【正文】 配備有專用的直流穩(wěn)壓電源，即使如此，從交流供電網(wǎng)傳來的干擾信號(hào)仍然可能影響電源電壓的穩(wěn)定性，并可能經(jīng)過整流電源竄入控制系統(tǒng)。 上一頁 下一頁 ? ② 強(qiáng)電干擾。驅(qū)動(dòng)電路中的強(qiáng)電元件如繼電器、電磁鐵和接觸器等感性負(fù)載，在斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生過電壓和沖擊電流。 ? ③ 接地干擾。接地干擾是由于接地不當(dāng)、形成接地環(huán)路產(chǎn)生的。接地環(huán)路的兩種典型情況：由于接地點(diǎn)遠(yuǎn)而形成的環(huán)路，在不同位置的接地點(diǎn)一般不可能電位相同，因此形成地電位差 15～ 120 V。 ? 當(dāng)用公用地線串聯(lián)接地形成的環(huán)路，由于各設(shè)備負(fù)載不平衡、過載或漏電等原因，可能在設(shè)備之間形成電位差 5～ 25 V。無論在哪種情況下形成的地電位差，都會(huì)產(chǎn)生一個(gè)干擾電流，而干擾低電平信號(hào)電路。 ? ④ 輻射干擾。如果在控制系統(tǒng)附近存在磁場(chǎng)、電磁場(chǎng)、靜電場(chǎng)或電磁波輻射源，就可能通過空間感應(yīng)，直接干擾系統(tǒng)中的各設(shè)備（控制器、驅(qū)動(dòng)接口、轉(zhuǎn)換接口等）和導(dǎo)線，使其中的電平發(fā)生變化，或產(chǎn)生脈沖干擾信號(hào)。 上一頁 下一頁 ? (2) 抗干擾措施。用來抑制上述各種干擾信號(hào)的產(chǎn)生或防止干擾信號(hào)危害的抗干擾措施，既有針對(duì)各種干擾源的性質(zhì)和部位而采取的措施，也有從全局出發(fā)而采取的提高產(chǎn)品可靠性的措施。 ? ① 供電系統(tǒng)的抗干擾措施。針對(duì)交流供電網(wǎng)絡(luò)這個(gè)干擾所采取的抗干擾措施主要是采用穩(wěn)壓源、濾波器、光電耦合法。采用電子交流穩(wěn)壓供電，可以進(jìn)一步提高電源電壓的穩(wěn)定性，抗電源高頻干擾能力。 ? ② 接口電路的抗干擾措施。在控制器與執(zhí)行元件之間的驅(qū)動(dòng)接口電路中，少不了由弱電轉(zhuǎn)強(qiáng)電的電感性負(fù)載，以及用來通、斷電感負(fù)載的接點(diǎn)，這些都是產(chǎn)生強(qiáng)電干擾的干擾源。對(duì)于這種干擾，首先是采取吸收的方法，抑制其產(chǎn)生，然后采取隔離的方法，阻斷其傳導(dǎo)。 上一頁 下一頁 ? ③ 系統(tǒng)接地的抗干擾措施。要防止從系統(tǒng)接地傳來的干擾，主要的 ? 單點(diǎn)接地，由于接地點(diǎn)遠(yuǎn)而形成的環(huán)路，可采用單點(diǎn)接地的方法來切斷地電位差產(chǎn)生的干擾信號(hào)。 ? ? 并聯(lián)接地，對(duì)由多個(gè)設(shè)備采用公用地線串聯(lián)接地而形成的環(huán)路，可用 ? 光電隔離，對(duì)于用長(zhǎng)線傳輸?shù)臄?shù)字信號(hào)，可用光電耦合器來切斷接地 ? ④ 最佳組合抗干擾措施。在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，各個(gè)單元部件采用最佳組合法，正負(fù)信號(hào)接線一致，相互之間阻抗匹配，信號(hào)傳輸線采用屏蔽導(dǎo)線法，可有效抑制儀器之 上一頁 下一頁 ? ⑤ 設(shè)計(jì)法抑制噪聲干擾。在設(shè)計(jì)電路中，對(duì)于所選擇的器件，應(yīng)進(jìn)行篩選，選擇噪聲小的器件，電路布局把強(qiáng)電和弱電電路分開布局，對(duì)于集成電路電源端并用 F電容法，可提高電路的抗電源波動(dòng)干擾的能力。在電路設(shè)計(jì)中輸入端采用電容濾波法，可減小高頻干擾影 響，達(dá)到可靠性的作用。 ? 4. 軟件的可靠性技術(shù) ? (1) 利用軟件來提高系統(tǒng)的可靠性。由于系統(tǒng)是由硬件和軟件組成的，因而系統(tǒng)的可靠性可分為硬件可靠性和軟件可靠性兩個(gè)方面，通過提高元器件的質(zhì)量，采用冗余設(shè)計(jì)，進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)，增設(shè)抗干擾裝置等措施，能夠提高硬件的可靠性。 ? (2) 提高軟件的可靠性。盡管采用軟件功能提高系統(tǒng)可靠性，但值得指出的是，由于種種原因，軟件本身也會(huì)發(fā)生故障。 上一頁 下一頁 ? 5. ? 測(cè)試的基本方法是給軟件一個(gè)典型的輸入，觀測(cè)輸出是否符合要求，如發(fā)現(xiàn)結(jié)果有錯(cuò)，應(yīng)設(shè)法將可能產(chǎn)生錯(cuò)誤的程序進(jìn)行修改，經(jīng)修改后，再次調(diào)試，直到消除所有錯(cuò)誤為止。 ? ? (1) 單元測(cè)試，即對(duì)每個(gè)程序塊單獨(dú)地進(jìn)行測(cè)試，通過對(duì)各程序塊的測(cè)試，找出程序設(shè)計(jì)中的錯(cuò)誤，測(cè)試可利用事先準(zhǔn)備好的經(jīng)過某種算 ? (2) 局部或系統(tǒng)測(cè)試，即對(duì)由若干程序塊組成的局部程序或系統(tǒng)程序 ? (3) ? (4) 現(xiàn)場(chǎng)安裝，綜合驗(yàn)收測(cè)試。 上一頁 下一頁 三、 機(jī)電系統(tǒng)安全性設(shè)計(jì)方法 ? 隨著機(jī)電一體化系統(tǒng)設(shè)計(jì)技術(shù)的發(fā)展，各種機(jī)電一體化產(chǎn)品，各種自動(dòng)化生產(chǎn)系統(tǒng)的自動(dòng)化程度的提高，大型核電生產(chǎn)系統(tǒng)，大型電力系統(tǒng)等，對(duì)于安全性設(shè)計(jì)越來越重要。從工業(yè)安全角度，家用電器使用安全角度來看，要減小產(chǎn)生事故和使用產(chǎn)品事故的發(fā)生，在設(shè)計(jì)機(jī)電一體化系統(tǒng)中，提高安全性設(shè)計(jì)水平。 ? 1. ? 安全措施之一是故障自動(dòng)保護(hù)法。一是必須具有通過伺服系統(tǒng)對(duì)機(jī)器人的誤動(dòng)作進(jìn)行監(jiān)視的功能。 ? 一有異常動(dòng)作應(yīng)自動(dòng)切斷電源；二是必須具有當(dāng)人誤入危險(xiǎn)區(qū)時(shí)，能立即測(cè)知并自動(dòng)停機(jī)的故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)。具體的安全措施設(shè)計(jì)大致有： 上一頁 下一頁 ? (1) 設(shè)置安全開關(guān)。具備連接功能，即拔出門上的安全插銷時(shí)，機(jī)器 ? (2) 安裝警示燈。在自動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)中開啟指示燈，提醒操作人員不要進(jìn)入 ? (3) 安裝監(jiān)視器。采用光電式、靜電電容式傳感器或安全網(wǎng)等，設(shè)置 ? (4) 安裝防越程裝置。即使機(jī)器人可以回轉(zhuǎn) 270176。 ，一般也應(yīng)限制其使用范圍。為防止超越使用范圍，必須安裝限位開關(guān)和機(jī)械式止動(dòng)器。 ? (5) 安裝緊急停止裝置。對(duì)于微機(jī)控制的機(jī)電一體化設(shè)備，一般采用軟件方式進(jìn)行減速、停止定位，但從控制裝置容易發(fā)生故障的現(xiàn)狀來看，在安全上仍然存在很大問題。 上一頁 下一頁 ? 因此，緊急停止功能是很重要的。通常對(duì)緊急停止裝置的要求是： ? ① ? ② ? ③ ? ④ 緊急停止后不能自動(dòng)恢復(fù)工作。 ? (6) 低速示教。為了確保安全，應(yīng)設(shè)置較低的示教速度，即示教中產(chǎn)生誤動(dòng)作，也不致造成重大事故。隨著機(jī)器人的構(gòu)造與功能的進(jìn)步，機(jī)器人的自由度增加了、運(yùn)動(dòng)范圍擴(kuò)大了，其應(yīng)用范圍也在不斷擴(kuò)大， 上一頁 下一頁 ? 2. ? 高溫暖氣鍋爐系統(tǒng)當(dāng)發(fā)生鍋爐內(nèi)壓力增大，溫度升高時(shí)，供水管道出 ? (1) 鍋爐內(nèi)壓力檢測(cè)控制系統(tǒng)，當(dāng)壓力升高超過允許量程時(shí)，自動(dòng)顯示檢測(cè)壓力，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)控制鍋爐供油系統(tǒng)停止供油，打 ? (2) 鍋爐內(nèi)水量檢測(cè)控制系統(tǒng)，自動(dòng)檢測(cè)水量大小，當(dāng)水量減少到設(shè)定極限時(shí)，自動(dòng)發(fā)出報(bào)警信號(hào)的同時(shí)控制啟動(dòng)鍋爐備用供水系統(tǒng)，達(dá) ? (3) 鍋爐內(nèi)溫度檢測(cè)控制系統(tǒng)，自動(dòng)顯示溫度值 ,當(dāng)溫度升高時(shí)，在報(bào)警顯示的同時(shí)控制鍋爐供油系統(tǒng)停止供油。確保鍋爐的安全，當(dāng)溫度降低到設(shè)定溫度時(shí)，提高控制供油量，確保供暖系統(tǒng)的正常工作，達(dá)到了節(jié)能安全作用 上一頁 下一頁 習(xí)題與思考題 ? 21. ? 22. ? 23. ? 24. ? 25. ? 26. ? 27. ? 28. ? 29. ? 210. 機(jī)電一體化系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)由哪幾部分組成？設(shè)計(jì)的要求是什么 上一頁 返回