数控双头江苏精密锯防电磁干扰的方法

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大电流低频电磁干扰对数控双头精密锯的显示器会产生显示图像抖动、扭曲、拉丝、偏色等干扰现象,导致显示图像质量下降,有时甚至无法使用;而电火花造成的电磁辐射会对较为敏感的数字电路、计算机电路产生误动作、误触发,造成参数丢失、程序修改等严重影响;射频电磁干扰对信号采集、信号放大与整形电路可能产生难以抑制的噪声,以致湮没较弱的有用信号,最终导致数控双头精密锯难以正常工作。

数控双头精密锯避免和消除电磁干扰的方法

(1) 最大限度地减少低频信号的产生抑制干扰源是抗干扰的最主要原则。降低干扰信号的常用方法是在电压干扰源两端并联一定容量的电容,在电流干扰源的支路中串接电感元件或增加续流二极管,如在数控设备中将继电器线圈的两端并接续流二极管,以尽量消除线圈断开时产生的反电动势。至于续流二极管产生的时间滞后,可采用增加稳压二极管的方法提高动作的速度。数控设备中大量的继电器触点在动作时极易产生电火花干扰,一般情况下可采用在触点两端并接RC串联电路的方法吸收电火花,减少电火花的影响。使用可控硅的数控设备可以在可控硅的两端并接RC电路,减少可控硅工作时产生的噪声。

合理设计PBC板的布线、走线方式,减少高频噪声的辐射。高频噪声主要通过辐射方式进行传播,因此更加难以控制和抑制消除,在设计阶段就应充分考虑高频噪声的抑制。电路板走线尽量采用45度折线,而不采用90度折线布线,以减少高频噪声对空间的辐射,PCB版制版时尽量按频率特性进行分区,加大噪声源与敏感元件之间的距离;时钟、总线、片选端要远离I/O端和接插件;模拟信号输入线、参考电压端要尽量远离数字信号线和时钟信号线;每个IC加接一个去耦合电容,多余IC的输入端子要合理地处理,按照逻辑功能的要求可靠地接地或接电源。

(2) 系统设计时合理选用元器件和单元电路系统设计时,在满足使用要求的条件下,尽量选择低频时钟和低速IC芯片。因为时钟频率的高低将决定整个系统工作频率的高低,时钟频率越高,系统工作频率越高,相同功率情况下,高频辐射越强,同时由于数字信号在传输中造成的畸变产生的影响越大,增加了系统噪声。因此选择频时钟和低频芯片有利于降低高频噪声,能有效地克服电磁干扰。电源电路的性能指标对整个系统的抗干扰能力有很大的影响,系统设计时要尽可能减少电源的内阻,设计完善的滤波电路和稳压电路,以减少电源噪声的干扰。比如,可以采用磁珠和电容组成的π型滤波电路,或采用电阻构成的π型滤波电路,都可以有效地克服电源噪声的影响。

(3)加装屏蔽罩

屏蔽就是在两个空间之间进行金属的隔离,用以控制电场、磁场、电磁波由一个区域对另一个区域的感应和辐射。具体来讲,对于干扰源用金属屏蔽罩包围起来或将原器件、电路、组和件、电缆和整个系统的干扰源包围起来,防止电磁场干扰向外扩散。用屏蔽体将接收电路、敏感电路、设备或系统包围起来,防止他们受到外界电磁场的影响。因为屏蔽体对来自电路系统内部产生的干扰电磁辐射和内部电磁辐射均起到吸收能量(涡流损耗)、反射能量(电磁波在屏蔽体表面的反射)和抵消能量(电磁感应在屏蔽体上产生反向电磁场,可抵消部分干扰电磁波)的作用,所以屏蔽体能有效地克服电磁干扰。

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