大口徑非球面光學元件的加工和檢測,是制約非球面光學元件技術(shù)發(fā)展和應用的主要問題,主要表現(xiàn)為加工、 檢測工藝裝備技術(shù)落后,制約了大口徑非球面光學元件加工技術(shù)的推廣應用. 而目前大口徑非球面磨削的技術(shù)在國內(nèi)尚很落后,突破不了中大口徑光學元件精確磨削的瓶頸.研究大口徑非球面光學元件精密磨削成形技術(shù),是解決大口徑光學元件加工效率低的主要技術(shù)途徑,因此超精密磨削技術(shù)是精工機床發(fā)展的必然趨勢[ 1].本文采用 840D精工系統(tǒng)和西門子 S7 -300 H PLC相結(jié)合的思想,突破了中大口徑精密磨削的瓶頸,從而實現(xiàn)了精密磨削.
特別環(huán)境PLC的抗干擾問題分析 工控摘要：近年來，PLC控制技術(shù)在生產(chǎn)中得到了越來越廣泛地應用。但由于現(xiàn)場使用環(huán)境一般比較惡劣，如水泥廠中有許多大功率的交、直流電動機，在啟動和停止的過程中使電網(wǎng)電壓波動較大，同時在環(huán)境中產(chǎn)生大量的電磁干擾，PLC在這樣的供電網(wǎng)絡和使用環(huán)境中，其工作穩(wěn)定性受到影響。因此，如何解決PLC在實際應用中的抗干擾問題，使其不受外界環(huán)境的干擾而穩(wěn)定工作，從而保證生產(chǎn)線的正常運行，是一個至關(guān)重要的問題?！ ∫话愣?，在有用信號上疊加并產(chǎn)生的畸變信號即為干擾信號。干擾又有內(nèi)部干擾和外部干擾之分。內(nèi)部干擾即為柜內(nèi)元器件在工作中產(chǎn)生的干擾，如PLC本身的抗干擾性能，斷路器及交流接觸器在通斷時產(chǎn)生的飛弧，小型繼電器頻繁的動作等都對系統(tǒng)運行有一定的影響。這屬于器件選型、PLC接口設(shè)計、柜內(nèi)合理布線應考慮的問題。外部干擾是指在生產(chǎn)環(huán)境中通過空間輻射和感應，由電源線、控制線、信號線及地線導入的雜散信號對有用信號的干擾。如大的動力設(shè)備和起動裝置在工作過程中產(chǎn)生的尖峰電流對電網(wǎng)電壓的影響。同時電流改變產(chǎn)生磁場，對設(shè)備產(chǎn)生電磁輻射，磁場改變產(chǎn)生電流，電磁高速產(chǎn)生電磁波等都會影響系統(tǒng)可靠地運行。本文將對幾種主要的干擾問題及措施進行探討?！ ?、強電干擾 現(xiàn)場引起的干擾情況比較復雜，原因很多，要解決干擾問題，首先要找出引起干擾的原因，然后針對問題加以解決。有些干擾可以在事后想辦法解決，而有些干擾必須事前周密考慮加以實施，否則事后解決就會非常麻煩。如儀表信號、PLC控制信號都為弱電，易受強電干擾。所以在柜外布線時要嚴格按要求施工，在采用電纜溝、電纜橋架、穿管等敷設(shè)方式時，將通訊線、信號線、控制線等弱電信號遠離強電，其間距最好要大于20cm。電纜溝采用多層敷設(shè)時，要將弱電電纜敷設(shè)在強電電纜的下方。否則由于布線錯誤導致干擾，在現(xiàn)場重新布線會存在很大困難，有時侯條件根本就不允許?！ ?、柜內(nèi)干擾 在設(shè)計與元器件選型時就要充分考慮可能存在的干擾問題。如采用對電網(wǎng)沖擊小的啟動方式，選用滅弧性能好的斷路器及接觸器，使起動裝置分斷能力強、滅弧快、飛弧距離小?！ LC不能和高壓電器安裝在同一個控制柜內(nèi)。在低壓柜內(nèi)PLC的安裝應遠離大功率器件，在柜內(nèi)走線時，最好將PLC的I/O線、信號線與動力線分開走線。如必須在同一線槽內(nèi)，應分開捆扎交流線、直流線。若走線混亂，會引起設(shè)備的誤動作，給檢查帶來相當大的麻煩。所以在控制柜設(shè)計時要充分考慮這種情況，只有器件擺放合理，走線清晰，才能******限度的減少各種干擾。 PLC的輸出采用小型中間繼電器實現(xiàn)對外部開關(guān)量的隔離。如果受現(xiàn)場條件限制，輸入信號線不能與強電電纜有效隔離，可以用小型繼電器的觸點來隔離輸入端的開關(guān)量信號?？刂乒駜?nèi)有很多信號線，不同的信號線最好不用同一個插接件轉(zhuǎn)接，以減少相互干擾。與PLC安裝在同一個柜子內(nèi)的電感性負載，如交流接觸器、小型繼電器的線圈，應在其兩端并接阻容吸收器（RC）消弧電路。使柜內(nèi)干擾減少到最低程度?！ ?、信號線的抗干擾 信號線承擔著PLC與上位機信息交換、數(shù)據(jù)采集的傳輸任務。因此，傳輸質(zhì)量的好壞直接影響到整個系統(tǒng)控制的準確性、可靠性和穩(wěn)定性。對信號線的干擾主要是來自空間的電磁輻射，有共模干擾和差模干擾兩種： 3.1共模干擾 共模干擾是指信號線上共有的干擾信號，一般是由控制系統(tǒng)的接地端與被測信號的接地端存在一定的電位差引起的。這種干擾在兩條信號線上的周期、頻率等基本相同，應采取如下措施來消除或抑制干擾： ?。?）采用雙差分輸入的差動放大器，這種放大器具有很高的共模抑制比; ?。?）輸入線采用絞合線，因絞合線能降低共模干擾，其感應互相抵消; ?。?）采用光電隔離的方法，可以消除共模干擾; ?。?）采用屏蔽線對信號隔離，并單邊接地; ?。?）對于距離較遠傳輸?shù)男盘枺⒁庾杩蛊ヅ鋯栴}，以避免信號失真?！ ?.2差模干擾 差模干擾是指疊加在測量信號線上的干擾信號，其來源一般是耦合引起的干擾。這種干擾大多是頻率較高的交變信號，抑制干擾的方法有： ?。?）選用雙積分式A/D轉(zhuǎn)換器，因為這種積分器的工作特點具有一定的消除高頻干擾的作用; ?。?）在輸入回路加裝RC濾波器或雙T濾波器，以消除高次諧波; ?。?）盡量將電壓信號轉(zhuǎn)換成電流信號再傳輸。 另外，正確、良好的接地，可以將混入電源和I/O電路的干擾信號引入大地，消除或減少干擾對系統(tǒng)的影響，這是安全保護和抑制噪聲的重要手段，對提高系統(tǒng)的可靠性及穩(wěn)定性尤為重要。為了盡量減少電磁噪聲產(chǎn)生的干擾，在電源回路和控制回路分別設(shè)置接地極。所有接地線不可形成接地回路，屏蔽層、數(shù)字信號地可以接于控制回路接地極，為防止形成回路，屏蔽層應單端接地?？刂破鞯慕拥鼐€與電源線、動力線要分開，嚴禁與其他設(shè)備串聯(lián)接地。 4、變頻器的干擾 變頻器在啟動和運行過程中產(chǎn)生的諧波對電網(wǎng)造成干擾，使電網(wǎng)電壓產(chǎn)生畸變，從而影響了電網(wǎng)的供電質(zhì)量，同時變頻器的輸出會產(chǎn)生較強的電磁輻射干擾，影響周邊設(shè)備的正常運行，特別是對PLC控制系統(tǒng)影響較大。對于變頻器產(chǎn)生的干擾處理起來比較麻煩，一般有以下幾種： 4.1合理布線 安裝時要將變頻器散熱器、電源中性線、變頻器外殼和中性端、電機外殼和Y型接法中性端要可靠的接于電源回路接地極上，并避免形成“地環(huán)路”。變頻器的接地電阻越小越好，接地導線截面積應大于4mm2，長度最好控制在20m以內(nèi)。并注意控制器的接地線與電源線、動力線分開，為防止對信號的干擾，通訊管路最好采用全程金屬管或金屬軟管?！ ?.2加隔離變壓器 主要是針對來自電源的傳導干擾，這樣做可以將大部分傳導干擾阻隔在隔離變壓器之前。同時對電源電壓還兼有變換的作用?！ ?.3凈化輸入電源 一般情況下，水泥廠的大型電機在啟動時會造成電網(wǎng)電壓的下降，而在停機時由于大電感的作用，又會使電網(wǎng)電壓突升，因而對PLC系統(tǒng)的正常運行產(chǎn)生不利影響?？赏ㄟ^加交流穩(wěn)壓電源或采用獨立的電源（即從低壓配電室母線上直接取電源）來解決，以消除因電網(wǎng)電壓波動對系統(tǒng)造成的干擾。 4.4使用濾波器 濾波器分有源和無源兩種，一般采用無源濾波即會產(chǎn)生較好效果。這些濾波器有較強的抗干擾能力，其抑制了電壓的快速變化，而且還降低了漏電流和高頻輻射，同時還能防止將設(shè)備本身的干擾傳導給電源，有些還兼有尖峰電壓吸收功能。 4.5使用電抗器 在斷路器與變頻器之間增加交流電抗器，用于改善輸入功率因數(shù)，降低高次諧波及抑制電源浪涌;在變頻器上P1、P+端接直流電抗器，用于改善功率因數(shù)，抑制尖峰電流;在變頻器到電動機之間增加輸出交流電抗器，用于抑制變頻器的發(fā)射干擾和感應干擾，抑制電動機電壓的振動?！ 〗Y(jié)束語 由于現(xiàn)場干擾情況錯綜復雜，干擾源五花八門。但只要我們在系統(tǒng)設(shè)計、元器件選型、現(xiàn)場施工、設(shè)備調(diào)試等工作中周密考慮、認真對待，并采取相應的抗干擾措施，就能夠?qū)F(xiàn)場干擾降到最低限度，使PLC控制系統(tǒng)安全、可靠、穩(wěn)定的運行。本信息由滕州海特機床提供，海特公司主要生產(chǎn)：加工中心,精工機床,立式加工中心,臥式加工中心,龍門加工中心,龍門洗床等精工機床設(shè)備。www.twjgzx.com