機床數(shù)控技術及應用7-3(編輯修改稿)
2025-03-28 09:23 本頁面
【文章內容簡介】 元器件是構成系統(tǒng)的基本單元，整機的失效率等于各組成部分失效率之和。例如硅三極管的失效率 λ ＝ － 5（表 ），則平均無故障時間 MTBF＝ 1/ λ ＝ 10h7。 5000個該類元件總的失效率 λ ‘＝ 5000 ＝ 50h－ 5 ，則 MTBF＝ 1/ λ ’＝ 2 10h3。 一般，有 i種 n個相同元器件系統(tǒng)的總失效率為： λ 總 ＝ 式中 i＝ 1， 2， ““ ， m。為元器件的種類； ni為某種元件的數(shù)量。 1miiin??? 影響可靠性的因數(shù) 2．元器件的聯(lián)接與組裝不良 接觸不良，溫度、濕度變化大，油污、粉塵污染及機械振動等對元件、線路板、接插件產生嚴重后果。走線的不合理等也會影響系統(tǒng)的可靠性 。 影響可靠性的因數(shù) 3．電磁干擾 作為機電一體化產物的數(shù)控機床，是機械、電子、電力、強電、弱電、硬件、軟件技術緊密相結合的自動化系統(tǒng)，因此電磁環(huán)境和電磁干擾對它來講是既復雜又重要的問題。 （ 1）高頻電磁干擾。如電器開關通斷時會產生電火花，鄰近大功率用電設備的啟、制動也會造成電源電壓的波動等。 （ 2）直流電源負載能力不足，尤其是單塊集成穩(wěn)壓電源內部分布電容的影響，均對高頻（ 10kHz）衰減特性不利，使其不能穩(wěn)定、可靠地工作。 （ 3）電源與地線的線徑太細或布局不合理，使信號發(fā)生畸變或交叉干擾。 （ 4）控制信號線過長而又無屏蔽隔離措施，或與強電信號并行走線時，易受電磁干擾而產生錯誤信號。 提高可靠性的方法與措施 ? 1．提高可靠性的基本方法 ? 按可靠性理論進行可靠性設計以后，還需要在元件選擇、裝配工藝、故障檢測等方面嚴格把關．每一階段都必須有切實可行的保證可靠性的措施。提高可招性的方法很多，犬體有如下幾個： ? (1)采用可靠性容錯設計。 ? 一般來說，在邏輯設計中，除了注意盡可能降低對元件允差的要求，擴大電路的穩(wěn)定儲備量，提高電路的抗干擾能力以外，還可采用容錯設計。即在一定條件下可以允許機器產生一些錯誤，而不影響機器正確功能的執(zhí)行，可以采取所謂?冗余?結構，諸如硬件冗余、軟件冗余及時間冗余等。 提高可靠性的方法與措施 ? (2)對元器件按照規(guī)定范圍嚴格地進行篩選。 要根據具體情況對元器件進行篩選。主要要進行機械性能測試、高低溫循環(huán)考驗和沖擊、密封性能測試。另外，還要進行電氣性能穩(wěn)定性的老化試驗，邏輯功能的正確性測試和靜動態(tài)的參數(shù)測試等。 ? (3)在裝配工藝方面采取嚴格措施。 裝配工藝是確保系統(tǒng)可靠性的極其重要的一環(huán)。裝配工藝包括合理的系統(tǒng)結構、最佳的電路板和連接、先進的焊接工藝、高質量的接插件以及合理的走線方式和地線處理等。 ? (4)采用故障診斷技術。 要保證發(fā)現(xiàn)故障后能立即檢測故障，判斷故障的原因，并能準確定位故障點，這就是故障診斷技術。 故障診斷的方法 ? 1．概述 ? 所謂故障診斷，就是確認故障原因和部位。通過故障診斷程序的運行，就能在系統(tǒng)運行之前及時發(fā)現(xiàn)和排除故障，又能在發(fā)現(xiàn)故障以后準確定位故障。 ? 早期的故障診斷主要是考核系統(tǒng)的功能，如果檢查出錯誤，并不能定位故障點，仍需維修人員憑經驗和電路基本理論判斷。 ? 隨著人工智能專家系統(tǒng)在數(shù)控技術領域的應用， 故障診斷又進入了才嶄新的階段。 故障診斷的方法 ? 2．數(shù)控系統(tǒng)的自診斷與功能故障診斷法 ? (1)自診斷流程 ? 自診斷功能一般可在開機后自動診斷整個硬件系統(tǒng)，為整個系統(tǒng)的正常工作準備好條件。另外在運行過程或輸人數(shù)控程序的過程中，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤也會自動進入自診斷，通過故障檢測定位故障并指示故障內容。 ? 自診斷系統(tǒng)的設計思想是，向被診斷的部件或裝置寫入一串稱為測試碼的數(shù)據，觀測相應的輸出數(shù)據（稱為校驗碼 )。通過對觀測結果的分析，根據事先已知的測試碼、校驗碼和故障的對應關系確定故障。為了使故障診斷具有良好的診斷性能 (即診斷時間短、診斷準確度高、診斷分辨能力強 )，選擇測試碼、確定校驗碼與故障之間的對應關系
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