数控系统的电磁兼容性——接地技术研究.pdf

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1、数控系统的电磁兼容性——接地技术研究口郑伶俐口高天友1．常州机电职业技术学院江苏常州2131642．常州轻工职业技术学院江苏常州213164摘要：数控系统一般在电磁环境较恶劣的工业现场使用，为了保证系统的正常工作，设计时对电磁干扰应有足够的抗干扰度要求。讨论了数控系统电磁兼容性要求，对接地技术作了详细的分析与研究。关键词：数控系统电磁兼容接地技术屏蔽中图分类号：TN973．3文献标识码：B文章编号：1000—4998(2011)o8—0092-02电磁兼容性(EMC)是指：电气设备产生的电磁干扰不应超过其预期使用场合允许的水平，以保证电气设备在预期使用环境中正确运行

2、。电磁兼容的主要内容是同绕造成干扰的三要素进行，即电磁干扰源、传输途径和敏感设备。为保证数控系统在电磁环境较恶劣的工业现场能正常工作。系统必须达到JB厂r8832—2001“机床数控系统通用技术条件”中的电磁兼容性要求。2接地技术1机床数控系统抗干扰措施接地的含义是提供一个等电位点或电位面，为了机床数控系统组成如图1所示，系统中既包含高防止共地线阻抗干扰，在每个设备中可能有多种接地电压、大电流的强电设备．又包含低电压、小电流的控线，但概括起来可以分为三类。即保护地线(安全接制与信号处理设备和传感器，即弱电设备。强电设备产地)、工作地线(工作接地)、屏蔽地线(群蔽接地

3、)。生的强烈电磁干扰对弱电设备的正常工作构成极大的2．1安全接地威胁，此外，系统所在的生产现场的电磁环境较恶劣，为了保护人身和设备的安全，免遭雷击、漏电、静系统#t-各种动力负载的干扰、供电系统的干扰、大气中电等危害。设备的机壳、底盘所接地线称保护地线，应的干扰等都会对系统内的弱电设备产生严重影响，由与真正大地连接。保护地线的基本要求参见网家标准于弱电设备是控制强电设备的，所以，一旦弱电设备受“GB5226．1-2002”有关章节的内容。机床数控系统电到干扰，最终将导致整个系统瘫痪。抑制干扰的发射，源一般采用“1Tr”接地型式，如图2所示。切断干扰的传输途径，提高敏

4、感设备的抗干扰能力是需要注意的是电气控制柜中最好不要引入中线，系统达到电磁兼容的主要手段．最常采用的是屏蔽、滤如果使用中线，必须在安装图、电路图及接线端子上予波、接地三大技术。以明确N标识。接地极的制作75-法是借助埋人地下的收稿日期：2011年2月金属棒、金属板来实现对大地的电气接触。如采用直径WearinDryMachiningofInconel718withCoatedCarhide表面粗糙度预报模型与试验研究[J]．中国机械工程，2009Tools[J]．Wear，2007，262：93l一942．(10)：2399—2422．[8]AlauddinM，E1

5、BaradiMA，HashmiMSJ．Modellingof[11]胡雅琴．响应曲面二阶设计方法比较研究[D]．天津：天津CuttingForceinEndMllingInconel718[J]．Journalof大学．2005．MaterialsProcessingTechnology，1996，58：100-108．[12]袁人炜，陈明，曲征洪，等．响应曲面法预测铣削力模型及影[9]钱子亮，贾艳丽．高温合金材料冷加工技术[J]．航空制造技响因素的分析[J]．上海交通大学学报，2001，35(7)．术．2004(3)：92—93．[10]石文天，王西彬，刘玉德，等

6、．基于响应曲面法的微细铣削(编辑日月)2011／8机械制造49卷第564期设备内部高频信号的基准电平(如机壳或接地板)。在选择屏蔽电缆的时候应该要根据设备的-12况进行选择，屏蔽电缆的种类很多，一般可分为普通屏蔽线，双绞屏蔽线，同轴电缆等。普通带编织层的多芯电缆具有电场屏蔽作用，双绞屏蔽线其总屏蔽层可以抑制电场干扰，双绞线可以抑制磁场干扰。另外特别要注意在系统中．如果采用一根电缆同时传输模拟信号和高频数字信号．则必须采用各自屏蔽线外再包一层总屏蔽的双重屏蔽电缆，这种电缆能防止电缆内部信号线间的干扰。屏蔽电缆接地设计要点：为1．2、1．6或1．9cm，长度为1．8、2

7、．4、3．0、3．6或4．8m1)对于低频电路，电路通常是单端接地，屏蔽电的铜包钢棒(选择地势低、较潮湿的地方)将棒打入或缆的屏蔽层也应单端接地，单端接地对电场既能起到埋入地下，由一根接地棒组成的单一电极，它的对地电主动屏蔽的作用，也能起到被动屏蔽作用，但对磁场没阻往往大于20Q，一般采用多个金属棒并联构成接地有屏蔽作用。电阻小于41"t的接地极，如图3所示。2)当电缆的长度／<0．15A(A=／f，A是传输线中信号的波长，是信号的传输速度，厂是信号的频率)时，则要求单点接地。无论是单芯或是多芯屏蔽电缆．在电源和负载电路中，一端为接地点，另一端与地绝缘，其中接地