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摘要：在数控系统或装置中，强电与弱电相互影响。强电对弱电会形成干扰，弱电与强电也能形成有机结合。本文主要论述信号采集时的强弱电之间相互转换，以及对强弱电的隔离和处理方法，数控设备的运行和维修，强电分别作为内部干扰和外部干扰时如何应对。
关键词：数控装置故障，强电，弱电
正文：收集通道信号涉及到的强弱电接口。我们知道，现在AD转换工具的模拟输入量量程在弱电可接收范围之内。因此，当我们需要收集高压和强电流的信号，只有把它转换为弱电信息，只能收集。但这就绕不开强弱电之间的转化问题。一般收集通道信号的工作流程就是微机系统采集对象，然后将收集到的对象信息通过传感器及信号转换电路转到AD转换器中，进行强弱电的转换，再由光电耦合器通过前向接口到达数据处理库。假若我们采集的对象为强电信号，那在传感器及信号转换电路中就一定会用到变压器或变流器，才能使强电信号通过AD转换工具变成我们可接受的弱电信号。
一、强弱电干扰的处理方法
强弱电间在相互干扰现象干扰，这可能会使本为一个整体的电机系统和装置出现短暂的瞬时故障。而对强弱电干扰形成影响的主要途径是过程通道。强弱电干扰可分为内部干扰和外部干扰。在内部干扰中，装置内的工业电源是强电或弱电对控制微机有很大影响。光电耦合器是一种光电转换器件，与继电器原理类似。它的使用可以使主机与前后向通道和其他部分断开，没有形成连接的电路，这样就能有效的抑制强电干扰。而在现实生活中，电路周围物体上聚集的自由电子使大型载流导体产生电场，这样的电场就会引起静电干扰，这就是主要出现在工业现场的外部干扰。而处理强弱电间相互干扰的有效方法就是应用屏蔽和隔离的手段。考虑到现实情况，车间现场周围环境的复杂性，要想从干扰源头抑制干扰的产生几乎是异想天开，这也是不切实际的。因此我们更多的是采用在装置内屏蔽内部干扰和隔离外部干扰的方法。下面我将分别介绍屏蔽和隔离。
屏蔽：因为金属外罩对电磁有良好的传导性能，能形成静电屏蔽。所以我们可以将构成干扰源的器件放到金属外罩里，就可以实现对干扰源头的隔绝。出于安全考虑，对信号线的屏蔽，一定要一端接地。
隔离：顾名思义，隔离的意思是使双方相互分离，不发生联系。该文主要研究继电器隔离。继电器通过电线圈接收信号，通过电与磁之间的相互转化，再输出接受的信号，真正意义上实现强弱电的隔离。在生产实践中，常将继电器的线圈与弱电控制回路相连，利用触点将信号转化为强电信息。
强电接口电路有单独稳定的电源电压供电。在实际生活中，利用微型计算机进行强电控制并不是尽善尽美的。微型机的直接控制系统只能产生低压，而在应用中需要大量高电压。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆接口电路处在硬件开发的枢纽地位，第一它要求接口设备具有控制作用，第二要求强电设备与弱电设备分开，单独使用，抑制强弱电之间相互影响。而我们利用的光电耦合器和驱动放大器，不仅有隔离的性能，而且可提高电流大小，低成本性能高，使之被广泛利用。
二、强弱电使装置出故障原因分析
强弱电干扰使得数控装置的使用寿命缩短，而数控装置类似于数控机床的心脏。数控装置出现故障，使数控设备及其相关系统均不能有效完成信号分析和处理。但恰巧的是，数控设备系统控制具有灵活性，通用性，可靠性，数控功能多样化和使用维护方便的特点，这就使数控技术在机电市场有相当广阔的领域。
数控机床出现故障的原因有内有外，即自身原因和外部原因，而在人为使用过程中可能造成数控机床出现故障，此类也归属为外部原因中。第三种故障原因是电气控制系统损坏，使强弱电交替出现，设备出现故障。按故障性质分可分为系统性故障和随机性故障。系统性故障通常指满足一定条件或超过某一设定的限度，工作中的数控机床必然会发生的故障。而随机性故障指在同样的条件下工作时，只偶尔发生一次或两次故障，在有些文献上称为＂软故障＂。
三、装置故障的维修
现代数控系统大多采用模块化设计，按功能不同划分为不同的模块，随着现代数控技术的发展，电路的集成规模越来越大，技术也越来越复杂，按照常规的方法，很难把故障定位在一个很小的区域。这时我们就会用到换件诊断法。我们可以将相同部分互相交换，观察故障转移情况，以快速确定故障部位。在确定某一部位要进行替换前，应认真检查与其连接的有关线路和其他相关的电气设备，确认无故障后才能将新的替换上去，防止外部故障引起替换上去的部件损坏。
在故障维修前应由诊断过程，及寻找故障位点和判断故障原因。在实际生活中，快速准确地定位故障所在部位，并及时维修，需要我们应用简单的故障检测方法，尽可能少的利用仪器检测，节省时间和精力。可以通过望、闻、问、触，诊断故障。
望：在设备维修过程中，有些故障是可以看出来的。比如线路老化烧焦或是打火的现象，部分机械零件出现变形弯曲现象，关节点处机械不运作，连接点处没有焊接牢实等故障现象均表现明显。
闻：闻是听，通过设备工作时的声音来判断可能出现故障的部位。我们可以听到的声音有设备工作时不正常的噪音，主轴和进给轴之间转动的声音，继电器接触的声音等都是可以用来判断设备是否出现故障的依据。
问：通过询问机床操作人员，对故障发生的过程可以了解到大量有效信息，通过询问故障发生的经过和造成的结果，了解有无维修史，就可大致判断，故障发生在哪些范围内。
触：通过用手触摸，身体感觉电器表面的温度，机械工作时部件振动频率与机械间的间隙大小，判断机床出现故障的原因。
四、强弱电对机床故障的影响
在正常的电压范围内，数控系统的装置才可以正常工作。倘若超出正常范围，就会是使数控设备出现故障，严重者还可能使内部电子零件损坏。驱动部分的强电弱电为一个有机整体，而该部分是数控设备中最易发生问题的部分。
结束语：随着科技的发展，微电子技术逐渐崭露头角，而数控机床的应用前景相当广阔，这对新兴起的机械加工业产生了有利影响，起到了一定的助推作用。而强电弱电的交替使用给我们带来方便的同时，也产生了不少问题，但我们相信，在使用有效抑制方法之后，不久的将来，数控装置中的强电弱电接口技术将在更多范围更多领域有更广泛应用。
参考文献
[1]何澍炜.自动化控制中弱电控制强电的方法分析[J].无线互联科技，2017（02）：118-119.
[2]郑隽鹏，王小广.浅析弱电控制强电策略[J].电子世界，2016（04）：47-48.
论文作者:王煜彬
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/7
标签：故障论文; 干扰论文; 强电论文; 弱电论文; 数控论文; 装置论文; 强弱电论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;