機床控制系統中電氣隔離技術探析范文

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摘要：隨著我國科學技術的快速發展，我國在各個領域都有了突出的表現，特別是在數控機床控制系統技術方面有了突破性的發展。科學技術快速發展的同時，多種干擾技術也隨之出現，在數控機床控制系統中，對于電氣隔離技術的研究是當前數控機床系統中的一項重點研究內容，通過研究這種電氣隔離技術，能夠有效的實現干擾與被干擾信號之間的隔離，將干擾與被干擾信號進行隔離之后，能夠使機床控制系統在實際的工作中達到隔離現場的目的。下文將針對機床控制系統中電氣隔離技術展開探析。

關鍵詞：機床控制系統；電氣隔離技術；技術研究

控制系統機床是當前應用非常廣泛的一項技術，機床系統中大致包含以下三種系統，分別是計算機控制系統、電氣控制系統和數控控制系統，機床系統是由這三種系統組合而成的一種一體化設備，在機械加工的領域受到的廣泛的應用。機床控制系統中的電氣控制系統在實際的機床控制系統工作的過程中是處于一種非常惡劣的環境之中的，由此，在實際的工作當中，非常容易受到外界干擾源的干擾，這樣很容易導致機床控制系統在工作中受到干擾導致錯誤信號的發出。為了能夠使機床控制系統的穩定性得到保障，需要在實際的機床控制系統工作的過程中加入隔離的技術，使機床控制系統能夠進行無干擾的工作。而根據相關的調查結果顯示，在進行機床控制系統隔離技術的研究中，只有電氣隔離的技術效果最佳，因此，機床控制系統中應用電氣隔離技術達到現場隔離的目的，從而能夠使機床控制系統得到有效的保障。

1機床電氣控制系統中常見的干擾因素

機床電氣控制系統在實際的工作當中會受到外界多方面因素的干擾，導致數控機床電氣控制系統受到干擾，由此產生電磁干擾信號，這些受到干擾的信發出之后就會影響整個機床電氣控制系統的工作路徑，導致系統不能夠進行正常的工作。對機床電器控制系統中出現的干擾因素大致可以分為兩大類：內部干擾和外部干擾。

1.1機床電氣控制系統中的內部干擾。機床電氣控制系統中的內部干擾是由于機床電氣系統在進行工作時，內部的一些模塊會由于接觸器或者是開關等設備造成內部干擾。這些內部干擾能夠跟隨系統的進出而造成對機床電氣控制系統的干擾，影響機床電氣控制系統的正常工作。由于內部模塊之間發生的干擾造成的機床電氣控制系統的內部干擾的例子有接觸器，接觸器在進行工作時，母線上會出現多種不同頻率的衰減震蕩波，這種衰減震蕩波會使內部模塊之間發生干擾，這種由于母線上產生多種頻率的衰減震蕩波的干線有時會對機床電氣控制系統的正常工作帶來非常大的干擾；另外一種是接觸器控制的線圈發生通斷時，會造成其兩端電壓的不一致，這樣就會導致接觸器會直接與輸出的設備進行電路的連接，對機床電氣控制系統造成干擾。

1.2機床電氣控制系統中的外部干擾機床系統中除了內部干擾會對機床電氣控制系統造成嚴重的干擾之外，外部的一些因素也會導致機床電氣控制系統造成嚴重的干擾。如果機床電氣控制系統在工作的過程中，外界出現了大電弧電流，會造成機床電氣控制系統的外界出現劇變強電磁場，還會有交變電磁場出現，導致機床電氣控制系統產生嚴重的干擾。

2電氣隔離技術的應用現狀

2.1電氣隔離技術中的控制信號干擾的應用情況

2.1.1繼電器隔離技術在電氣隔離技術的控制信號干擾的技術中，應用繼電器隔離技術時，能夠較好的實現控制信號的發送與輸出，因為繼電器的線圈與電氣控制系統中的線圈沒有聯系，因此，我們就能夠利用繼電器的這一優勢，將強電和弱電之間的信號接觸率降為最低，從而達到電氣隔離的效果。

2.1.2光電耦合隔離技術光電耦合技術應用到機床電氣隔離控制系統中，具有非常好的隔離效果。這種光電耦合技術是建立在光為媒介的基礎之上的，借助光將系統中的輸入與輸出信號兩者的電路進行隔離。光電耦合隔離技術在實際的應用過程中，能夠將外界或者是內部的干擾信號扼殺在搖籃里，能夠有效防止干擾信號的發出，并且，光電耦合隔離技術能夠將接地回路的干擾進行消除；這項隔離技術還具有非常多的優點，例如，相應的速度非常快，占地面積小，并且使用的壽命相對來說較長等。光電耦合隔離技術在進行實際的應用時需要借助光電耦合器件才能夠達到隔離干擾信號的效果。

2.1.3脈沖變壓器隔離技術的應用脈沖變壓器具有非常少的變壓器匝數，并且脈沖變壓器的分布容量非常小，能夠在機床電氣隔離中能夠較好的將脈沖信號進行隔離。脈沖變壓器在使用的過程中能夠在使用PLC控制設備系統時，不需要將直流分量進行傳遞。

2.1.4配線系統隔離技術機床控制系統中，將信號路線中的強、弱電控制線路進行較好的區分，才能夠有效的將機床電氣控制系統中噪聲污染的電流與微弱信號的電路進行區分。配線系統的內部空間有限，但是要保證各個線路之間都具有一定的距離，才能夠使配線系統的隔離技術發揮出最佳的隔離效果。

2.2電氣隔離技術在供電系統中的應用情況

2.2.1直流電源隔離技術直流電源隔離技術是根據電氣控制系統的裝置中的內部子系統與電氣設備中的相關模塊之間是否進行了屏蔽技術來確定直流供電電源之間是否要進行隔離技術。直流電源的隔離技術在進行實際的應用時有兩種情況，其中一個是在交流側設置上隔離的變壓器裝置，另外一個就是利用直流電壓進行隔離。這兩種都能夠較好的實現隔離。

2.2.2交流電源隔離技術由于外界信號的干擾，交流電網在進行實際的運行過程中，容易受到多種外界諧波或者是較高頻率波形的干擾。導致電氣隔離技術在交流電網中不能夠正常進行運作。因此，要想保證電氣隔離技術在交流電源隔離技術中能夠有效的進行隔離，就需要將交流電源中的供電的控制裝置和其中的電子裝置進行一定的完善。交流電源隔離技術在實際的應用中，應當設置電源隔離變壓器，通過設置上這種電源隔離變壓器能夠較好的預防交流電源中的噪聲干擾的產生。交流電源隔離中的一、二次繞組之間是隔離的，這樣就會導致一次側的電壓不會傳到二次側，因此，需要采用較高質量的變壓器才能夠有效的實現干擾的預防。由此，需要在繞組中增加屏蔽層，使變壓器設備能夠較好的實現隔離效果。

3結語

隨著我國科學技術快速的發展，我國的數控機床控制系統的電氣隔離技術有了更加深層次的分析和研究。通過上文中對于機床控制系統中電氣隔離技術的深入分析，探討出了多種機床控制系統中電氣隔離的技術，這些機床控制系統的電氣隔離技術在實際的應用過程中，要首先對機床控制系統中的內部干擾或者是外部干擾進行一定的分許，找到干擾機床控制系統的原因所在，對干擾因素進行進一步的分析和研究，找到最為適合的方干擾的隔離技術，更好的將機床控制系統中出現的干擾問題進行解決。機床控制系統中的電氣隔離技術雖然已經存在很多方干擾的措施，但是電氣控制方干擾技術仍然需要我們做出更加深層次的研究，研究出更加經濟有效的、效果更加顯著的電氣隔離技術，更好的推動我國機床抗干擾技術行業的發展。

參考文獻

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作者：楊拓；徐得濤 單位：沈陽機床股份有限公司