今天,伺服系统和CNC、PLC、变频器、等其它自动化产品一样,已经成熟应用于工业生产的各个领域。(变频器 联轴器 )但是在实际应用中,总会出现一些干扰因素,影响伺服系统的正常工作,如脉冲不准,驱动器误报等等,甚至造成设备失控和误动作,威胁到人和机械的安全。出现这些问题后,设备厂家总会认为是产品缺陷,要求自动化供应商协助解决,甚至更换其它品牌的工控产品,现有工控产品便成了无辜的“替罪羔羊”。其实这种情况不论在进口产品和国产产品都会有发生的机率,只是在进口的设备中,特别是欧美机械设备,比较注意产品的电磁兼容性(EMC)设计和安装的规范,采取了必要的抗干扰措施,从而大大降低了干扰因素带来的影响。
工业控制设备的可靠性和稳定性,不但取决于工业控制类产品的可靠设计、更取决于设备生产厂家的方案设计和施工安装响。本文浅析了工控领域中伺服系统中常见的干扰因素,并结合笔者多年来的实际工作经验阐述了常用的抗干扰措施,以希望帮助工程师和设备厂家能够正确的使用我们的产品,来实现设备稳定可靠的运行。
何谓EMC
EMC直译就是电磁兼容性,是Electro Magnetic Compatibility的缩写。国际电工委员会(IEC)对EMC的定义是指“设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力”。因此,EMC包括两个方面的要求:一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值(EMI);另一方面是指组件对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度,即电磁敏感性(EMS)。简单的说,就是电子设备的干扰性和抗干扰能力。
很多工程师在设计时,往往会忽略这些细节。当后期到达客户现场后,才发现无法抵御外部干扰或者产生了干扰其它设备的情况,到时再“亡羊补牢”。
EMC为重要的一条准则是“预防是有效的、经济的方案”,因此合理的设计和规范的施工是提高工控产品和机械设备稳定运行的关键性因素和前提条件。
在高压、超高压设计方面,除开展了科技攻关、自主开发外,在进入20世纪80年代以来还先后引进了日立、东芝、ABB、三菱、西门子等公司的制造技术。目前在超高压500kV变压器制造中,从最初的大部分依赖进口,发展到如今可与进口产品具有相当竞争能力的产品。随着三峡工程的建设需要,引进的西门子公司变压器制造技术,在三峡水电站左岸应用的84kVA三相变压器制造中,我国已同外商合作,每台承担30%左右的制造份额;对于西门子公司设计、制造技术的关键部分已能完全掌握,三峡右岸所用变压器的制造,应用西门子技术,要求做到由国内承制,为参加投标创造了条件。