1. 數控機床都有哪些干擾問題，怎麼解決
數控機床的抗干擾問題和解決辦法：
一、干擾產生的原因：電火花機床利用高頻放電對工件腐蝕加工，高頻對智能糾錯控制器產生干擾。干擾一般是指那些與信號無關的，在信號輸入、傳輸和輸出過程中出現的一些不確定的有害的電氣瞬變現象。這些瞬變現象會使數控系統中的數據在傳輸過程中發生變化，增大誤差，使局部裝置或整個系統出現異常情況，引起故障。干擾源的產生主要有以下幾種情況：
①電源干擾：由於電網覆蓋范圍廣，存在多種設備共享一個電網，尤其是電網內部的變化，電源開關操作、雷擊浪涌、大型電力設備起停、交直流傳動裝置引起的諧波、電網短路暫態沖擊等，都通過輸電線路傳到電源原邊，使電壓暫變，導致電網電壓波動。此外，電源線在傳輸過程也會產生雜訊以及快速瞬變的脈沖串，污染電網。
②輻射干擾：電磁或電場在自然界中無處不在。工作中的電火花穿孔機除了受到電場的作用外還受到了磁場的作用。電火花穿孔機在運行過程中，由於工作環境的惡劣性，不可避免的會受到電磁干擾。
③數字信號和模擬信號間的干擾：電火花穿孔機在工作過程中，由於整套設備涉及到的器件較多，既有AC380V、AC220V交流電信號，又有DV24V、DC5V的各種低壓直流電信號。用來傳遞信號的電纜，在走線過程中，有時會由於模擬信號輸出設備或由伺服驅動器或變頻器產生的干擾引起誤動作發生，影響設備的正常工作；用來傳遞I/O輸入/輸出信號的頻率受到時鍾頻率和諧波干擾，加上線路走線不當，使數字信號線和模擬信號線不可避免的會受到外來干擾信號的干擾，各種信號線相互之間也會通過線間耦合等產生干擾。
二、抗干擾的措施：這些措施主要包括屏蔽、隔離、濾波、接地和軟體處理等。
①屏蔽技術：屏蔽是目前採用最多也是最有效的一種方式。屏蔽技術切斷輻射電磁雜訊的傳輸途徑通，常用金屬材料或磁性材料把所需屏蔽的區域包圍起來，使屏蔽體內外的場相互隔離，切斷電磁輻射信號，以保護被屏蔽體免受干擾，屏蔽分為電場屏蔽、磁場屏蔽及電磁屏蔽。在實際工程應用時，對於電場干擾時，系統中的強電設備金屬外殼(伺服驅動器、變頻器、驅動器、開關電源、電機等)可靠接地實現主動屏蔽；敏感設備如智能糾錯裝置等外殼應可靠接地，實現被動屏蔽；強電設備與敏感設備之間距離盡可能遠；高電壓大電流動力線與信號線應分開走線，選用帶屏蔽層的電纜，對於磁場干擾，選用高導磁率的材料，如玻莫合金等，並適當增加屏蔽體的壁厚；用雙絞線和屏蔽線，讓信號線與接地線或載流回線扭絞在一起，以便使信號與接地或載流回線之間的距離最近；增大線間的距離，使得干擾源與受感應的線路之間的互感盡可能地小；敏感設備應遠離干擾源強電設備變壓器等。
②隔離技術：隔離就是用隔離元器件將干擾源隔離，以防干擾竄入設備，保證電火花機床的正常運行。常見的隔離方法有光電隔離、變壓器隔離和繼電器隔離等方法。
(1)光電隔離：光電隔離能有效地抑制系統雜訊，消除接地迴路的干擾。在智能糾錯系統的輸入和輸出端，用光耦作介面，對信號及雜訊進行隔離；在電機驅動控制電路中，用光耦來把控制電路和馬達高壓電路隔離開。
(2）變壓器隔離是一種用得相當廣泛的電源線抗干擾元件，它最基本的作用是實現電路與電路之間的電氣隔離，從而解決地線環路電流帶來的設備與設備之間的干擾，同時隔離變壓器對於抗共模干擾也有一定作用。隔離變壓器對瞬變脈沖串和雷擊浪涌干擾能起到很好的抑製作用，對於交流信號的傳輸，一般使用變壓器隔離干擾信號的辦法。
(3)繼電器隔離，繼電器的線圈和觸點之間沒有電氣上的聯系。因此，可以利用繼電器的線圈接受電氣信號，而用觸點發送和輸出信號，從而避免強電和弱電信號之間的直接聯系，實現了抗干擾隔離。
③濾波技術：濾波技術是抑制干擾的一種有效措施。濾波器是由集總參數R、L、C構成等效電路。具有分離信號、抑制干擾、阻抗變換與阻抗匹配和延遲信號等功能。採用濾波器可以很好的濾波設備電路中的有害成分，提高設備的可靠性。在數控機床上，為了抑制高頻對智能控制裝置的干擾。可採用低通濾波器濾除電路中的高頻成分，改善電源質量。對於各類加工中心觸點或開關，在閉合或斷開瞬間因觸點抖動所引起的干擾，抑制感性負載在切斷電源瞬間所產生的反向勢，可以採用阻容濾波來排除，這樣可以將電感線圈的磁場釋放出來的能力，轉化為電容器電場的能量儲存起來，以降低能耗。採用L-C濾波器則會降低負載阻抗，從而增加濾波效果，發揮濾波器的作用，降低干擾。
④接地處理：將電路、設備機殼等與作為零電位的一個公共參考點(大地)實現低阻抗的連接，稱之謂接地。接地的方式主要有：保護接地、工作接地、屏蔽接地。接地的目的有兩個：一是為了減小干擾；二是為了人身安全。為了降低安全事故的發生，安全接地保護接地端子與電氣設備的機殼底盤等應實現良好的搭接，做到真正的和大地相連。在數控機床的電櫃中，接地排厚度不得低於3mm(銅板)，接入大地的接地電阻應小4歐姆；系統內的保護地線，應用盡量粗和短的黃綠雙色線連接到接地排上，並且避免構成環路；可以減少與其他設備的相互電磁干擾。為了避免數控機床在工作過程中的共地線阻抗干擾和地環路干擾以及共模電流輻射干擾發生，工作接地極為重要。工作接地方式有浮地、單點接地、多點接地和混合接地。
⑤軟體抗干擾：用軟體來識別有用信號和干擾信號，並濾除干擾信號的方法，稱為軟體濾波。一般通過信號時間、空間和屬性來判斷是有用信號還是干擾信號。當電磁干擾使數控系統的程序跑飛時，看門狗能夠幫助系統自動恢復正常運行。
2. 磁場較大影響數控機床系統嗎如果影響的話，如何解決
當然影響啊。數控機床的控制部分都是低壓控制迴路，磁場過大會造成信號干擾。導致控制出錯。數據出錯。尋找磁場源，做磁屏蔽。比如機床上是否有頻繁動作的變頻器之類的就需要屏蔽下。還有其他高壓大電流的設備是否在附近，如果在的話，需要屏蔽或者遷走。
3. 數控機床抗干擾措施
數控系統的設計要求系統動作準確無誤，每個控制動作都要達到它想要的目的。造成數控系統工作不正常的原因除了系統故障外大部分是受到外界電磁干擾。
電磁干擾源可以分為兩大類：自然干擾源與和人為干擾源。自然干擾源主要來源於大氣層的天電雜訊、地球外層空間的宇宙雜訊。人為干擾源是人工裝置工作過程中產生的電磁能量干擾，其中一部分是專門用來發射電磁能量的裝置，如廣播、電視、通信、雷達和導航等無線電設備，稱為數控系統應用有意發射干擾源。另一部分是在完成自身功能的同時附帶產生電磁能量的發射，如電火花線切割機床，電動機械、家用電器以及工業、醫用射頻設備等等。因此這部分又成為無意發射干擾源。
本文只針對人為干擾源中的無意發射干擾源的抗干擾措施進行一些探討。
1 常見的抗干擾措施
1.1.利用接地技術消除電磁干擾
要確保數控系統中的所有設備接地良好，需要根數控系統選型據數控系統工作電流按照相關國家標准選用符合要求線徑的接地線（黃綠線）連接到電源進線接地點（PE）的接地母排上。接地線（黃綠線）應該盡可能的短以保證接地電阻值符合相關國家標准要求。尤其要注意包括變頻器、開關電源，電機驅動器等工作時有高頻開關脈沖以及變壓器、供電設備等產生工頻干擾的設備的可靠接地。
1.2.使用濾波電路降低干擾
數控系統電源增加濾波線路措施可以有：數控系統電源的交流輸入線路中串接一電抗器，它可以降低諧波成分，增加電源阻抗，並幫助吸收附近設備投入工作時產生的浪涌電壓和主電源的尖峰電壓，確保電源不受電網供電電壓波動影響；數控系統電源的直流輸出線路中使用低通濾波器，採用低通濾波器後可以有效濾除高頻干擾產生的毛刺脈沖，穩定的直流輸出電壓可以確保數控系統電路的工作可靠。
1.3.優化印製板布局設計
優化印製板布局設計主要要考慮印製板上元器件的布局、元器件連接銅皮的走向布局、濾波電容的位置布局和不同類型電路的位置布局。一般來說印製板布局設計要做到以下幾點：
1.3.1.器件之間的傳輸連接線盡可能短；
1.3.2.走強電信號的元器件和走弱電信號的元器件盡可能放置在不同區域；
1.3.3.模擬電路和數字電路應盡數控系統技術可能分區域放置；
1.3.4.電源濾波電容應靠近用電器件。
1.3.5.地線的設計應做到小電流向大電流會聚，如果構成了迴路，應盡可能縮小迴路面積；
1.4.優化弱電信號線路設計
在數控系統中控制信號通常是弱電信號，供電電壓一般是5V-24V，電流也是mA級的，這樣的信號很容易被外界的強干擾（如電火花線切割機床大電流放電時產生的高頻脈沖干擾）影響，造成數控系統誤動作或者不動作。針對這些干擾在電路設計上採取一些補救措施就成為設計中必須考慮的問題。
4. 數控CNC機床屏蔽與干擾的抑制有什麼概念簡介
CNC機床對接地通常有著較高要求，完整的接地和屏蔽系統是保證CNC機床安全、可靠運行的前提條件。接地和屏蔽是抑制干擾的重要方法，良好的接地和正確使用屏蔽，是使CNC系統穩定運行、消除干擾的重要措施。CNC機床的接地不僅與機床系統自身設計有關，也與應用企業有著直接的。本文通過對CNC機床的接地、屏蔽與干擾抑制的分析、研究論述，目的在於使機床設計者和應用企業，更多的了解和掌握CNC機床接地、屏蔽與干擾的抑制方法，對機床出現的問題做到及時、准確的分析和判斷並採取相應處理對策。
一、概述
系統的抗干擾能力是影響CNC機床正常運行的重要因素，也是關繫到整機可靠運行的關鍵，而干擾的產生，很大程度上是由於接地和屏蔽處理不當引起的。CNC系統的特點是：工作信號電壓低（一般在10V左右），抗干擾能力差。就CNC機床而言：這種干擾疊加在信號上，會引起信號測控失真和誤動作，位置控制產生漂移，對測量單元的干擾直接影響測量與控制精度，時鍾信號、復位信號、中斷信號、控制信號對雜訊干擾信號的敏感性很強，會造成系統控制不穩定、設備無法正常工作。合理有效地抑制干擾源，研究有效經濟和適用的抑制方法用以實現電磁兼容性，使CNC機床能在電磁干擾環境中安全、高效地運行，是機床系統可靠性設計及應用的關鍵。完善的接地、屏蔽系統是抗電磁干擾的重要舉措，良好的接地方式可以在很大程度上抑制內部雜訊的耦合，防止外部干擾的侵入，確保系統的電磁兼容性和運行的可靠性。這是抑制干擾的基本原則，也是提高CNC設備電磁兼容性設計的有效手段之一。
二、接地、屏蔽的種類與干擾的抑制
接地是提高電子設備電磁兼容性（EMC）的有效手段之一。接地就是將電路、設備機殼、電箱控制櫃等與作為零電位的一個公共參考點（大地）實現低阻抗的連接。CNC機床中的「接地」有著嚴格要求，如果不能按照要求接地，干擾信號就會通過地線這條路徑對機床引發干擾。CNC系統的接地方式主要有：保護接地、工作接地、屏蔽接地。
1、保護接地
保護接地與CNC設備的機殼等實現良好的連接，並和大地相連，可以有效降低安全事故的發生。在CNC機床的電櫃中，保護接地接地排有著嚴格的設計標准和要求，接入大地的接地電阻原則上要求小於1歐姆；系統內的保護地線，採用標准設計形式，使用黃綠雙色線連接到接地排上，同時要求避免形成環路；這樣可以減少與其它設備的相互電磁干擾，實現系統的干擾抑制能力。
2、工作接地
為了避免CNC機床在工作過程中的共地線阻抗干擾和對地環路干擾，以及共模電流輻射干擾發生，工作接地極為重要。工作接地方式有浮地接地、單點接線、多點接地和混合接地。
1）浮地是為了防止外來共模雜訊對內部屏蔽地線線路產生的干擾，可以採用浮地。這里工作地線與機箱絕緣工作地是浮置的。
2）單點接線：單點接地是指電路或設備中只有一個物理點被定義為接地參考點，而其它凡是需要接地的點都被接到這一點上。
3）多點接地：多點接地是指設備或系統中的各個接地都直接接到距它最近的接地平面上，以便使接地線的長度為最短。接地平面可以是設備的專用地線，也可以是設備的框架。
4）混合接地：混合接地是只將那些需要就近接地和需要高頻接地的點，通過旁路電容與接地平面相連。
3、屏蔽接地
屏蔽也是抑制磁場耦合干擾的有效措施。系統設備中某些元件或電路中有電流流過時，其周圍將建立磁場；同時，線路中某一部分存儲的電荷，又在周圍空間建立磁場；電能與磁場的相互轉化將形成電磁干擾，這種電場與磁場，對設備本身屬於內生干擾，降低了系統的抗干擾容限，嚴重時會使設備發生故障。又如電焊機、高頻淬火機等設備投入運行時，以及大型用電設備的突然起停等都將對CNC系統產生干擾，屬於外生干擾。為了將產生的電場或磁場限制在某一規定的容限值范圍內，或者為了使CNC系統及元器件不受外部電磁場的影響，常採用隔離或屏蔽措施，從而不使電場和磁場穿透這些屏蔽物。
屏蔽地是為了抑制各種干擾信號而設置的，屏蔽種類很多，但需要可靠的接地，圖1實列列出了屏蔽連接架與CNC系統功率模塊的連接形式；屏蔽地就是屏蔽網路的接地，將電纜屏蔽層通過夾持件連接在一起，可以達到良好的屏蔽效果。為了抑制雜訊，電纜、變壓器等的屏蔽層需要接相應的地線，稱為屏蔽地線。對於低頻信號通常採用屏蔽層單端接地，可以降低干擾。對於高頻信號，通常採用雙端接地屏蔽電纜，屏蔽層也要雙端接地。
接地線和屏蔽聯接的電磁兼容性設計要求：原則上屏蔽電纜為二端接金屬機殼，並確保大面積接觸金屬表面，可以承受瞬間高頻干擾。機床中的CNC系統與伺服驅動器、變頻器、功率模塊、電機間的信號線原則上採用屏蔽雙絞線且屏蔽層採用雙端接地方式。
靜電屏蔽：靜電屏蔽主要是為了消除二個或幾個電路之間由於分布電容耦合而產生的干擾，變壓器初次級線圈之間接地的屏蔽層大多屬於這一類。電磁兼容規則規定：這類變壓器大多採用隔離型變壓器。
4、數控機床的接地系統
接地系統混亂會產生每個接地點電位分布不均，照成對CNC系統的干擾，不同接地點之間存在地電位差，引起地環路電流，影響系統正常工作。屏蔽層、接地線和大地有可能構成閉合環路，在變化磁場的作用下，屏蔽層內會出現感應電流，通過屏蔽層與芯線之間的耦合，形成干擾信號迴路。為了防止共地線阻抗干擾，每台設備中可能有多種接地線，但概括起來可以分為3類：信號地、機殼地和系統地。
（1）信號地：又稱直流系統地（邏輯地、工作地），它是CNC機床用來提供電信號的基準電位（0V）。這個地可以接大地，也可以是公共點。系統地如果與大地不相連，即系統地處於懸浮工作狀態，稱之為浮空地。信號地接地方式有：浮地、直接接地和電容接地三種方式。由於數控系統是高速低電平控制，原則上採用直接接地方式。由於信號電纜分布電容和輸入裝置濾波等的影響，CNC裝置之間的信號交換頻率一般為低頻信號，所以CNC系統的接地線原則上採用一點接地方式。
（2）框架地：框架地是防止外來雜訊和內部雜訊為目的的接地系統，它可以是設備的面板，單元的外殼，操作盤及各裝置之間連接的屏蔽線。
（3）系統地：是將框架地和大地相連接。
5、CNC系統接地設計需要遵守的原則：整個系統只能在一處接地，因為系統接地和接地電阻都不可能為零。此外，當有大電流從地線注入大地時，接地極及其附近的地電位升高，如有多點地則會出現接地點的電位差，對CNC系統形成干擾。即使是同一台設備中的系統地線，也應遵守一點接地原則，否則形成接地環路，各點之間的接地電位差將會形成，干擾將被引入其它電路。
6、接地、屏蔽與干擾抑制採取的措施
①信號源接地時，屏蔽層應在信號側接地，信號線中間有接頭時，屏蔽層應牢固連接並進行絕緣處理，一定要避免多點接地；多個測點信號的屏蔽雙絞線與多芯對絞線總屏蔽電纜連接時，各屏蔽層應相互連接，並經絕緣處理，選擇適當的接地處單點接地。同時接地系統採用一點接地，增大接地線直徑，減小接地電阻等都能取得良好的干擾抑制效果。
②CNC系統中信號傳輸線較多，干擾容易從信號線傳輸到系統中，對信號線採用雙絞線或信號線間加入地線，都是抑制干擾很有效的措施，上述措施可以削弱數控系統對雜訊的敏感性。一台設計良好的CNC裝置，應該具備對有用信號敏感，而對雜訊干擾具有抑制的特性。
③大地是一個靜電容量很大的導體，它是電位的參考點。在實際中總是有一定的接地電阻，會在不同的接地點之間形成電位差，在導線中形成電流流動，稱為地環電流。接地抗干擾主要是避開地環電流和降低公共地線阻抗的耦合干擾，採用一點接地可以有效避免地環電流。
④接地排和PE要金屬到金屬的聯結，同時還要通過保護接地極相連接，可以避免安全釋放和旁路干擾。
⑤供電電源中性點的工作地，是指穩定的供電系統中性點的電位地。在處理中性線和地線的時候種類繁多，有的是中性線不接，有的是地線不接，有的是中性線和地線連接在一起。如果把中性線和地線相連接，中性線就會產生不平衡電流，這種電流很可能會通過地線倒流進入機床，造成系統工作的不穩定。通常的做法是：在設備廠房的外面建立接地網路，既接地排，然後把機床的接地線直接連接到保護接地排上。一些企業認為，工廠已經有系統接地了，用不著再打接地排了。事實上，工廠的接地系統里，已經連接了許多設備，如電焊機、電火花機、起重設備、大功率可控硅設備、高頻淬火機、高電磁設備等可能產生高頻諧波的設備。而這些設備都會對CNC機床的系統產生嚴重干擾，使機床無法正常工作。
三、結束語
隨著CNC機床應用的普及，系統了解和掌握機床系統的接地、屏蔽與抗干擾的抑制方法，對於降低機床使用過程中的故障率，提高機床的可靠性具有重要意義。從另外一個角度來看，CNC系統的干擾源是多渠道的，對於不同的現場，應有不同的處理方法，也是一個十分復雜的問題，因此在抗干擾設計中應綜合考慮各方面的因素，只有正確和合理的運用接地與屏蔽的抑制方法，才能使機床系統穩定、可靠的工作。
5. 什麼是數控系統的干擾
數控系統的干擾有：各種地線的不當連接造成干擾；強電櫃中的接觸器、繼電器等電磁部件干擾；由於電力不足或供電頻率不穩，造成超壓、欠壓、頻率和相位漂移、諧波失真、共模雜訊及常模雜訊等，形成干擾。 採取措施有： 1）檢查各種地線的連接，採用一點接地法，使之可靠接地並採用屏蔽線； 2）採取措施，如並聯RC網路、浪涌吸收器，來防止強電干擾； 3）採取措施，如減小電壓波動，避免數控機床和電火花設備以及其他大功率起動、停止頻繁的設備共用同一干線，遠離中頻爐、高頻感應爐等變頻設備，來抑制或減小供電線路上的干擾。6. 數控機床中減少機床控制中的干擾有哪些方法
首先是布線，強弱電分開，必須交叉的時候，十字交叉。2,做好接地。3,盡量選用帶屏蔽的線纜。
7. 電腦靠近數控箱受干撓怎麼處理
隨著數控機床在我國加工行業的普遍應用，數控機床維修及應用在我國機械行業逐漸興起。但由於各種原因，使用人員對於報警的處理有時會無從下手，甚至無法說明到底是哪裡出現故障，這也使維護人員經常在聽到故障描述後，感到一頭霧水。其實，很多故障報警都是因為電氣干擾造成的影響，本文就自己的經驗以FANUC系統為例子闡述一些抗干擾的措施。
一、干擾及抗干擾簡介
1、在電網中對電子設備造成干擾的噪音有以下幾種：
1）傳導噪音
例如，由伺服放大器產生的噪音，經由電纜傳導可對連在同一電源上的電子設備造成干擾，如下圖所示。
2）輻射（無線電）噪音
例如，由伺服放大器產生的噪音，經由動力電纜的輻射可對周圍的電子設備造成干擾。動力電纜就像發射天線一樣向四周發射噪音干擾信號，如下圖所示。
3）誘導（感應）噪音
當設備的電纜靠的太近時經感應或電容的偶合造成的干擾，如下面圖中所示。
2、抗干擾的措施：
上述這些噪音，如果在機床製造時對電氣櫃和接線與布線處理不當就會因干擾使系統運行不穩定。根據實踐和經驗，下面介紹一些機床廠應採取的基本抗干擾措施。
1） 控制系統包括伺服放大器和主軸驅動單元應安裝在密封的金屬電櫃內。
2） 注意布線與走線：信號線與動力線分開走線，電纜走線要靠近電櫃的金屬壁。
3） 信號線要屏蔽：指令信號和反饋信號線（如編碼器信號）必須屏蔽。屏蔽線要分別接地。
4） 控制器、放大器和伺服電機都要分別接地。
5） 電網進線要加濾波器和浪涌吸收器。
6） 接觸器、繼電器或其它電器的電磁線圈的驅動器要加浪涌吸收器。7）排屑機、液壓泵、導軌潤滑泵等電動機的主迴路接觸器要加裝主迴路浪涌吸收器。
二、工作中抗干擾的幾點做法。
1． CNC 控制器的電源
為了兼容，現在的FANUC CNC 控制器的電源一率為直流24V，一般用市場上購來的24V 穩壓電源。
選擇該電源時要注意：
1） 容量
容量要足夠，且留有一定的餘量（約+20%）。如果容量不夠，系統可能不工作，或工作出錯。
2） 從空載到滿載的變化率
帶負載時，電源電壓要下降，要求變化率不能大於2%。
3） 輸出電壓變形
輸出電壓不能有斷續。CNC 控制器中的元/器件是高速運行的，電壓的瞬間波動會造成其工作出錯。要求輸入電壓的瞬間斷續不要超過允許值。
使用時電源時要注意：
1） 不要將I/O 點接於該電源，機床強電控制部分的I/O 點須用另外的電源。
2） 使用時要注意其通電和斷電的順序，特別是機床有重力軸的控制器，一定要保證重力軸的驅動電動機充分地能耗制動、並用機械卡緊後才能斷開伺服的電源。
2． 機床的功率進線電路
如下圖所示。
變壓器：當使用200V 型式的伺服電動機和主軸電動機時，如上圖所示，電源的進線需要使用變壓器。由於變壓器的隔離，在一定程度上提高了抗干擾能力。在我們國內，根據電網的情況，建議使用這種型式。
電網濾波器：即圖中的噪音濾波器，下圖是實際使用的一種濾波器的線路圖。使用濾波器可以濾除：
1） 來自電纜的輻射噪音。
2） 由於雜散（寄生）電容引起的傳導噪音。
浪涌吸收器：為了避免由於閃電或附近其它用電設備引起的浪涌電流造成干擾，應在進線處接浪涌吸收器。如圖所示，浪涌吸收器有兩路：電網的各線之間和各線對地之間。浪涌吸收器的接線要盡量短，導線的截面積要足夠，約為2mm2。
AC 電抗器：在主接觸器（MCC）後面應接交流電抗器（如上圖）。
斷路器：圖中位置使用的斷路器應具有漏電保護功能。當使用400V 的伺服電動機和主軸電動機時，可以不用變壓器。但使用變壓器會提高運行的可靠性。不用變壓器時，一定要在電路中加電網濾波器。
3． 接地
如上圖 所示，CNC 機床的接地系統可分為：信號地，機殼地和系統地。
1）信號地（SG）：這是提供給控制信號的基準電平（0V）。
2）機殼地（FG）：是為了運行可靠、抵抗干擾而提供的將內部和外部噪音隔離的屏蔽層。各單元的機殼，外罩，安裝板和介面電纜的屏蔽均應接在一起。
3）系統地（SG）：是保護地。將各裝置的機殼地與大地相連，以保護人員和設備當有漏電或短路時免遭電擊，還可使干擾噪音流入大地。
上圖即為fanuc系統伺服放大器接地示意圖。
接地時要注意：
1）一個單元上的信號地（0V）與機殼地（FG）只在一點連接。
2）信號系統的機殼地與功率部分的機殼地應該分開，以避免功率部分的噪音對信號的干擾。
3）如上圖，電源模塊的CAX1 的接地點要接到機殼地。
4）接地線要足夠粗，至少要與供電電源線一樣粗。
5）接地電阻（系統地）要小於100Ω。
4． 接線、走線與屏蔽
電纜可分為強電（功率）信號線和弱電信號線。強電信號線包括：放大器的輸入線，電動機的功率線，機床電櫃中的接觸器線圈、繼電器線圈或其它功率信號線。這些信號為24V
或以上，直流或交流。弱電信號包括：NC 與放大器之間的控制信號線和響應信號線，反饋線，各種感測器的信號線等，這些信號為5V
或以下。走線時若兩種線靠的太近，如上所述，強電信號就會對弱電信號造成干擾，因此要求：
1） 必須分開走線：要求分開綁扎，隔開一定距離。
2） 弱電信號線必須屏蔽，屏蔽層必須接地。電櫃中應有接地板，各單元的屏蔽線經接地板接地，如下圖。另外，如圖中所示，強電（功率）的接地板應與弱電的接地板分開，並離開一定距離。不要與其它系統（例如PLC 控制器，物料設備，外部檢測設備等）共用一塊接地板。
3） 同一放大器的信號線應接於同一塊接地板上，如下圖。
4） 電纜線要盡量短，以避免功率損耗並減少干擾。
5） 走線要靠近電櫃的金屬壁。走線不能與運動件摩擦，不要磨損。
6） 線一定要接緊，否則會因接觸電阻大造成：電壓下降，信號功率變弱，打火產生干擾。
7） 屏蔽線的金屬外皮必須用電纜卡子卡緊並接在接地板上。
5． 浪涌吸收器
電路中使用電感性元器件（如接觸器、繼電器等的線圈）時，必須使用消除噪音的器件如浪涌吸收器（電阻、電容電路）或二極體（反接）以消除電路工作時對外界造成干擾。下圖是使用電阻、電容的接線，這種電路用於交流電路，二極體用於直流電路。
6． 電氣櫃的設計
1）
電櫃必須使用金屬材料，電櫃必須密封。因為密封的金屬電櫃可以隔離電磁輻射，防護櫃內的裝置免受干擾。當然也可以隔離其內部的設備工作時產生的電磁波，避免對外界設備造成干擾。接地的電櫃還可使漏電流導入大地，靜電場接地，從而保證櫃體為零電位，保護了人身和設備的安全，免遭電擊。
電櫃的製造最重要的是保持其良好的傳導性（導電、導磁）和電磁場屏蔽性能，因此要求：
2） 接縫要焊接，沒有縫隙。
3） 切口或開孔越小越好。蓋和門要貼緊櫃體，用傳導性的密封墊。
4） 與外界導體連接時要表面刮凈塗漆。
在實際工作維修，電氣設計施工的時候主意以上的幾點。這里只是以發那科系統為例，各機床廠商的要求略有差別，所以工作中還要嚴格按照系統生產廠商的屏蔽接地要求進行接地。另外還要主意就是客戶現場服務時要注意現場的接地狀況，根據實際情況判斷機床故障。注意觀察同車間里是否有電加工設備等要重干擾源和車間接地方法是否正確等。遇到莫名其妙的報警時也可以先排除干擾的原因在進行維修。希望我的見解對廣大數控機床維修同仁有所幫助。
8. 數控機床維修的方法
1 常見的維修方法
數控設備維修是一項很復雜、技術含量很高的一項工作，數控設備與普通設備有較大的差別。
1.1 利用數控系統的自診斷功能
一般CNC系統都有較為完備的自診斷系統，無論是發那科系統還是西門子系統，數控系統上電初始化時或運行中均能對自身或介面做出一定范圍的自診斷。維修人員應熟悉系統自診斷各種報警信息。根據說明書進行分析以確定故障范圍，定位故障元器件，對於進口的數控系統一般只能定位到板級，其片級維修一般可依靠各數控系統的廠家售後維修部門。
1.2 利用PLC程序的邏輯查找
現在一般CNC控制系統均帶有PLC控制器，大多為內置式PLC控制。維修人員應根據梯形圖對機床控制電器進行分析，在CRT上直觀地看出CNC系統I/O的狀態。通過PLC程序的邏輯分析，方便地檢查出問題存在部位，如FANUC-OT系統中自診斷頁面等。根據圖紙PLC梯圖進行分析，定位機床與CNC系統介面故障，以確定故障部位是機械、電器、液壓還是氣動故障。
1.3 與當場的操作人員充分溝通
現場操作人員是數控機床最親密的夥伴，操作人員也是各種故障的第一發現人。因此，當故障發生後，維修人員一般不要急於動手，先與操作人員進行充分的溝通，要仔細詢問故障發生時機床處在什麼工作狀態、表現形式、產生的後果、是否誤操作，故障能否再現等，這樣有助於維修人員快速分析和判斷故障原因。
2 數控機床的抗干擾措施
機床數控系統中既包含高電壓、大電流的強電設備，又包含低電壓、小電流的控制與信號處理設備，即弱電設備。強電設備產生的強烈電磁干擾對弱電設備的正常工作構成
極大的威脅。此外，系統所處生產現場的電磁環境較惡劣，系統外各種動力負載的干擾、供電系統的干擾、大氣中電磁波的干擾等都會對系統內的弱電設備產生嚴重影響，由於弱電設備是控制強電的設備，所以，一旦弱電設備受到干擾，最終將導致整個系統的癱瘓。
通常從以下幾個方面採取措施來提高數控系統的擾干擾能力。
2.1 減少供電線路和信號線路的干擾可採取以下措施
（1）數控機床遠離具有中、高頻電源的設備。
（2）數控機床不要和大功率且頻繁起停的設備用同一供電干線供電。
（3）對於電網電壓較長時間的欠電壓、過電壓和電壓波動的場合安裝交流穩壓器。
（4）採用電源濾波器。電源濾波器的作用是雙向的，它不僅可以阻止電網中的雜訊進入設備，也可以抑制設備所產生的雜訊污染電網。
（5）採用帶屏蔽層的隔離變壓器。隔離變壓器是一種應用相當廣泛的電源抗干擾設備，它最基本的作用是實現電路與電路之間的電氣隔離，解決設備與設備之間產生的干擾。
（6）模擬信號傳輸線的配線應盡可能短，並使用屏蔽線。
（7）光電編碼器、手搖脈沖發生器、光柵尺等的輸出信號在接收電路端並聯電容，抑制高頻干擾。光電編碼器電纜的屏蔽層雙端接地。
（8）電動機驅動電纜屏蔽層雙端接地。
（9）動力線和信號線分開走線。
（10）控制信號線採用屏蔽雙絞線。
2.2 減少機床電氣控制系統中的干擾可採取以下措施
（1）在電源輸入部分加壓敏電阻保護（浪涌吸收器），對線路中的瞬變、尖蜂等雜訊進行抑制。
（2）感性負載加裝吸收電路，抑制瞬態雜訊。系統中的感性負載如繼電器、接觸器、電磁閻、電動機等在關斷時會產生強烈的脈沖雜訊，影響其他電路的正常工作，必須在感性負載處加裝吸收電路，抑制瞬態雜訊。直流電感元件（直流繼電器線圈）並聯續流二掇管。交流接觸器、電磁閥、繼電器的線圈並聯RC阻容吸收器。三相交流電動機的電樞繞組之間並聯RC阻容吸收器。
（3）保證良好的「接地」。「接地」是數控機床安裝中一項關鍵的抗干擾技術。數控系統和電氣櫃中的控制設備必須按照使用說明書的要求進行「接地」，否則電網中的許多干擾因素都會通過「地線」對機床的運行產生干擾。
9. 數控機床變頻器總是受到干擾，怎麼消除諧波
做好變頻器的接地，變頻器需要單獨的接地，接地線需要短而粗，另外，可以加裝變頻器專用濾波器或者是變頻器專用電抗器等諧波抑制器件。
10. 數控機床電源的常見故障及抗干擾措施
數控機床電源的常見故障及抗干擾措施
由於我國工業用電電網電壓波動較大，由此造成數控系統電源部分故障頻率較高。那具體的故障都有哪些呢?有什麼抗干擾措施沒有?我為此特意整理了相關知識分享給大家!
電源是電路板的能源供應部分，電源不正常，電路板的工作必然異常。
一、開關電源常見的故障
1、熔絲熔斷
如果燒斷時保險管發黑有斑點，說明線路有嚴重短路，它是由於高壓濾波電容擊穿，整流管擊穿等明顯故障原因引起。如果保險管不黑，屬慢慢熔斷，可進行靜態測量。一般是半橋中的一個開關管擊穿或不良。
2、熔絲不斷，輸出無電壓
這種情況先檢查有無300V直流電壓。如果沒有，故障發生在逆變之前;如果有300V高壓而無輸出，這時可用示波器檢查開關管集電極有無20kHz波形。如果開關管被擊穿或沒有振起。高頻變壓器開路均可造成逆變停止。另外，逆變電器正常但被後級的過流或過壓電路動作而保護，使輸出無電壓。如果12V檔主輸出電源輸出空載，就會引起過保護而使輸出無電壓。
3、電源輸出電壓不準
一般情況下，數控系統各檔穩壓直流電壓的允許電壓范圍為額定值的±5%之內，如果超此范圍，可調整電壓調節電位器。將主輸出電壓檔調至標准值。如果不能調至標准值，可能是電位器壞了或穩壓管壞了。如果只有某一檔電壓偏離較大，則很可能是該檔整流二極體損壞，要盡可能調換同型號的二極體。有時開關電源的負載能力差，也會使輸出電壓降低過大，這可能因參數變化使電路工作點偏離線性區域，如放大環節增益降低，檢測電路處於非線性狀態等。
4、開關電源發出重復地特殊響聲
這通常是工作頻率過低所造成，可用示波器檢測脈沖寬度調制器，正常工作時將近20kHz左右。如定時迴路電容器容量變大，也會引起振盪頻率過低，使電源產生特殊的重復的響聲。使開關電源不能正常工作。更換合適的電容即可恢復其正常工作。
二、數控機床抗干擾途徑
1、採用抗干擾的優質電源
經驗表明由電源引入的干擾是系統干擾的主要來源，抗干擾性能好的優質電源是提高系統可靠性的關鍵。
2、阻斷雜訊干擾傳遞路徑
數控系統使用現場的電磁環境一般較為惡劣，特別是附近大型電氣設備起動及停止時會在公用交流電網和控制迴路上產生高頻瞬變雜訊。這些雜訊會通過數控系統的輸入電源竄入系統內部，因此必須採取濾波、隔離、屏蔽和保護等措施將雜訊阻斷在系統外部。
1)使用電源濾波器抑制輸入電源雜訊
電源濾波器是抑制電源干擾的有力措施，目前市場上有各種型號規格的濾波器可供選擇。從抗干擾的角度出發，應驗證其插入衰減量是否達到要求。另外，濾波器對雜訊的實際抑制效果還取決於使用方法，應注意以下三點：
a、濾波器要盡量靠近電源輸入插座安裝，進線和出線使用雙絞線並靠近地電位布線，二者一定要分開走線，不能平行走線，更不能捆紮在一起。
b、濾波器的接地電阻應越小越好，最好直接安裝在系統機殼上離系統接地端子最近的位置，這樣能更好的抑制高頻共模雜訊。
c、數控系統內部的伺服電動機驅動器、外圍介面電路和計算機電路的電源可分別用3個濾波器供電，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。
2)採用變比為1∶1的隔離變壓器進行隔離
隔離變壓器是在它的初級繞組和次級繞組之間加了一層屏蔽層，並將它和鐵芯一起接地，防止干擾信號通過初次級之間的電路進人直流供電系統。它能有效地抑制由電網侵入的瞬態強脈沖干擾，使得直流或低頻干擾信號不容易通過傳導的方式形成感應雜訊。
3)將電源裝在金屬屏蔽盒內，並與系統內其它部分盡量隔開安裝，可減少雜訊在系統內部的輻射干擾。
4)建立掉電保護功能
工業電網的供電不穩定或者系統電源的偶然故障，突然掉電的事故是難免的。這就要求系統在發生掉電時保護好現場的數據，待電壓恢復正常時，便可從掉電處繼續執行程序。系統的掉電保護方案可用帶掉電保護的RAM(如FLASH)或可讀寫EEPROM等來保存系統掉電時的現場數據及標志字。
3、抑制電源工作產生的噪音
1)抑制直流穩壓電源雜訊
一部分數控系統的電源(+5V)是由三端集成穩壓器構成的。電路中有TTL器件時，其開關動作時間為5～10ns，在瞬變電流和公共阻抗的作用下，直流電源線上產生開關雜訊。使電路的雜訊容限降低，導致邏輯電路和微處理器誤動作。減小開關雜訊的有效方法是在每個集成電路的電源端與接地端之間接入一個0.01～0.1μF的限噪 鉭 電容或高頻無感濾波電容，在設計電路板時應將此電容安裝在該集成電路的.電源輸入側並盡量縮短電容的配線。
2)抑制開關電源的雜訊
目前，開關電源在數控系統中得到廣泛使用。但是開關電源的雜訊大、雜訊頻譜寬及高頻輻射干擾嚴重。這些固有的缺點不能從根本上予以消除，只能使用隔離、濾波和屏蔽等措施來阻斷雜訊的傳輸。具體方法如下：
a.減小開關級晶體管與電源屏蔽殼之間的耦合電容，以減少雜訊的產生;
b.用電感線圈將開關電源機殼與數控系統外殼相連，以減小共模雜訊;
c.在交流電源輸入端接入線路濾波器，不但能抑制共模雜訊和串模雜訊的產生，並且對外部電源雜訊也同樣有效。
d.開關電源有多個負載時，應採取將各負載電路在電源處就分開的布線方法，而不採用在離開開關電源一段距離後再接負載的方法。按後者布線時，分布電容使各負載的線路不平衡，導致形成較大的串模雜訊。另外，電源外殼與負載電路一點接地並且接地阻抗要盡可能小。開關電源到各個負載電路採用雙絞線相連;
e.開關電源需要同時給大功率負載與小信號負載供電，盡管它們的電壓一致，也要分別用兩組獨立的開關電源來供電，這兩組電源的地線要有公共連接點，這樣不會形成公共阻抗，防止兩路負載之間相互影響。
4、合理接地與布線
系統中直流電源的工作地應與系統中繼電器、電磁閥及其驅動電源所構成的功率地分開，兩者不可混接。另外、接地電纜應足夠粗，並且電阻要小。布電源線時，應使強電和弱電分開，輸入線與輸出線分開。要根據電流的大小，盡量加粗導線的寬度，使電源線、地線的走向與數據傳輸的方向一致。採取以上方法對數控系統電源部分進行改進設計，有效地消除了干擾的影響，增加了整個數控系統的可靠性。
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