，使系統(tǒng)從頭開(kāi)始運(yùn)行；或產(chǎn)生中斷使系統(tǒng)進(jìn)入故障處理程序，從而進(jìn)行必要的處理。上一頁(yè)下一頁(yè)返回1006.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù)上一頁(yè)下一頁(yè)返回 6.4.2 數(shù)控機(jī)床的抗干擾措施 1 地線(xiàn)的設(shè)計(jì) 圖6-42是一臺(tái)數(shù)控機(jī)床的接地方法。從圖中可以看出，接地系統(tǒng)形成三個(gè)通道：信號(hào)接地通道，將所有小信號(hào)、邏輯電路的信號(hào)、靈敏度高的信號(hào)的接地點(diǎn)都接到信號(hào)地通道上；功率接地通道，將所有大電流、大功率部件、晶閘管、繼電器、

60、指示燈、強(qiáng)電部分的接地點(diǎn)都接到這一地線(xiàn)上；機(jī)械接地通道，將機(jī)柜、底座、面板、風(fēng)扇外殼、電動(dòng)機(jī)底座等機(jī)床接地點(diǎn)都接到這一地線(xiàn)上，此地線(xiàn)又稱(chēng)安全地線(xiàn)通道。1016.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 將這三個(gè)通道再接到總的公共接地點(diǎn)上，公共接地點(diǎn)與大地接觸良好，一般要求地電阻小于4。并且數(shù)控柜與強(qiáng)電柜之間有足夠粗的保護(hù)接地電纜，如截面積為6mm2的接地電纜。因此，這種地線(xiàn)接法有較強(qiáng)的抗干擾能力，能夠保證數(shù)控機(jī)床的正常運(yùn)行。 上一頁(yè)下一頁(yè)返回1026.4 數(shù)控機(jī)床的抗干擾技術(shù) 2 電源部分抗干擾措施 如圖6-43所示為一種數(shù)控機(jī)床電源抗干擾措施。為抑制來(lái)自電源的干擾，在交流電源進(jìn)線(xiàn)處采用了濾波器和有靜電屏蔽的