說明

工業現場的環境條件往往比較惡劣，數控機床在工作時，與電網、空間與周圍環境發生了聯系而 受到電磁干擾。比如浪涌電壓干擾、電快速瞬變脈沖群等，其傳播途徑無非是沿著低阻抗方向傳播， 要使干擾不要傳導到敏感設備當中去，因此低阻抗路徑的設計是重點，但是低阻抗并不是說連接一根 導線就是低阻抗路徑，要注意的是干擾是交流成分，且頻率較高。因此要從高頻的思路來考慮，如電 纜線之間的電容效應，導線在高頻時表現的是電阻串聯電感的形式，原來在低頻的思路現在完全不適 用了，其傳播途徑并不需要通過導線直接連接來傳導，導線之間的耦合電容路徑可能阻抗也比較小。 因此也就不難理解一旦敏感的信號線和電源線并在一起時，就可能將干擾耦合過來，造成系統工作不 正常，其主要表現在以下幾個方面：各電氣功能模塊將不能正常工作，微控系統往往會因干擾產生程 序“跑飛”，傳感器模塊將會輸出偽信號，功率驅動模塊將會輸出畸變的驅動信號，使執行機構動作失常。

電氣控制柜接線的注意事項

電氣控制柜內部的布局布線很重要，好的布局布線不僅方便于生產和維護，更可以提高數控系統 的可靠性。

2.1 電氣柜外接 220V 供電線的處理注意事項

大功率的設備會造成電網的嚴重污染，使電網電壓大幅度的漲落、浪涌。由于我國采用高壓 (220V)、高內阻電網，電網污染嚴重。盡管系統采用了穩壓措施，但電網噪聲仍會竄入系統。據統計， 電源的瞬時短路、欠壓、過壓以及電網竄入的噪聲引起 CPU 誤動作及數據丟失占各種干擾的 90%以 上，因此在抗干擾設計中，應重點考慮電源干擾。主要注意以下幾點：

1)電源線應遠離系統內其它任何電纜線，且應該在靠近入口處就近安裝濾波器，保證外部供電網絡上的干擾進入到機柜中；

2)濾波器要盡量靠近電源輸入插座安裝，進線和出線靠近地布線，二者一定要分開走線，不能 平行走線，最好相差 180°，且濾波器輸出的電源線要遠離濾波器輸入的電源線，不要讓它 們有機會再靠近在一起，否則的話干擾又有機會重新耦合到電源線上；

圖表 2 濾波器輸入和輸出不要靠太近

3)重要部件如數控系統的交流電源應采用低通濾波器，減少工頻電源上的高頻干擾信號。如果 有條件的話，數控系統內部的伺服電動機驅動器、變頻器、計算機及控制電路的電源可分別 用 3 個濾波器，這樣不僅能抑制外部電源干擾,還能抑制各部分之間的相互干擾。但務必注 意的是以上的第 2 點，濾波器輸出和輸入線必須分清楚，否則濾波器可能會沒有用。

圖表 3 重要設備的供電電源都采用濾波器濾波

4)注意控制柜內的走線，強電信號線和弱電信號線不要在一個線槽內走線，也不要靠的太近。

2.2 接地和屏蔽的注意事項

良好的接地可以有效的將干擾改變傳導的路徑，瀉放到控制柜或大塊的金屬平面當中去，從而保 護敏感設備不受影響。但是錯誤的接地位置和方法，不但不能夠很好的保護電路，反而可能會將干擾 引入到敏感設備中，造成比處理前更糟糕。屏蔽則是將內部電路保護起來，使干擾通過屏蔽層傳導到 大地中，所以屏蔽層接地非常重要，要求屏蔽層和地進行面搭接，降低阻抗。以下是接地和屏蔽的注 意事項：

1)電氣控制柜應該采用導電的金屬板制作，為了保證控制柜的電磁一致性，應采用一體結構或焊接。

2)控制柜的安裝板采用導電的金屬板，以提高系統的接地性能。

圖表 5 安裝擋板用電木板，接地通過一個細長的導線，無法保證可靠接

3)濾波器、變頻器、開關電源、電機驅動器等強電設備的外殼安裝在一塊金屬板上，并緊貼其上，如圖 4 所示。

4)各屏蔽電纜進控制柜的入口處，屏蔽層要接地，屏蔽層接地方法如下圖 6 所示。

圖表 6 屏蔽金屬層沒有接地

圖表 7 電纜屏蔽層接地的方式

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