CNC | 三菱电机CNC数控系统接地规范

机床接地的背景

机床接地和传输用电脑的接地问题，一直都是数控机床需要强调的重点，为了保证机床更加安全稳定的运行，提升客户对使用机床的满意度，良好规范的机床接地是非常必要的。

机床接地目的及操作

机床接地有什么作用？

1. 保持机床外壳与大地保持相同电压。

2. 在外部电压异常或发生漏电时保护人员与机床电气不受损坏。

3. 防止浪涌等外部电压对CNC设备造成损坏。

4. 防止静电对PCB电路板造成损坏。

5. 防止静电和电磁波对CNC设备造成干扰等。

机床接地规范及要求

1. 具有“电气工程师”资格的人进行接地工程作业。

2. 与三菱电机数控装置搭配的机床，通常根据输入电压的不同，进行TN-C种保护接地作业。

3. 每台使用三菱控制器的机台，都需独立接地，请采用具有防腐蚀性效果的导电性混凝土；其接地线使用之线径，至少14 mm2或以上的电缆线，且400V系列其接地阻抗不可超过10Ω；接地棒请使用埋入深度大于1m的铜棒,接地线确实接地锁紧。

4. 建议使用两个DC24V的开关电源，一个供应给I/O（依据接点数自行决定安培数），另一个供应给NC（3安培）和显示屏（1.5安培），以防止I/O电路短路时，殃及NC电路部分。

5. 使用开关电源时，DC 24V端子台0V，FG端子需短接，短接后要使用接地线接到电柜箱的公共接地端子台上（见 图1 ）

使用通用DC24V稳定电源时

电源的连接

图 1

注1：向控制单元提供24V电源时，如果直接通过继电器等电磁开关器进行DC24V电源的ON/OFF控制，可能由于突入电源导致触点的绕结。用于DC24V通断控制的继电器等应采用触点热容量较大的产品。

注2：为避免干扰影响，请在端子排上将0V和FG短路。

6. 请按照三菱提供的相关系统连接说明书要求，对要求进行接地作业的部件，分别按要求连接至机台的公共接地端子台上，强电弱电的公共接地板分开 （见图2，图3 ）

图 2

图 3

7. 使用个人电脑做DNC/网络连接时, 个人电脑电源应使用单相三孔插座，电脑主机外壳一定要和CNC机台共接地；同时建议追加光隔离保护器（请见图4）

图 4

（1）电脑侧一定要用线耳将接地线固定在电脑金属外壳上，并确保紧固和接触良好

（2）接地侧要与机床共地。请使用铜制接地棒，则需打入地下1米以上，接点接触良好并紧固

（3）要求连接PC的电源插座使用带有双刀双掷开关类型（见图5）

图 5

8. 每台机床独立的进行接地,使用稳压电源时，请将稳压电源单独接地（见图6，图7）

图 6

机床强电盘及稳压器在没有接地的状态下，从电源线进入强大的突波干扰，因其经过机床强电盘的不特定路径，CNC单元，驱动单元等多态机器出现故障的可能性将很高。

图 7

 案 例 分 享  

案例1：机床电柜内部接地不良

故障现象

1. 现场打开机械面板，发现机床机械键盘PCB板烧毁（见图8）

2. NC内部数据存储区部分数据紊乱（见图9）

图 8                          图 9

故障分析

1. 客户机械键盘PCB板未连接保护地线，由于此故障引发点为机床机械键盘PCB板烧毁导致。

2. 开关电源0V与FG未进行短接。电源波动冲击导致NC内部数据存储区紊乱。

处理对策

1. 机床厂家更换机械键盘PCB板并合理连接地线。

2. DC24V开关电源0V与FG短接，NC进行RAM初始化，数据恢复后正常。

案例2：机床本体接地不规范

故障现象

1. 三台机床同时出现NC键盘无响应。

故障分析

1. 检查每台机床电柜内接地排与各PCB板FG连接良好。

2. 由于同一次多台故障，首先检查机床电源AC380V供电，正常。

3. 机床接地线与车间钢骨架相连（请见图10）。

4. 机床接地线与车间暖气管道相连（请见图11）

发生故障时车间厂房遭受雷击，机床地线与此相连的机台设备PCB板全部有不同程度烧毁现象。

图 10

图 11

处理对策

1. 将机床接地线与车间钢骨架以及暖气管道断开，每台机床做独立接地。

2. 更换键盘PCB板，故障排除。

在日常机床使用中，经常会遇到由于机床接地不良引起的机床故障、停机，影响客户的正常生产。为了避免由于机床接地原因引发的故障，请在机床配线接地时严格按照要求进行地线连接。