由于我國工業用電電網電壓波動較大，由此造成廣西滑枕銑床數控(kong)系(xi)統電源(yuan)部(bu)分(fen)故障頻率較(jiao)高，修(xiu)理時應(ying)足夠地重視(shi)起來。電源(yuan)是電路板的(de)能(neng)源(yuan)供應(ying)部(bu)分(fen)，電源(yuan)不正常(chang)，電路板的(de)工作(zuo)必然異常(chang)。

　　一、開關電源(yuan)常見的故障 

　　1、熔絲熔斷 

　　如果(guo)燒(shao)斷時保(bao)險管(guan)發(fa)黑有斑點，說(shuo)明(ming)線路有嚴重短路，它是由于高(gao)壓濾波電容(rong)擊穿(chuan)(chuan)，整流管(guan)擊穿(chuan)(chuan)等(deng)明(ming)顯故(gu)障原(yuan)因(yin)引起。如果(guo)保(bao)險管(guan)不黑，屬(shu)慢慢熔斷，可進行靜態測量。一(yi)(yi)般(ban)是半橋中的一(yi)(yi)個(ge)開關管(guan)擊穿(chuan)(chuan)或不良。 

　　2、熔絲不斷(duan)，輸出無電壓 

　　這種情(qing)況先檢(jian)(jian)查有無(wu)300V直流電(dian)壓。如果(guo)沒有，故障發生在逆(ni)變之前；如果(guo)有300V高壓而(er)無(wu)輸(shu)出(chu)(chu)，這時可用示波器(qi)檢(jian)(jian)查開關管(guan)集電(dian)極有無(wu)20kHz波形。如果(guo)開關管(guan)被(bei)擊穿或沒有振起(qi)。高頻變壓器(qi)開路(lu)均(jun)可造成逆(ni)變停止。另外，逆(ni)變電(dian)器(qi)正常但被(bei)后級的(de)過流或過壓電(dian)路(lu)動作而(er)保(bao)護(hu)，使(shi)輸(shu)出(chu)(chu)無(wu)電(dian)壓。如果(guo)12V檔(dang)主輸(shu)出(chu)(chu)電(dian)源(yuan)輸(shu)出(chu)(chu)空載，就(jiu)會引起(qi)過保(bao)護(hu)而(er)使(shi)輸(shu)出(chu)(chu)無(wu)電(dian)壓。 

　　3、電源輸(shu)出電壓不準 

　　一般情況下，數控系統各檔穩壓(ya)直流電(dian)(dian)(dian)壓(ya)的允許電(dian)(dian)(dian)壓(ya)范圍(wei)(wei)為額(e)定值(zhi)的±5%之內，如果(guo)超此(ci)范圍(wei)(wei)，可(ke)調整(zheng)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)調節電(dian)(dian)(dian)位器。將主輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)檔調至標準值(zhi)。如果(guo)不能調至標準值(zhi)，可(ke)能是電(dian)(dian)(dian)位器壞了或(huo)穩壓(ya)管(guan)壞了。如果(guo)只有某一檔電(dian)(dian)(dian)壓(ya)偏離較大(da)(da)，則(ze)很可(ke)能是該檔整(zheng)流二極管(guan)損壞，要盡可(ke)能調換同(tong)型號的二極管(guan)。有時開關電(dian)(dian)(dian)源(yuan)的負載能力差，也(ye)會使(shi)輸出電(dian)(dian)(dian)壓(ya)降(jiang)低過大(da)(da)，這可(ke)能因(yin)參數變(bian)化使(shi)電(dian)(dian)(dian)路工(gong)作點偏離線性區(qu)域(yu)，如放大(da)(da)環節增益降(jiang)低，檢(jian)測電(dian)(dian)(dian)路處于非線性狀態(tai)等(deng)。 

　　4、開(kai)關電源發出重復地特殊響聲 

　　這通常是(shi)工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)頻率(lv)(lv)過低(di)所造成，可用(yong)示波器(qi)檢測(ce)脈沖寬度(du)調制器(qi)，正常工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)時(shi)將近20kHz左右。如定時(shi)回路電(dian)容器(qi)容量變大，也會引(yin)起振(zhen)蕩頻率(lv)(lv)過低(di)，使電(dian)源(yuan)產生特殊的(de)重(zhong)復的(de)響聲。使開(kai)關電(dian)源(yuan)不能正常工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。更(geng)換合適的(de)電(dian)容即可恢復其(qi)正常工(gong)作(zuo)(zuo)(zuo)。 

　　二、數(shu)控機床抗干(gan)擾途徑(jing) 

　　1、采用抗干擾(rao)的優質電源 

　　經驗表(biao)明由電源(yuan)引入的(de)(de)干擾是系統干擾的(de)(de)主要來源(yuan)，抗干擾性(xing)能好的(de)(de)優質電源(yuan)是提高系統可靠(kao)性(xing)的(de)(de)關鍵。 

　　2、阻斷噪(zao)聲干擾傳遞路徑(jing) 

　　數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)(tong)使用現場的電(dian)磁環境一般較為惡劣(lie)，特別是附近大型電(dian)氣(qi)設備起動(dong)及停(ting)止時會在(zai)公用交流(liu)電(dian)網和控(kong)制回路上產生高頻(pin)瞬變噪聲。這些噪聲會通過數(shu)控(kong)系(xi)統(tong)(tong)的輸(shu)入電(dian)源(yuan)竄入系(xi)統(tong)(tong)內部(bu)，因此必須采(cai)取濾波、隔離、屏蔽和保(bao)護等措施將噪聲阻斷在(zai)系(xi)統(tong)(tong)外部(bu)。 

　　1)使用電源(yuan)濾波器抑(yi)制輸入(ru)電源(yuan)噪聲 

　　電源濾波器(qi)是抑制電源干擾(rao)(rao)的有力措施，目前市場上(shang)有各種型(xing)號規格(ge)的濾波器(qi)可供選擇。從抗(kang)干擾(rao)(rao)的角度出發，應驗證其插入衰減(jian)量是否(fou)達到要求。另(ling)外，濾波器(qi)對噪聲的實際抑制效果還取決于(yu)使用方法(fa)，應注意以下(xia)三(san)點(dian)： 

　　a、濾波器(qi)要盡量靠近電(dian)源輸入插座安(an)裝，進線(xian)(xian)和出線(xian)(xian)使用雙(shuang)絞(jiao)線(xian)(xian)并靠近地電(dian)位布線(xian)(xian)，二者一定要分開走線(xian)(xian)，不能(neng)平行走線(xian)(xian)，更不能(neng)捆扎在一起(qi)。 

　　b、濾波器的(de)接地電(dian)阻應(ying)越小越好，最(zui)好直接安裝在系(xi)統機殼上離系(xi)統接地端子最(zui)近的(de)位(wei)置，這樣能更(geng)好的(de)抑制(zhi)高頻(pin)共(gong)模噪聲。 

　　c、數控系統(tong)內(nei)部(bu)的(de)伺(si)服電動機(ji)驅動器、外(wai)圍(wei)接口(kou)電路和(he)計算機(ji)電路的(de)電源(yuan)可分別(bie)用3個(ge)濾(lv)波(bo)器供電，這樣不(bu)僅能抑制外(wai)部(bu)電源(yuan)干擾(rao)，還能抑制各部(bu)分之間的(de)相互干擾(rao)。 

　　2)采用變(bian)比為1∶1的隔離(li)變(bian)壓(ya)器進行隔離(li) 

　　隔離(li)變壓器是在它的(de)初(chu)級(ji)繞組和(he)次(ci)級(ji)繞組之間加(jia)了一(yi)層屏蔽層，并(bing)將它和(he)鐵芯一(yi)起(qi)接地，防止干擾(rao)(rao)信(xin)號通過初(chu)次(ci)級(ji)之間的(de)電路進人直(zhi)流供電系(xi)統。它能(neng)有效地抑(yi)制由(you)電網(wang)侵入的(de)瞬態(tai)強脈沖干擾(rao)(rao)，使得直(zhi)流或(huo)低頻干擾(rao)(rao)信(xin)號不容易通過傳導的(de)方(fang)式形成(cheng)感(gan)應噪聲。 

　　3)將電源裝在(zai)金屬(shu)屏蔽盒內(nei)(nei)，并與系(xi)統(tong)內(nei)(nei)其它部(bu)(bu)分(fen)盡量隔(ge)開安裝，可減少噪聲在(zai)系(xi)統(tong)內(nei)(nei)部(bu)(bu)的輻射干擾(rao)。 

　　4)建立掉(diao)電(dian)保(bao)護功(gong)能 

　　工業電(dian)(dian)(dian)網的(de)(de)(de)供電(dian)(dian)(dian)不穩定或者系(xi)(xi)統(tong)(tong)電(dian)(dian)(dian)源的(de)(de)(de)偶然(ran)故障(zhang)，突然(ran)掉電(dian)(dian)(dian)的(de)(de)(de)事故是(shi)難免的(de)(de)(de)。這就要求(qiu)系(xi)(xi)統(tong)(tong)在發生掉電(dian)(dian)(dian)時(shi)(shi)保護好現場(chang)的(de)(de)(de)數據，待電(dian)(dian)(dian)壓(ya)恢(hui)復正常(chang)時(shi)(shi)，便可從掉電(dian)(dian)(dian)處(chu)繼續(xu)執行程序(xu)。系(xi)(xi)統(tong)(tong)的(de)(de)(de)掉電(dian)(dian)(dian)保護方案可用帶掉電(dian)(dian)(dian)保護的(de)(de)(de)RAM(如FLASH)或可讀(du)寫EEPROM等來保存系(xi)(xi)統(tong)(tong)掉電(dian)(dian)(dian)時(shi)(shi)的(de)(de)(de)現場(chang)數據及(ji)標志(zhi)字。 

　　3、抑制電源工作產生的(de)噪音 

　　1)抑制直流穩壓(ya)電源噪聲 

　　一部分(fen)數控系(xi)統的(de)電(dian)源(yuan)(+5V)是由三(san)端(duan)(duan)集成穩壓器構成的(de)。電(dian)路(lu)(lu)中有TTL器件時，其開(kai)關動作時間為5～10ns，在(zai)瞬變電(dian)流(liu)和公共阻抗的(de)作用下，直(zhi)流(liu)電(dian)源(yuan)線上產生開(kai)關噪(zao)聲(sheng)。使電(dian)路(lu)(lu)的(de)噪(zao)聲(sheng)容(rong)限降低，導致(zhi)邏輯電(dian)路(lu)(lu)和微處理器誤動作。減小開(kai)關噪(zao)聲(sheng)的(de)有效方法是在(zai)每個集成電(dian)路(lu)(lu)的(de)電(dian)源(yuan)端(duan)(duan)與接(jie)地端(duan)(duan)之間接(jie)入(ru)一個0.01～0.1μF的(de)限噪(zao)鉭電(dian)容(rong)或高頻(pin)無感濾波電(dian)容(rong)，在(zai)設計電(dian)路(lu)(lu)板(ban)時應將(jiang)此電(dian)容(rong)安裝在(zai)該集成電(dian)路(lu)(lu)的(de)電(dian)源(yuan)輸(shu)入(ru)側并(bing)盡(jin)量(liang)縮短電(dian)容(rong)的(de)配線。 

　　2)抑制開(kai)關電源的噪聲 

　　目前，開關電(dian)源在(zai)數控系統中得到(dao)廣泛使用。但(dan)是開關電(dian)源的(de)噪聲大、噪聲頻譜寬(kuan)及高(gao)頻輻射干擾(rao)嚴重。這些固有的(de)缺點不能(neng)(neng)從(cong)根本上予以消除，只能(neng)(neng)使用隔離、濾(lv)波和屏蔽等措施(shi)來(lai)阻斷噪聲的(de)傳輸(shu)。具(ju)體(ti)方(fang)法如下： 

　　a.減小開關(guan)級晶(jing)體(ti)管(guan)與電源屏蔽殼之間的耦(ou)合電容，以減少噪(zao)聲的產(chan)生; 

　　b.用電感線圈將開關(guan)電源(yuan)機殼(ke)與數(shu)控(kong)系統(tong)外殼(ke)相連，以減(jian)小(xiao)共模噪聲; 

　　c.在(zai)交流(liu)電(dian)源(yuan)輸入(ru)端接入(ru)線路濾波器，不但能抑制共模噪(zao)聲(sheng)和串模噪(zao)聲(sheng)的產生(sheng)，并且(qie)對外部電(dian)源(yuan)噪(zao)聲(sheng)也同(tong)樣有效。 

　　d.開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)有多個(ge)負(fu)(fu)載(zai)(zai)時(shi)，應采取將各負(fu)(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)路(lu)在電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)處就(jiu)分(fen)開(kai)的布(bu)線(xian)方(fang)法，而不(bu)采用在離開(kai)開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)一段距離后再接(jie)負(fu)(fu)載(zai)(zai)的方(fang)法。按(an)后者布(bu)線(xian)時(shi)，分(fen)布(bu)電(dian)(dian)容使各負(fu)(fu)載(zai)(zai)的線(xian)路(lu)不(bu)平衡，導致形成較(jiao)大的串模噪(zao)聲。另外，電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)外殼與負(fu)(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)路(lu)一點接(jie)地并且(qie)接(jie)地阻抗要(yao)盡可能小。開(kai)關電(dian)(dian)源(yuan)(yuan)到(dao)各個(ge)負(fu)(fu)載(zai)(zai)電(dian)(dian)路(lu)采用雙絞線(xian)相連; 

　　e.開關電(dian)(dian)源(yuan)需要同(tong)時給(gei)大功(gong)率負載與(yu)小信號負載供電(dian)(dian)，盡管它們的電(dian)(dian)壓一(yi)致，也要分別(bie)用兩組獨立的開關電(dian)(dian)源(yuan)來供電(dian)(dian)，這(zhe)兩組電(dian)(dian)源(yuan)的地線要有公共(gong)連接點，這(zhe)樣(yang)不會形成公共(gong)阻抗，防止兩路(lu)負載之間相(xiang)互影響。 

　　4、合理接地與布(bu)線 

　　系統中(zhong)直流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)源的(de)工作(zuo)地應與(yu)系統中(zhong)繼電(dian)(dian)(dian)(dian)器、電(dian)(dian)(dian)(dian)磁閥及其(qi)驅動電(dian)(dian)(dian)(dian)源所構成的(de)功率地分開，兩者不可混接(jie)。另外、接(jie)地電(dian)(dian)(dian)(dian)纜應足夠粗，并且電(dian)(dian)(dian)(dian)阻要(yao)小。布電(dian)(dian)(dian)(dian)源線(xian)時，應使(shi)強電(dian)(dian)(dian)(dian)和弱電(dian)(dian)(dian)(dian)分開，輸入(ru)線(xian)與(yu)輸出線(xian)分開。要(yao)根據電(dian)(dian)(dian)(dian)流(liu)的(de)大小，盡量加(jia)粗導線(xian)的(de)寬度，使(shi)電(dian)(dian)(dian)(dian)源線(xian)、地線(xian)的(de)走(zou)向與(yu)數(shu)(shu)據傳輸的(de)方向一致。采取以上方法對數(shu)(shu)控系統電(dian)(dian)(dian)(dian)源部分進行改(gai)進設計，有效地消(xiao)除了干擾的(de)影響，增(zeng)加(jia)了整個數(shu)(shu)控系統的(de)可靠性(xing)。

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