工业自动化系统与集成机床数值控制数控系统通用技术条件

工业自动化系统与集成机床数值控制数控系统通用技术条件

国家标准 GB/T26220一2010 工业自动化系统与集成机床数值控制 数控系统通用技术条件 Industrialautomationsystemsandintegration一Numeriealcontrolofmaehines Generalrequirementsfornumericalcontrolsystes 2011-01-14发布 2011-05-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 首家标准化管难委员会国家标准
GB/T26220一2010 目 次 前言 范围 规范性引用文件 术语和定义 技术要求 数控系统的功能要求 数控系统的基本设计要求 数控系统的接口信号要求 数控系统的环境要求 数控系统的抗扰度要求 1G 数控系统的保护和安全要求 13 数控系统的可靠性要求 数控系统的文件要求 试验方法 15 5. 数控系统的试验条件 15 5.2数控系统的功能测试 15 5. 数控系统的基本设计要求检验 3 15 数控系统的环境试验 5 15 5 5 数控系统的抗扰度试验 2 5.6数控系统的保护和安全试验 25 5.7 26 包装检查 55 8 随机文件的完整性检查 26 5.9可靠性试验 26 .10检验试验的顺序 26 5 检验规定 2 检验分类 2 定型检验 2 6.3出厂检验 2 型式检验 2 包装与储运 28 28 包装 储存 77 28 7 运输 28 附录A规范性附录)产品质量判定规则与检验项目 29 附录B规范性附录故障判断和计人原则 3 32 附录c规范性附录可靠性试验 33 附录D资料性附录)数控系统功能型分类定义
GB/T26220一2010 前 言 本标准的附录A、附录B,附录C均为规范性附录,附录D为资料性附录 本标准由机械工业联合会提出 本标准由全国自动化系统与集成标准化技术委员会(SAC/TC159)归口 本标准起草单位:北京机床研究所、北京凯恩帝数控技术有限责任公司、广州数控设备有限公司、西 门子数控(南京)有限公司、沈阳高精数控技术有限公司、武汉华中数控股份有限公司、国家机床质量监 督检验中心等 本标准主要起草人:杨少阳、刘伟、杨洪丽、梁若琼、张建国等 本标准为首次发布 N
GB/T26220一2010 工业自动化系统与集成机床数值控制 数控系统通用技术条件 范围 本标准规定了机床数控系统研发、设计、制造、验收及应用的基本要求,内容包括:技术要求试验方 法、检验规定及包装储运等 本标准适用于各种类型的机床数控系统,包括金属切削机床,锻压机床,木工机床及特种加工机床 等的数控系统 其他用途的数控系统亦可参照执行 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适合于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T191包装储运图示标志(GB/T191一2008,IsO780;1997,MOD GB/T2423.1一2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验A:低温(idtIEC60068- 2-1:1990) GB/T2423.2一2001 电工电子产品环境试验第2部分:试验方法试验B;高温(idtIEC60068-2 2:1974 GB/T2423.3一2006电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Cab;恒定湿热试验 IEcC60068-2-78;2001,IDT)y GB/T2423.5-1995电工电子产品环境试验第二部分;试验方法试验Ea和导则:冲击 IEC60068-2-27:1987,IDT GB/T2423.81995 电工电子产品环境试验第二部分;试验方法试验Ed:自由跌落 idtIEC60068-2-32:1990 GB/T2423.102008电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验Fc;振动(正弦) IEC60068-2-6:l995,IDT 电工电子产品环境试验第2部分;试验方法试验N;温度变化 GB/T2423.222002 IEC60068-2-14:1984,IDT GB/T3167金属切削机床操作指示形象化符号(neq 1GB/T3167一1993,ISO7000:1984 GBy/T3168数字控制机床操作指示形象化符号(neqGBy/T3168 -1993,ISO2972:1979 GB8T206一2w人机界面(MM操作规则(Bc807,193,Dr GB4208一2008外壳防护等级(IP代码)(IEc60529;2001,IDTy GB/T5080.7一1986设备可靠性试验恒定失效率假设下的失效率与平均无故障时间的验证试 验方案(idtIEC60605-71978 ceB52a.1一202机械安全机械电气设备第1部分通用技术条件(EC02041,200. IDT GB/T8129一1997工业自动化系统机床数值控制词汇(idtIsO2806:1994 GB/T8870一1988机床数字控制点位、直线运动和轮廓控制系统的数据格式(eqIsO6983-1: 1982
GB/T26220一2010 GB9969.1工业产品使用说明书总则 GB/T12668.1一2002调速电气传动系统第1部分:一般要求低压直流调速电气传动系统 额定值的规定(IEC61800-l;1997,IDT GB/T12668.2一2002调速电气传动系统第2部分;一般要求低压交流变频电气传动系统额 定值的规定(IEC61800-2:1998,IDT GB/T13384机电产品包装通用技术条件 GB14050-1993系统接地的型式及安全技术要求 GB/T14436工业产品保证文件总则 GB15760一2004金属切削机床安全防护通用技术条件 GB/T17161一1997机床控制装置的操作方向eqvIsO447;1984) GB/T17626.2一2006电磁兼容试验和测量技术静电放电抗扰度试验(IEC61000-42;2001. IDT GB/T17626.32006电磁兼容试验和测量技术射频电磁场辐射抗扰度试验IEC61000-4- 3:2002,lDT GB/T17626.42008电磁兼容试验和测量技术电快速瞬变脉冲群抗扰度试验(IEC61000- 4-4:2004,IDT 浪涌冲击)抗扰度试验(IEc61000-4-5 GB/T17626.52008电磁兼容 试验和测量技术 2005,IDT GB/T17626.62008电磁兼容试验和测量技术射频场感应的传导骚扰抗扰度(IEc61000 4-6;2006,ITy GB/T17626.8-2006电磁兼容试验和测量技术工频磁场抗扰度试验(IEC61000-4-8;2001. IDT GB/T17626.11一2008电磁兼容试验和测量技术电压暂降、短时中断和电压变化的抗扰度 试验(IEC61000-4-11:2004,IDT GB18209.1一2000机械安全指示、标志和操作第1部分;关于视觉、听觉和触觉信号的要求 GidtIEC61310-l;1995) GB18209.2一2000机械安全指示、标志和操作第2部分;标志要求(idtIEC61310-2;1995) GB/T196602005工业自动化系统与集成机床数值控制坐标系和运动命名(Is841 2001,IDT) JB/T3208一1999数控机床穿孔带程序段格式中的准备功能G和辅助功能M的代码 JB/T5058一2006机械工业产品质量特性重要度分级导则 IEC61000-6-2:2005电磁兼容第6-2部分;通用标准工业环境抗扰度 IEC61131-2:2007程序控制器第2部分;设备要求和试验 IEC61800-3;2004可调速电力传动系统第3部分;包括特定试验方法的电磁兼容(EMC)产品 标准 术语和定义 GB/T8129一1997确立的以及下列术语和定义适用于本标准 3.1 数控系统 numericalcontrolsystem 使用数值数据的控制系统,在运行过程中不断地引人数值数据,从而实现机床加工过程的自动 控制 数控系统的基本组成包括数控装置和驱动装置两部分 其中驱动装置又包括完整驱动单元和电机
GB/T26220一2010 二部分 3.2 数控装置Ncdeviee 数控装置为数控系统的控制部分，一般由微处理器、存储器、位置控制器、输人/输出,显示器,键盘、 操作开关等硬件电路和包括相关的控制软件所组成 3.3 驱动装置drivingdevriee 数控系统的驱动装置是由完整的驱动单元加上相应的电机而组成 以上分类见图1数控系统的典型组成与端口/接口的示意图 3 电柜、机箱与内置型机箱eeetrieccabinet.enelosureandbuild-ineneosure 电柜和机箱是用来安装数控系统的电路和部件,用以防止外部影响及操作人员触电的壳体 通常 机柜体积较大,开有柜门,机箱较小,开有盖 内置型机箱是指安装在电柜或其他机箱内部的机箱 注;对于做成内置型机箱的数控系统的控制装置,其操作面板部分通常为操作人员可以接触到,而其余部分则安装 在电柜或其他机箱内部 3.5 端口 p0rt 数控系统各装置和单元上,能够提供和接受电磁能量或信号,且这些电磁能量或信号能够被测量到 的特定边界(见图1). 注:端口一般是指数控系统对外部的边界,而接口一般是指数控系统内部各装置或单元的边界 3.6 机箱端口 enclosureport 数控系统的物理边界,电磁场可以通过这个边界辐射或侵人， 3.7 电源端口pwwerpurt 连按数控系统各装置和单元与供电电源的端口 电源省口中通常包含保护接地端口 注:驱动单元连接电机的电源输出端口为电机电源接口 3.8 控制与测量信号接口signalinterfacesofcontrolandmeasurement 连接数控系统各装置和单元之间的控制与测量信号的接口 接口之间通过相应的信号线或信号电 缆相连接从而完成指定的功能 计算机信号端口signalportsofcoputer 数控系统各装置与计算机之间的信号端口,通常包括RS232/485、UsB、键盘、网络等信号端口 3.10 第一类环境rirstenvironment 民用环境,同时还包括那些不经过中间变压器而直接连接到向民用供电的低压供电电网的应用 环境 注:第一类环境的示例:居住房屋、公寓、商业区和居住区内的办公楼 3.11 第二环境secondenvironment 除了直接连接到向民用供电的低压供电电网的应用环境之外的所有环境 注;第二类环境的示例工业区以及由专用电力变压器供电的用于技术服务区的建筑物
GB/T26220一2010 数控装置 驱动装置(驱动单元十电机 数控系统机箱端口 电源端口接地端口 电机信号接口 驱动单元 电机电源接口 信号按口 电源端口 数控装置 信号接口 接地端口 电机电源接口 驱动单元 电机信号接口 计算机信号端口 电源端口接地端口 计算机 图 数控系统的典型组成与端口/接口的示意图 3.12 电磁兼容性eleetromagneticcompatibility EMC 数控系统在其电磁环境中能正常运行且不对该环境中任何事物构成不能承受的电磁骚扰的能力 3.13 对骚扰的)抗扰度immumitytodisturbance) 数控系统及其各装置或单元面临电磁骚扰不降低运行性能的能力 3.14 静电放电eleetrostatiedischarge 具有不同静电电位的物体相互靠近或直接接触引起的电荷转移 3.15 脉冲群electricalfasttransient/burst -串数量有限的清晰脉冲或一个持续时间有限的振荡 3.16 浪涌(冲击 srge 沿线路或电路传播的瞬态电压波 其特征是电压快速上升后缓慢下降
GB/T26220一2010 3.17 电压暂降voltagedip 电气系统某一点的电压突然下降,经历几周到数秒的短暂持续期后又恢复正常 3.18 辐射骚扰radiateddisturbance 以电磁波的形式通过空间传播能量的电磁骚扰 3.19 传导骚扰conducteddisturbanees 通过一个或多个导体传递能量的电磁骚扰 3.20 工频磁场骚扰disturbaneeofpowerfrequeneymgnetiefied 由工频磁场所引起的电磁骚扰 3.21 可靠性reliability 数控系统在规定的条件下和规定的时间内,实现规定功能特性的能力 3.22 平均无故障工作时间meantimebetweenfailures MTBF 数控系统无故障工作时间的平均值 技术要求 4.1数控系统的功能要求 数控系统的功能分类 数控系统按其功能用途可以分为金属切削机床、锻压机床、成型加工机床,木工机床、特殊加工机床 和专用机械等数控机床用的数控系统 各类数控系统的功能定义应符合GB/T8129一1997的规定 4.1.2坐标轴与运动方向 数控系统的坐标轴和运动方向应符合GB/T19660一2005的规定 4.1.3准备功能与辅助功能代码 数控系统使用的准备功能G和辅助功能M的代码应符合JB/T3208一1999的规定 4.1.4数据格式 数控系统所采用的数据格式应符合GB/T8870一1988的规定 4.1.5数控系统的控制功能 各类数控系统所具有的控制功能应能满足所控制的数控机床的使用要求 数控系统一般应具有自动操作,手动操作、程序输人和编辑、自诊断、报警显示、机床回零点、手动数 据输人(MD)、手摇脉冲发生器或单步进给等基本功能 对于性能较高的数控系统,或特种数控系统,还应具有和数控机床要求相适应的更多的功能 对有特殊功能要求的数控系统,可以由供需双方在技术协议合同中规定 各个数控系统生产厂商的各个型号的数控系统的具体功能以及其有关技术指标,应在其产品说明 书或使用手册中详细说明 4.2数控系统的基本设计要求 4.2.1结构与外观 数控系统的电柜、机箱及操作面板的结构与布局应合理,美观、协调并符合人类工效学原则,同时应 具有使用及维护的方便性
GB/T26220一2010 电柜、机箱以及零部件表面应平整匀称,不应有明显的凹痕、划伤、裂缝或变形,表面涂、镀层不应有 气泡、龟裂,脱落或锈蚀等缺陷,其外形及尺寸应符合设计要求 4.2.2标志 数控系统的电柜、机箱、操作面板上的开关、按键、按钮,旋钮、指示灯、保险丝及控制单元(如手摇脉冲 发生器)等都应有表示其功能的标志并可以采用形象化标志;电源端口、保护接地端口及信号连接端口/接 口等应有表示其作用或相应端子定义的标志;表示数控系统的技术要求或性能也可以使用相应的标志 所有这些标志应牢固,清晰,美观、经久耐用及易于观察,并且不会因为系统安装或连线时被破坏或 永久遮盖 所使用的各种标志应符合GB18209.1一2000,GB18209.22000,GB/T17161一1997,GB/T4205 2003,GB/T3167及GB/T3168等有关标准的规定 外包装上的标志应符合本标准第7章的规定 4.2.3颜色 4.2.3.1连接导线 当用颜色代码作连接导线的标记时可采用黑、棕、红、橙、黄、绿、蓝(包括浅蓝、紫灰、白、粉红、青 绿等颜色 保护导线的颜色为黄/绿双色线且是绝对专用的 建议使用下列导线颜色代码 黑色;交流和直流动力电路 红色;交流控制电路; 蓝色:直流控制电路 橙色;由外部电源供电的连锁控制电路 详细要求参见GB5226.1一2002中14.2 4.2.3.2操作控制元件 操作控制元件(按键与按钮)的颜色应符合表1的规定,详细要求应符合GB5226.1一2002中10.2 和GB18209.12000中5.2的规定 按键与按钮的颜色代码及其含意 表1 颜色 含义 说 明 应用示例 急停 紧急 危险或紧急情况时操作 红 紧急功能起动 干预制止异常情况 异常 异常情况时操作 黄 干预重新起动中断了的自动循环 绿 正常 起动正常情况时操作 蓝 强制性的 要求强制动作的情况下操作 复位功能 起动/接通优先 自 停止/断开 起动/接通 灰 未赋予特定含义 除急停以外的一般功能的起动(见注) 停止/断开 起动/接通 黑 停止/断开优先 注，如果使用代码的辅助手段(如形状,位置、标记)来识别按钮,则白,灰或黑同一颜色可用于各种不同功能(如 白色用于起动/接通和停止/断开) 指示元件 指示元件(指示灯,光标按钮、闪烁灯)的颜色应符合表2的规定,详细要求应符合GB5226. 2002中10.3、10.4和GB18209.1一2000中5.2的规定
GB/T26220一2010 表2指示灯的颜色及其相对于机械状态的含意 说 明 颜色 含义 操作者的动作 红 紧急 危险情况 立即动作去处理危险情况(如操作急停 异常情况 黄 异常 监视和(或)干预(如重建需要的功能 紧急临界情况 绿 正常情况 任选 正常 蓝 强制性 指示操作者需要动作 强制性动作 其他情况,可用于红、黄、绿、蓝 无确定性质 监视 白 色的应用有疑问时 4 导线与连接 连接导线和电缆的选择应符合GB5226.1l一2002中第13章的规定,连接与布线应符合GB5226.l一 202中第14章的规定 插头与插座组合的形式应使得无论何时,即使在连接器插人或拔出时,能够助 止人与带电部分意外接触(保安特低电压电路除外),从而避免危险隐患 4.2.5防护 4.2.5.1防护等级要求 数控系统电柜和机箱的防护等级要求如下 电柜和机箱;IP5！ 内置型机箱:IP54IP0o. 注1，对控制装置的内置型机箱,其操作面板部分防护等级要求为IP54,其他部分可以降低;防止人员触电的最低要 求为IP20,PELV电路即保安特低电压电路防护等级可以为IP00. 注2:IP防护等级的定义如下 -IP5S4防尘,不能完全防止尘埃进人,但进人的灰尘量不得影响设备的正常运行,不得影响安全;防溅水 向外壳各方向溅水无有害影响 -IP20;防止人用手指接近危险部件;防止直径不小于12.5mm的固体异物进人外壳内;无防水 -IP0,无防护 有关防护等级IP代码的组成和含义的详细内容可以参见GB4208一2008中第4章、第5章、第6章 4.2.5.2防护等级的设计 为保证电柜和机箱达到IP54等级要求,其设计原则是保证它的密封性能,这样做不仅防尘并且防 潮,对在恶劣条件下运行的数控系统尤为重要 具体方法包括将电柜或机箱的门边框采用密封条或密 封圈,其材料应能经受侵蚀性液体,油、雾或气体的化学影响;机箱的所有通孔应密封住,电缆线进口在 现场应容易打开等;详细要求应符合GB5226.1一2002中12.4的规定 电柜和机箱内部散热的解决方法: 推荐采用小型工业用空调器或热交换器 不推荐采用普通散热结构的设计 推荐采用专门散热结构的设计 注1:普通散热结构的设计是指使用风扇散热的一种传统的简单结构设计,由于它会造成电柜或机箱内部与外部之 间空气快速交流,容易引起灰尘、冷却液和油雾等在数控系统的电子电路内部快速沉积从而造成可靠性下降 .便安装了风扇过谜网-但常因蔬 它虽然看起来符合 IP54的要求,但由于工业应用现场各种环境污染复杂、 于清洗和更换,在使用过程中或者堵塞风道或者过滤网破损从而增加了数控系统故障率 注2:专门散热结构的设计是指将功率型发热元器件集中在散热器上,对散热器及大功率电阻等发热部件采用独立 风道进行强迫风冷 果需要风冷的话),其他电路及元器件采用无风扇的自然空气冷却的一种结构设计 它 可以有效提高数控系统的可靠性 注3:以上推荐的方法同样适用于由数控机床制造厂商设计制造的用以安装内置型数控装置的电柜和机箱 也同 样适用于机床数控化改造的电柜和机箱
GB/T26220一2010 4.2.5.3防护的其他要求 如果工作、存放和运输环境有超量污染物如灰尘、酸类物、腐蚀性气体或盐类物)和辐射时,供方与 需方可能有必要达成专门协议 4.2.6操作与维修性 应充分考虑电柜、机箱的操作和维修性,并符合GB5226.1一2002中12.2的规定 4.2.7铭牌 数控产品应有包括型号、名称制造厂名制造日期、额定电压、相数、额定电流或功率等内容在内的 铭牌,其文字要清晰,美观、耐久 铭牌的固定或张贴要牢固,易于观察 4.3数控系统的接口信号要求 4.3.1模拟接口信号 数控系统的各个装置或单元之间的控制信号可以使用模拟接口信号,其要求如下 -输人信号为土10V或0v一10V,输人阻抗>10ka. -输出信号为士10V或0 V10V,负载阻抗lkQ 注:模拟输出应能承受直至短路时的任何过载 其他模拟输人输出接口信号也应符合IEC61131-2;2007中5.3的规定 4. 3. 2 数字脉冲接口信号 数字脉冲接口信号在数控系统的各个装置或单元之间可以有多种类型:控制用电平接口信号、进给 用脉冲接口信号、测量用脉冲反馈接口信号,通讯用接口信号(如RRS232/485,USB,键盘接口)等 数控 系统的生产厂商应在其产品说明书或使用手册上具体说明 对于脉冲和电平接口信号,还应说明脉冲 信号的种类,电平,速率、信号电流等 4.3.3现场控制总线接口 高性能的数控系统往往采用现场控制总线来作为数控系统的装置或单元之间的接口 现场总线种 类很多,各个数控系统生产厂商应根据自己使用的技术,在产品说明书或使用手册上说明 4.3.4其他控制信号 数控系统的驱动装置与控制装置之间应具备基本交换信号: 准备就绪(驱动装置输出); 允许/封锁工作(驱动装置输人); -故障报警(驱动装置输出) 其他控制信号也应在使用说明书或使用手册中说明 4 数控系统的环境要求 4 数控系统的环境要求标准 数控系统的环境要求根据以下标准:GB5226.12002.GB/T12668.1-2002,GB/T12668.2 2002和IEC61131-2:2007 4.4.2气候环境适应性要求 数控系统应能在表3规定的气候环境条件下正常运行、储存和运输 表3数控系统对温度、相对湿度与大气压强的要求 目 储存/运输气候条件 项 运行气候条件 环境温度范围适用于采用电柜和机箱的 0一40 数控系统或装置 长期储运:一2555C 短期储运(<24h);一40~70 环境温度范围(适用于采用内置型机箱的 0“55ab 数控系统的装置或单元 相对湿度范围 10%95%(无凝露 95%(40C
GB/T26220一2010 表3(续 目 项 运行气候条件 储存/运输气候条件 92kPa~106kPa" 70kPa106kPa 大气压强范围 海拔1000m~0m 海拔3000m0m 对于采用内置型机箱的驱动单元,当环境温度为40c 一55C时,允许其输出功率降低,并应在产品说明书或 产品应用手册中说明 对于带有LcD显示器或磁盘驱动器等温度敏感器件的内置型数控系统的控制装置,允许其上限工作温度为 4555 并应在产晶说明书或产品应用手册中说明 当运输的数控系统带有温度敏感器件如带有1cD显示器或磁盘驱动器的控制装置,其储运时的温度范围可以 -20C一55C,并应在产品说明书或产品 ]手册说明 应用 为 对于大气压强低于92kPa(海拔高度超过1000m)时,考虑到空气冷却效果的减啊,驱动装置的输出功率可能 降低 为此应在其产品说明书或产品使用手册中说明,或者用户可与制造厂商达成协议并按协议设计和使用 机械环境适应性要求 数控系统应能承受表4所规定的振动与冲击条件 试验后,其外观和装配质量不应改变,系统仍然 能正常工作 表4数控系统的振动与冲击试验的技术要求 振动(正弦)试验(数控系统处在运行状态 冲击试验(数控系统处在不运行状态 频率范围 10Hz~55Hz 冲击加速度 300m/s 扫描速率 冲击波形 半正弦波 loctave/min 振幅峰值 0.15mm 持续时间 18tms 振动方向 方向 垂直于底面 r、y、3 扫描循环数 0次/轴 冲击次数 数控系统各装置应能够用供货者的标准包装箱进行运输,并应能够承受表5规定的运输冲击试验 表5运输冲击极限试验的技术要求 质量(包含外包装》 跌落高度 kg mm 质量<20 0.25 20质量<100 0.25 100<质量 0.1 .4.4交流输入电源环境要求 W 数控系统的交流输人电源应能满足表6的要求 表6交流输入电源环境,额定电压与额定频率 TN-S系统(3相5线供电系统);推荐采用 TN-C系统(3相4线供电系统 数控系统的交流供电接地系统 TN-CS系统(3相4线/5线混合系统 TT系统(接地保护端独立接大地且与电源系统不连通):;需另加隔离变压器 交流输人电源额定电压 三相380V或者单相220v 50Hz 交流输人电源额定频率 电源电压变化范围 额定输人电压的一15%一10%" 49Hz51Hz 电源频率变化范围 对于电源电压变化范围,有的产品当电源电压降低到额定电压一10%一-15%时其驱动装置的输出性能允许 有所下降,并应在产品说明书或应用手册中说明 特殊供电电压和频率应在合同中另行明确规定
GB/T26220一2010 注的交流供电接地系统为TN系统并可以分为三个子系统,另外若用户连接不当则可能变为TT系统 有 关电源接地系统的分类,详见标准GBB14050一1993中3.1、3.2 各系统定义如下 -TN系统;供电电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分通过保护中性导体N或保护导体PE 连接到此接地点 根据中性导体N和保护导体PE的组合情况.TN系统的子系统有以下三种 TN-S系统整个系统的中性导体N和保护导体PE是分开的(即3相5线制供电系统 TNc系统;整个系统的中性导体N和保护导体PE是合一的为PEN线(即3相4线制供电系统》. TN-CS系统;系统中一部分线路的中性导体N和保护导体PE是合一的即3相4线/5线混合供电 系统》. TT系统;电源端有一点直接接地,电气装置的外露可导电部分直接接地,此接地点在电气上独立于电源 端的接地点(独立接地系统》 尽管的大部分地区和工厂仍采用TN-C或TN-C-S供电接地系统,但对于数控机床和数控系 统的用户,有条件的应尽可能采用TNS系统供电因为它的PE线与N线完全分离,正常工作时PE线 没有负载电流且引人的电磁骚扰小,很有利于提高复杂的数控系统的稳定性和可靠性 对于一些数控系统的用户,他们将数控机床或数控系统的保护接地线PE单独接大地例如通过独 立的电极打人大地)并且不与供电系统相连接,则使供电接地系统变成TT系统 这些数控系统应配用 专用的隔离变压器,否则一旦发生故障时不能触发数控系统的保护电路,给系统运行带来很大的安全隐 患 数控系统生产厂商应在产品说明书或使用手册加以说明 数控系统如使用中线时应在技术文件(如安装图和电路图上表示清楚并应对中线提供标有N的 单用绝缘端子 任何情况下在数控机床和数控系统内部,PE线与N线是不允许相连接的,也不应使用 PEN端子 对于采用三相线电压为200VAC220VAC供电的数控系统或电机驱动装置,则需配用专用的三 相电源变压器供电 专用的三相电源变压器还兼有隔离和抑止电网中电磁骚扰的作用 其参数应由数 控系统生产厂商在说明书或使用手册中给出 为了减少电机驱动装置对公共电网造成电磁污染并提高本身的稳定性,建议在其电源输人端配用 专门的电源滤波器和电抗器,为此数控系统厂商应在产品说明书或应用手册上具体说明 4.4.5噪声环境要求 数控系统运行时(有主轴驱动装置时,亦应包括在内),其发出的噪声最大不超过78dB(A) 不同 的产品由制造厂在技术要求中确定 4.5数控系统的抗扰度要求 4.5.1数控系统电磁兼容的基本要求 数控系统的电磁兼容(EMC)性能分为抗扰度性能和对外界的发射骚扰性能 对于抗扰度性能,本标准总共提出七项要求 其中射频电磁场辐射抗扰度、射频场感应的传导抗扰 度和工频电磁场抗扰度为首次提出,是对普及型及高性能数控系统和带CRT显示器的数控系统的 要求 对于发射骚扰性能的要求有待进一步提出 注对于在欧盟市场上销售的数控系统,CE指令对于发射骚扰性能的要求是强制性的 数控系统按其使用环境主要应用于第二环境(工业环境),对于那些直接将数控系统用于第一环境 民用环境)的用户,将有可能对第一环境下运行的其他电子电气装置造成骚扰故不应提倡 4.5.2抗扰度的验收准则 应使用IEC的有关EMC标准中所采用的验收准则来检验数控系统的抗扰度性能 根据 IEC61800-3;2004中5.1,本标准的表7给出了数控系统按给定骚扰的影响分A,B,C三种验收(性能) 准则,其中每一个准则都定义一个特定的性能等级 在进行抗扰度试验时,应根据表7中的规定,结合 各项抗扰度的要求来判定该项试验是否通过 注:有关抗扰度试验的验收准则(性能判据)的一般性原则,可以参考IEC61000-6-2;2005第4章 10
GB/T26220一2010 表7检验数控系统抗电磁骚扰的验收准则 验收(性能)准则 目 项 B 系统的工作特性未 系统工作特性有明 系统关机,工作特性变化 数控系统的一般工作 有明显变化 显的可见的或可听 保护器件触发 性能 系统在规定的允差的)变化 不能自行恢复 之内正常工作 能自行恢复 数控系统的特定工作 动态转矩偏差超出 性能 转矩偏差在规定的 转矩失控 规定的允差 允差内 驱动装置的特殊转矩 不能自行恢复 能自行恢复 特性 关机 保护器件触发" 子部件性能 电力半导体器件没 暂时性故障,不会引 不能自行恢复 驱动装置的电力电子 有故障 起驱动装置关机 不丢失保存的程序 电路和驱动电路的运行 不丢失用户的程序 不丢失系统或装置的设置 通讯错误,数据或信息丢失尖 暂时通讯受骚扰,不 不能自行恢复 子部件性能 与外部装置的通讯会发出可能引起外部 不丢失保存的程序 信息处理和检测功能 和交换数据不受骚扰 或内部装置关机的错 不丢失用户的程序 误报告 不丢失系统或装置的设置 关机,信息丢失或非正常工作方 屏幕显示信息无变 式,显示的信息明显错误 子部件性能 信息有可能暂时变 不丢失保存的程序 化，只是亮度略有波动 显示和控制面板的运行 化,屏幕亮度不理想 或字符稍有变动 不丢失用户的程序 不丢失系统或装置的设置 可接受的验收准则A,B.c;不允许误起动,误起动是指数控系统脱离逻辑状态“SToPPEN(停止)"的一种未预 料到的变化它可能引起电动机运转 可接受的验收准则c;在操作人员的干预下(人工复位)可使功能恢复 对于以逆变方式工作的驱动装置,允许 保护器件被触发 4.5.3数控系统抗扰度性能的基本要求 数控系统抗扰度的要求根据标准IEC61000-6-2;2005和IEC61800-3:2004 注，本标准考虑到数控系统的抗扰度要求合理性和科学性,故直接引用了最新版本的国际标准IEC61o00-6-2;2005 1999)和GB12668.32003 和IEC61800-3;:2004,与它们相 一2003(idIEc61000-6-2 相对应的国家标准GBT179.2- idtIEC61800-3:1996)仅与IEC的老版本等同,一些技术要求已经落后,故本标准没有引用 对用于第二环境的数控系统,基本的抗扰度要求为;静电放电抗扰度,脉冲群抗扰度,浪涌抗扰度和 电源电压暂降/短时中断抗扰度 这些要求对 于简易数控系统是必要的,同时也是满足的 对于使用CRT作为显示器的数控系统,工频电磁场抗扰度的要求是必要的 对于普及型数控系统和高性能数控系统,由于系统复杂性不断提高,所面临的电磁骚扰种类亦愈加 复杂,射频电磁场辐射抗扰度和射频场感应传导抗扰度的要求是必要的 表8,表9和表10以列表的方式详细列举的数控系统的各个抗扰度试验的要求 包括测试端口、 测试现象、测试方法的基本标准、抗扰度等级和验收准则 详细的试验方法见5.5 11
GB/T26220一2010 表8第二环境(工业环境)下的数控系统抗扰度的基本要求(机箱端口 端口 现 象 测试方法的基本标准 抗扰度等级 验收准则 士4kV接触放电 静电放电(接触式放电或空 士8kV空气放电 GB/T17626.2一2006 气式放电) 若接触放电不可能时 才使用空气放电 80MHz~1000MHz 机箱端口 GB/T17626.3一2006 10V/m 射频电磁场辐射 80%AM(1kHz) 50Hz 工频电磁场！ GB/T17626.8一2006 30A/m 3A/m' 普及型及高性能数控系统适用 带CRT显示器或含有对工频电磁场敏感的零部件的数控系统适用 对带有CRT显示器/监视器的数控系统测试时,对CRT部分的磁场强度应为3A/m 表9第二环境工业环境)下的数控系统抗扰度的基本要求电源端口 端口 测试方法的基本标准 抗扰度等级 验收准则 现 象 脉冲群(使用电源合 GB/T17626.42008 2kV/5kH2 网络 浪涌！" 1k 1.2/504s， GB/T17626.52008 2kV" 8/204s 0.15MHz一80MH2 交流电源端口(交 射频场 GB/T17626,62008 10V 流输人电源线、保护 感应传导 80%AM(1kHz) 接地线 电压短时中断 GB/T17626.11一2008 中断3ms,间隔10s 跌到额定电压的70% 持续时间500ns 电压暂降 GB/T17626.11一2008 跌到额定电压的40% 持续时间200ms 电机电源接口(驱 脉冲群使用电容 GB/T17626.4一2008 2kV/5kHz E 动单元的电机电 合夹)" 源线 直流电源端口(直 脉冲群(使用电源合 GB/T17626.4一2008 2kV/5kH" 流电源输人线、保护 B 网络 接地线 电流额定值<100A时,使用电源棚合网络直接棚合;电流额定值>100A时可以直接桐合或者使用不带稠会 网络的电容糯合火 如果使用了电容绸合夹,测试等级应为4kV/2.5kHz 仅用于工作电流<63A时的轻负载的测试条件 线对线合 线对地合 普及型及高性能的数控系统适用 仅用于那些带电缆的端口或接口,其应用时根据产品说明书或使用手册电缆的总长度允许超过3m. 12
GB/T26220一2010 表10第二环境(工业环境)下的数控系统抗扰度的基本要求(信号接口 现 端口 象 测试方法的基本标准 抗扰度等级 验收准则 脉冲群使用电容稠 GB/T17626.4一2008 2kV/5kH B 合夹)" 控制与测量信号 接口(控制信号,进 浪涌" GB/T17626.52008 给信号,测量信号等 B 1.2/504s lkV 信号线,包括电平信 8/20s 号、脉冲信号、模拟 0.15Mt 80MHz 信号等) 射频场 GB/T17626.6一2008 10V 感应传导" 80%AM(1kHz) 计算机信号端口/ 接口RS232/485、 脉冲群《使用电容糊 GB/T17626.4一2008 lkV/5kHz B UsB键盘线、现场 合夹 总线等信号线 仅用于那些带电缆的猫口或接口,其应用时根据产品说明书或使用手册电缆的总长度允许超过3m. 仅用于那些带电缆的端口或接口,其应用时根据产晶说明书或使用手册电缆的总长度允许超过30m 如使用 的为带屏蔽的电缆,应直接榈合到屏蔽层;对于现场总线或其他由于技术原因不适合用浪涌保护器件的信号接 口不作要求 该项试验要求对于合/解稠网络的影响会造成数控装置正常功能不能实现时不作要求 普及型及高性能的数控系统适用 线对地耦合 4.6数控系统的保护和安全要求 4.6.1电击防护 数控系统应具有保护人员免受电击的能力 其方法包括: -用电柜或机箱等壳体作为保护并将它们通过保护接地端口PE接到大地,人体直接接触的最 低防护等级为IP20. -对于外壳不接大地的设备如手持设备,采用加强绝缘或双重绝缘的方法 采用PELV电路即保安特低电压电路,其最大额定电压不超过25vAC或60VIc 对于在电源切断后带有残余电压的可导电部分,应在切断电源5s之内放电到60或以下,否 则需有警告标志,以免对维护人员造成危害 注，带有残余电压的元器件的储存电荷<6OC时可以不予考虑 在电柜和机箱外表的适当位置,应有符合GB5226.1一2002中17.2的警告标志;即黑边、黄 底、黑色闪电符号 有关电击防护的具体详细要求应符合GB5226.1一2002第6章的规定 4.6.2电柜的安全防护 电柜门要有专门的锁紧装置，打开电柜门应使用钥匙或专用工具 当打开电柜门时要有切断电源 的联锁开关 联锁开关仍不能断开的带电部分在其护壳外应有符合GB5226.1一2002中17.2规定的 警示标志 电柜内带电部件用以防止直接触电的防护等级应不低于IP20 电源的偶尔中断与恢复不 应导致安全事故 其安全防护应符合GB157602004中5.4和5.5的规定 4.6.3保护接地与保护接地连接线 数控系统的保护接地电路包括:PE端子、可导电结构部件、保护接地连线(等电位连接线并包括电 13
GB/T26220一2010 路的滑动触点),表11给出了连接PE端子的外部保护铜导线的最小截面积要求 若外部保护导线不 为铜线,则PE端子的尺寸应再适当选择 表11外部保护铜导线的最小截面积 电源供电相线的截面积s 外部保护导线的最小截面积s, mm nm 16 l6S35 S/2 S35 数控系统每一个装置的电源引人端口处连接外部保护导线的端子应使用字母标志PE来指明,连 接到机械元件或部件的保护接地电路的其他接地端子,则应使用图形符号来表示 详细要求应符合GB5226.1一2002中5.2的要求 保护接地连线应保证接地电路的连续性,即任何情况下保证系统的接地部分能够可靠连通,详细要 求应符合GB5226.12002中8.2和8.3的规定 4.6.4绝缘电阻 数控系统在各种工作气候环境下在连接到外部电源的电路与保护接地电路之间施加500TC时 测得的绝缘电阻应大于1MQ. 4.6.5耐电压强度 数控系统的电源输人电路与保护接地电路之间,应能承受30s的耐电压试验,试验的电压为两倍 的电源额定电压或1000VAC/50Hz,取其中较大者 试验电压应由不小于500VA的变压器供电 试验中应无绝缘击穿或飞弧,其漏电流有效值应不大于5mA 对于不适宜经受该项试验的元件应 在试验期间断开 注数控系统的供电电压<50vAC)或<71vDc),其试验电压为500vIc),漏电流不大于10mADC). 4.6.6数控系统的安全要求 数控系统的安全要求应符合GB157602004中5.4.9的规定 -满足预期的操作条件和环境影响; 设置访问口令或钥匙开关,防止程序被有意或无意改动; 有关安全的软件未经授权不允许改变 数控系统的可靠性要求 数控系统的可靠性可以用平均无故障时间(MTBF)来评定,定型生产的数控系统其MTBF定为简 易数控系统5000h以上和普及数控系统和高性能数控系统10000h以上二个等级,数控系统生产厂商 可以对其不同的产品的要求,在其企业标准中规定 4.8数控系统的文件要求 4.8.1技术文件 数控系统的制造厂商应向用户提供随行技术文件,内容包括产品规格、安装、连接、操作、编程等在 内的使用说明书或使用手册,用户需要时还可提供维修手册 供国内用户使用的数控系统必须提供中文说明书并应采用国务院正式公布,实施的简体汉字 所有这些技术文件应符合GB9969.1的规定 4.8.2保证文件 数控系统的制造厂商应向用户提供产品合格证书和保修单等文件,当用户需要时还应提供质量检 验报告 所有这些保证文件应符合GB/T14436规定 14
GB/T26220一2010 4.8.3包装文件 数控系统的制造厂商应向用户提供数控系统产品的装箱单,内容包括 包装箱数量、产品型号、名称、数量; -随机附件的名称、型号、数量; -随行技术文件的名称,数量等 试验方法 1 数控系统的试验条件 5 数控系统的试验除对专门的项目有专门的要求外,其他试验应符合表12的条件 当确定产品基本 性能及技术参数的准确度,或做仲裁试验时,应采用表13的基准大气条件进行 表12一般试验的大气条件 项 目 试验条件 环境温度 15C一35C 25%75% 相对湿度 大气压强 92kPa106kPa海拔高度1000m以下 注，EMC试验的实验室的电磁条件不应给试验结果带来不利影响 表13仲裁试验的大气条件 项 目 试验条件 基准温度 23士1C 相对湿度 8%一52% 大气压强 92kPa~106kPa(海拔高度1000m以下) 数控系统的功能测试 数控系统的功能测试,应按4.1的要求进行 不同产品应根据其具体的功能测试项目来进行逐条 测试 5.3数控系统的基本设计要求检验 5.3.1基本设计要求检验 采用目测法及其他必要的手段对数控系统各个装置或单元进行基本设计要求检验,内容包括;结构 与外观、标志、颜色、导线与连接防护,操作与维修性、铭牌等 其各项检验条款应符合4.2的规定 5.3.2电柜和机箱的防护等级试验 数控系统的电柜和机箱应进行防护等级试验并应符合4.2.5规定的防护等级要求 防护等级的试 验方法应根据GB4208一2008中第12章和第13章 注:内置型数控系统控制装置的机箱,其操作面板为IP54等级要求,而它的其余部分则可能要求低,试验时应根据 它的不同部位区别进行 数控系统的环境试验 气候环境适应性试验 5.4.1.1 一般要求 数控系统的气候环境适应性试验方法根据标准GB/T2423.1一2001、GB/T2423.22001、 GB/T2423.3一2006和GB/T2423.22一2002等有关电工电子产品环境试验的试验方法系列标准来进行 气候环境适应性试验的一般要求包括: -试验开始时除标准另有规定,数控系统不应有包装且系统各装置之间应正常相连接且连接有 15
GB/T26220一2010 正常工作时的附件,系统处于准备使用状态; -对于需通电运行的试验,供电电源电压应为其额定值士10%之内 -数控系统的气候环境适应性试验均在空载条件下进行并可以将数控系统的电机置于温度控制 箱之外 每个试验之前及试验之后应对被测数控系统进行目视检验和运行功能测试,以确定试验对系 统的影响,并最终确定被测数控系统是否通过试验 5.4.1.2运行温度下限试验 试验目的;通过试验确定数控系统对下限运行温度的适应性 试验方法;根据GB/T2423.12001试验Ad 试验温度:0C士2C 试验箱内的湿度;绝对湿度不超过20g/m'水汽(相当于35C时50%的相对湿度) 当试验温度低 于35C时,相对湿度不应超过50% 试验持续时间:(16士1)h,从温度箱内温度达到稳定后对试验样品通电开始计算 注;对于仅仅为了解数控系统在下限运行温度时能否正常工作,使温度箱温度降到下限运行温度且稳定后通电确 定即可 试验用温度箱;对于有强追空气循环的温度箱,陌环风道度应尽可能低(若可能不要大于0.5m/s 对于无强迫空气循环的温度箱,则其容积与数控系统体积比大于5:l 详细应符合GB/T2423.1 2001第25章的规定 试验步骤 将数控系统在室温下放人同处于室温的温度箱内并处于准备通电状态 a) b)将温度箱温度逐步降至0士2C 注意箱内温度变化率不超过1C/min(不超过5min的平 均值)并没有凝露产生 当箱内温度达到稳定后(至少30min),数控系统开始连续(16士1)h的通电运行检查程序且应 运行正常 运行时间满后将数控系统断电,将温度箱内温度逐步升至室温,箱内温度变化率不超过 C/min(不超过5min时间的平均值 温度箱内温度的恢复要有足够长的时间(1h以上),期间对可能产生的冷凝水应通过通风除湿 等处理 当温度稳定后,对数控系统目测和通电运行并进行功能测试以确定系统应运行正常 fD 单独进行的运行温度下限试验后应紧接着做5.6.5的耐电压强度试验 5.4.1.3运行温度上限试验 试验目的;通过试验确定数控系统对上限运行温度的适应性 试验方法:根据GB/T2423.2一2001试验Bd 试验温度 电柜和机箱:40C士2C; 内置型机箱;55C士2C 注1采用内置狠机箱并且机箱内包含LCD,磁盘驱动器等温度敏感器件的数控系统或装置,试验温度为(45 55)士2 具体数值应根据生产厂商的产品说明书和使用手册的给定值来确定 注2若数控系统的控制装置和驱动装置上限运行温度不一致,该项试验应对各个装置分别进行 即将控制装置置 于温度箱内时应将驱动装置置于温度箱外或相反 试验箱内的湿度;绝对湿度不超过20g/m水汽(相当于35C时50%的相对湿度) 当试验温度低 于35C时,相对湿度不应超过50% 试验持续时间:(16士1)h 从温度箱内温度达到稳定后对试验样品通电开始计算 试验用温度箱:对于有强迫空气循环的温度箱,循环风速度应尽可能低(若可能不要大于0.5m/s);对 16
GB/T26220一2010 于无强迫空气循环的温度箱,应符合GB/T2423.2一2001中36.1.2的规定 试验步骤 a)将数控系统在室温下放人同处于室温的温度箱内并处于准备通电状态 b)将温度箱温度逐步升至试验温度 当温度箱内温度达到稳定后(至少30min),数控系统开始连续(16士1)h的通电运行检查程序 且应运行正常 运行时间满后将数控系统断电,将温度箱内温度逐步降至室温,箱内温度变化率不超过1C n(不超过5min时间的平均值) min 温度箱内温度的恢复要有足够长的时间(1h以上),期间对可能产生的冷凝水应通过通风除湿 等处理 当温度稳定后,对数控系统目测和通电运行并进行功能测试以确定系统应运行正常 单独进行的运行温度上限试验后应紧接着做5.6.5的耐电压强度试验 5.4.1.4运行温度变化试验 试验目的;通过试验确定数控系统在环境温度变化期间运行的适应性 试验方法;根据GB/T2423.22一2002试验Nb. 试验温度;低温为5C ,高温为运行温度的上限温度士2C 士2C 注:数控装置与驱动装置的运行上限温度不一致时以小者为准 试验循环次数:2 试验箱内的湿度;绝对湿度不超过20g/m水汽 试验用温度箱;温度箱应能保持试验所要求的低温和高温,并能按试验要求的温度变化率进行 箱 内空气应能允分流通,被测样品同围的空气岚逃不小于2m/ 详细要求应符合cB/T2123a.2-3w2 中2.3的规定 试验步骤 将数控系统在室温下放人同处于室温的温度箱内,通电使数控系统运行检查程序并保持到试 验结束 b将温度箱温度逐步降至5C士2C,注意箱内温度变化率不超过1C/min 保持低温3h士1%,然后将温度箱温度逐步升至高温,注意箱内温度变化率不超过1C/min C d 保持高温3h士1% 然后将试验箱温度逐步降至室温,注意箱内温度变化率不超过1C/min 到此第一循环结束 e 进行试验的第二个循环,即重复步骤b)d). f)最后对数控系统目测和进行功能测试以确定系统应工作正常 5.4.1.5储运温度下限试验 试验目的:通过试验确定数控系统在低温下的存储和运输的适应性 试验方法;根据GB/T2423.1一2001试验Ab 试验温度:一40C士3C 注:对带有温度敏感器件如带有LCD显示器或磁盘驱动器的控制装置,试验温度为一20C士2C 应根据生产厂 商的产品说明书 和使用手册的给定值来确定 试验持续时间:(16士1)h 以试验箱内温度达到稳定后开始计算 试验用温度箱:可以采用有强迫空气循环的温度箱以保持温度均匀 试验步骤 将数控系统在室温下放人同处于室温的温度箱内且不通电 a b)将温度箱温度逐步降至下限试验温度,注意箱内温度变化率不超过1C/min(不超过5min时 间的平均值. 当温度箱内温度达到稳定后(至少30min),将数控系统存放(16士1)h 17
GB/T26220一2010 d)而后将温度箱温度逐步升至室温,温度箱内温度变化率不超过1/min(不超过5min时间的 平均值) 温度箱内温度的恢复要有足够长的时间(1h以上),当温度稳定后,应检查并去除 任何冷凝水(如果有的话)之后再对数控系统目测和通电运行并进行功能测试以确定系统应 工作正常 5.4.1.6储运温度上限试验 试验目的;通过试验确定数控系统在高温下的存储和运输的适应性 试验方法;根据GB/T2423.2一2001试验Bb. 试验温度:70C士2C 注:对带有温度敏感器件如带有LCD显示器或磁盘驱动器的控制装置,其试验温度上限为55C士2C 应根据生 产厂商的产品说明书和使用手册的给定值来确定 试验持续时间:(16士1)h 从试验样品的温度达到稳定后开始计算 试验箱内的湿度绝对湿度不超过20g/m'水汽(相当于35C时50%的相对湿度) 当试验温度低 于35C时,相对湿度不应超过50% 试验用温度箱;可以采用有强迫空气循环的温度箱以保持温度均匀 试验步骤 将数控系统在室温下放人同处于室温的温度箱内且不通电 o b将温度箱温度逐步升至试验的上限温度,注意箱内温度变化率不超过1C/ (不超过51 min min 时间的平均值 当箱内温度达到稳定后至少30min),将被测系统存放(16士1)h D 而后将温度箱内温度逐步降至室温,箱内温度变化率不超过1C/min不超过5min时间的 平均值) 温度箱内温度的恢复要有足够长的时间(lh以上),当温度稳定后,应检查并去除 任何冷凝水(如果有的话)之后再对数控系统目测和通电运行并进行功能测试以确定系统应 工作正常 5.4.1.7 恒定湿热试验 试验目的;通过试验确定数控系统在高湿度的条件下储存和运输的适应性 试验方法;根据GB/T2423.3一2006试验Cab 试验温度与湿度;40C士2C,相对湿度93%士3% 试验持续时间:(48士1h不通电存放 从试验样品的温度湿度达到稳定后开始计算 试验用温度箱:试验箱内湿度用水的电阻率应保持不小于500Qm，排出的凝结水未经纯化处理 前不得再作湿源水用 具体要求应符合GB/T2423.3一2006中第4章的要求 试验步骤 将数控系统在室温下放人同处于室温的试验箱内 a b)调节温度箱使其逐步达到规定的温度与湿度 注意温度变化率不超过1C/min(不超过 5min时间的平均值)且不应产生凝露 在这一过程中,可以先通过升温而不提高箱内的绝对湿度来避免发生冷凝 再在2h之内,通 过调节箱内湿度达到规定的温度与湿度 当温度与湿度稳定后,开始计算时间 总共在温度箱内存放(48士1h d 存放时间满后,使试验箱内温度湿度逐步降至正常大气条件,应在1h~2h内将相对湿度降至 25%75%,将温度降到试验室的温度 注意温度变化率不超过1C/ ,注意不应产生凝 min 露,如果有的话应将凝露全部去除 试验结束后应立即在30min内进行5.6.4和5.6.5规定的绝缘电阻和耐电压强度试验，结果 应符合规定的要求 最后对数控系统目测和通电运行并进行功能测试以确定系统应工作正常 且不应有锈蚀,漆 18
GB/T26220一2010 皮脱落现象 5.4.2机械环境适应性试验 5.4.2.1振动试验 试验目的;通过试验确定数控系统在运行状态下对振动的适应性 试验方法:根据GB/T2423.102008试验Fc 试验条件 频率范围10Ha一55Ha 扫频速度:loctave/min士10%; 振幅峰值:0.15n mm; 扫频循环次数:10/轴(一次循环为10Hz55Hz10Hz) 试验设备;振动试验台及夹具,能满足试验条件且满足以下要求 基本运动:时间的正弦丽数; 运动轴向x、y-三轴各方向 试验步骤 将没有包装的数控系统固定在试验台上,经目检和功能检验正常后,振动试验应在通电空载的 状态下进行 数控系统的各个装置或单元可以分别进行振动试验 b 分别对被测装置的每个轴按试验条件的规定进行扫频耐久试验,试验期间数控系统应正常 工作 试验结束后应对数控系统的结构,外观进行检查,不应有机械上的损坏,变形、零部件脱落或 D 紧固部位松动的现象 最后对数控系统进行功能测试应正常 5.4.2.2冲击试验 试验目的;通过试验确定数控系统在使用和运输期间对非重复性冲击的适应性 试验方法:根据GB/T2423.51995试验Ea 试验条件 冲击加速度:300(1士10%)m/s; 冲击波形;半正弦波; 持续时间:18ms士1ms; 方向;垂直于底面; 冲击次数:3次 试验设备;冲击试验台及夹具并符合GB/T2423.5一1995中第4章的要求 试验步骤 将经过目检和功能测试正常的数控系统按照其正常工作时的工作位置固定在试验台上,没有 包装且不通电运行 允许数控系统的各个装置或单元分别做试验 b)按照试验条件的要求对数控系统进行测试 试验结束后应对数控系统的结构、外观进行检查,不应有机械上的损坏,变形、零部件脱落或紧 固部位松动的现象 最后对数控系统进行功能测试应正常 5.4.2.3自由跌落试验 试验目的:通过试验确定带包装的数控系统在运输期间对冲击的适应性 根据GB/T2423.8一1995试验Ed. 试验条件 -质量<100kg(带包装):自由跌落高度0.25 m -质量>100kg带包装):自由跌落高度0.1 m 19
GB/T26220一2010 自由跌落次数:2次,仅对产品包装的底部做跌落试验 试验表面:混凝土或钢制的坚硬的刚性表面 试验步骤 a)带包装的数控系统在试验之前应外观无损且功能正常 b)跌落高度指跌落试验的样品在跌落前悬挂着的时候,试验表面与离它最近的样品部位之间的 高度 应使试验样品从悬挂着的位置自由跌落 释放时要使干扰最小 d)试验结束后应对数控系统的结构、外观进行检查,不应有机械上的损坏、变形、零部件脱落或 紧固部位松动的现象 最后对数控系统进行功能测试应正常 5 .4.3电源环境适应性试验 试验目的;通过试验确定数控系统对交流输人电源的电压和频率波动的适应性 试验设备;变频电源,要求其输出电压可调和输出频率可调,电源容量应大于被测试数控系统的容量 试验方法:按表14规定的8种组合对运行状态下的数控系统进行拉偏试验 试验时数控系统空载 运行,试验过程中数控系统应运行正常 试验时间:每种组合条件下试验持续时间至少15min,期间检查程序至少完整运行一遍 表 1 电源环境适应性的试验条件 电源电压220VAC 电源电压380V(AC 电压 频率 电压 频率 Hz Hz 49 49 187 323 51 51 49 49 242 418 51 51 .4.4噪声环境试验 试验目的;通过试验确定数控系统在运行时所能产生的最大噪声不超过最大规定 试验设备:精密声级计dB(A).工作频率范围20Hz~12500Hz,精度士0.5dB 试验步骤， a)测试数控系统的噪声时,应尽可能选择噪声小的环境 将数控系统按图2位置置放 b) 试验时,应让数控系统通电运行,并使电机在空载和额定转速范围内进行测试,取最大值 数控系统边缘与置放场地的墙距离不得小于2000mm,周围不应有其他物品和障碍物 将电机并列摆放在紧靠数控系统的电柜或机箱的台架上 全部电机(有主轴电机时亦应包括)与 电柜/机箱的距离为500mm,台架高度为900mm(台式机箱应与电机一起摆放在台架上). 测试前首先测量当时环境的本底噪声 试验时,声级计测头应面向数控系统并与地面平行,距离和高度为lnm,在机箱四周各取 测量点,并应避免与风机同轴 试验数据处理:在各种状态下,测量各个测试点的噪声值 数控系统的噪声实测值应大于背景噪声 3dB,否则无效;若相差3dB10dB,则应按表15加以修正 表15噪声测量值修正表 45 l1一e Al -实测值.L 为测试结果 注:I 背景噪声,AL. 修正值,l1一Al. 20
GB/T26220一2010 单位为毫米 ES 1000 1000 % 45 45 数控箱(柜) 测头 电机 图2数控系统的置放即测量示意图 5.5数控系统的抗扰度试验 5.5.1静电放电抗扰度试验 试验目的;通过试验确定数控系统对静电放电抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626,2一2006 试验电压;接触放电士4V,空气放电士8kV 试验室的相对湿度:30%一60% 验收准则B级 试验设备;静电放电发生器 其输出指标应符合GB/T17626.2一2006的规定 试验实施 将经过初始检验,连接正确的数控系统放在测试台上并通电在空载条件下运行正常 按 a GB/T17626.2-2006的要求,台式系统置于木制支架上高于地参考平面800mm,柜式(落 地)系统置于木支架上高于地参考平面100mm 静电放电的施加点,在电柜、机箱和操作面板的表面、键盘、按钮、开关、连接器等操作人员和 b 维修服务人员的手能触摸到的地方 对于露有金属部分的连接器外壳,应采用接触放电且作用于外壳的金属部分;对于采用绝缘材 料的连接器外壳,则应采用空气放电且作用于绝缘外壳;注意以上两种放电均不应作用于连接 21
GB/T26220一2010 器的触点 首选接触式放电,非绝缘漆不算绝缘材料应使用接触放电头刺破漆膜放电 若被测表面为绝 缘材料则应采用空气放电 先用每秒20次的频率进行放电以寻找静电放电的敏感点,再在敏感点上进行单次放电,每点 每极性放电至少10次并且每两次之间的间隔应不小于1s 试验应符合B级验收准则,具体参见4.5.2表7的规定 5.5.2快速瞬变脉冲群抗扰度试验 试验目的:通过试验确定数控系统对快速瞬变脉冲群抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626.4一2008 试验电压/频率 电源端口/接口(交流/直流电源线、保护接地线电机电源线);2kV/5kIHz; -控制与测量信号接口(电平、脉冲、模拟等信号线);2kV/5kH2 计算机信号端口/接口(RS232/485、USB、键盘线、现场总线等):1kV/5kHz 注l:对直流电源线、电机电源线和各种信号线仅当在使用时总长度允许超过3m时才需要测试(根据产品使用 手册) 注2:对电机电源线的试验仅对普及型和高性能数控系统适用 验收准则:B级 试验设备;快速瞬变脉冲群发生器和电容耦合夹等并应符合GB/T17626.4一2008中第6章的 规定 试验实施 被测数控系统与其他导电物体(例如屏蔽室的导电墙体)之间的最小距离应大于0.5m 电容 耦合夹与其他导电物体(例如屏蔽室的导电墙体)之间的最小距离应大于0.5m(地参考平面 除外) 接地电缆和其他电缆与地参考平面之间应保持10cm距离 对数控系统各个装置和单元的各种电源线和各种信号线应分别进行测试 b 对于单相或三相电源上的各条线包括PE线应分别施加干扰,单相电源还应对L,N,PE线同 时施加干扰 对于交流电源线、直流电源线与保护接地线;使用电源稠合网络,电源线长度不超过1m 若 超过lm且又不能拆下时,则应把电源线弯成直径400mm的平坦环路-按1o0mm的高度与 参考地平面平行放置 对于测量与控制信号线,计算机信号线;使用电容稠合夹,注意调整稠合夹与数控装置之间的 信号线的长度并符合 GB/T17626.4一2008的规定 对于电机电源线;使用电容榈合夹将脉冲群分别榈合到没有屏蔽层的电机单根电源线上 f 每一个试验应分别施加正/负极性的骚扰,每次骚扰的持续时间应至少1 mln g h)试验应符合B级验收准则,具体参见4.5.2表7的规定 5.5.3浪涌抗扰度试验 试验目的:通过试验确定数控系统对浪涌抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626.5一2008 试验电压: -电源端口(交流电源线、保护接地线PE):1kV(线一线耦合),2kV(线一地耦合; 控制与测量信号接口(电平,脉冲模拟等信号线):lkV(线一地耦合 注1:仅当在使用时该信号线的总长度允许超过30m时才需要进行该项测试根据产品使用手册 注2:信号线如使用的为带屏蔽的电缆,应直接糊合到屏蔽层;对于现场总线或其他由于技术原因不适合用浪涌保 护器件的信号接口不作要求 该项试验要求对于稠合/解稠网络的影响会造成数控装置正常功能不能实现时 22
GB/T26220一2010 不作要求 注3;信号端口的浪涌试验仅对普及型和高性能数控系统适用 验收准则:B级 试验设备;浪涌发生器 其输出波形应符合GB/T17626.5一2008的规定 试验实施 对于交流电源端口的电源线;浪涌应施加在电压波形的0",90"和270"相角位置上 试验电压 a 施加方式为线一线之间为1kV;线一PE之间为2kV;线一中线之间为2kV 试验时应不加 外部浪涌保护器件和外部电源滤波器(除非被测试的数控装置有特殊保护要求) 电源合网 络与被测系统之间的连线长度应不超过2m b 每个测试电压等级为正/负极性各5次,每两次时间间隔至少1min 试验应按从低到高分电压等级进行 例如对于2kV的试验要求,应按500V、1kV,2kV顺序 c 逐级升压测试,每一级测试电压都应施加正/负极性各5次,且每一个电压等级试验都应符合 B级验收准则的规定 试验应符合B级验收准则,具体参见4.5.2表7的规定 d e)由于浪涌试验具有危险性,操作人员应遵循仪器操作的安全指令 同时浪涌试验有可能损坏 数控系统，一般应放在各项试验的最后进行 5.5.4电压暂降和短时中断抗扰度试验 试验目的;通过试验确定数控系统对交流电源电压暂降和短时中断抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626.11一2008. 试验等级及验收准则;见表16 表16电压暂降和短时中断试验等级 试验等级 电压暂降、短时中断 持续时间 验收准则 %U %U ms 100 60 200 40 70 30 500 注;U为数控系统的额定交流电源电压 试验设备;电压暂降和暂时中断发生器 其输出波形应符合GB/T17626.11一2008的规定 试验实施 a)该试验应作用于所有外部交流电源输人端口 额定电压U应为数控系统的额定交流电源 电压 电压暂降和短时中断抗扰度试验时应使数控系统的输出负载为额定值,如没有可能时则应在 b 试验报告里说明试验时的负载状态(例如伺服电机空载) 数控系统的电源线长度应为适合被测数控系统的最短可能的线长 试验时,监测试验的电源电压应使其在2%准确度之内,发生器的过零控制应有10%的准 确度 电压暂降和短时中断抗扰度试验的初始试验电压应为U的标称值,发生器的输出电压误差 应为士5%,其电压输出随负载的变化的误差应符合GB/T17626.11一2008第6章的要求 试验等级0%U相当于电压短时中断,试验时的初始相角应为0、90"和270' 对三相电源系 统,应以其中某一相的初始相角为基准分别逐相电压中断测试和对三相电压同时中断测试 每个测试应至少测三次,并且每两次之间间隔应至少为10、 试验等级40%U与70%U,为电压暂降试验,试验时的初始相角应为任意 两种试验等级可 g 23
GB/T26220一2010 以任意选做其中一种并且通过即可 对三相电源系统,应分别逐相电压暂降测试,每个测试应 至少测三次,并且每两次之间间隔应至少为10s h)根据C级验收准则,当被测系统出现关机、系统保护和故障后,允许数控系统能够在人工操作 下按照预定的启动程序重新启动系统 具体参见4.5.2表7的规定 5.5.5射频辐射抗扰度试验 试验目的;通过试验确定数控系统对射频辐射抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626.3一2006. 试验参数;频率范围80MHz1000MHz,场强10V/m,信号调幅80%,幅度调制AM(1kH2) 验收准则:A,具体参见4.5.2表7的要求 试验设备;符合GB/T17626.3一200G中第6章规定的设备并在电波暗室里进行 试验实施;试验作用于数控系统或装置的封闭的电柜或机箱 注，本试验仅对普及型及 高性能的数控系统做要求， ,对简易数控系统不做要求 5.5.6射频场传导抗扰度试验 试验目的;通过试验确定数控系统对射频场传导抗扰度性能 试验方法;根据GB/T17626.6一2008 试验参数;频率范围0.15MH2一80MHz,射频电压10V,信号调幅80%,幅度调制AM(1kHHa 注1:本试验仅对普及型及高性能的数控系统做要求,对简易数控系统不做要求 注2:此项测试仅当在使用时电源线或信号线总长度允许超过3m时才需要测试根据产品使用手册) 验收准则:A,具体参见4.5.2表7的规定 试验设备;符合GB/T17626.62008中第6章的规定的专用设备 试验实施 a)试验作用于交流电源端口的电源线、控制与测量接口的信号线 b)数控系统的各个装置应各自通过10cm绝缘木块同时置于地参考平面上,测试的装置与导电 体(例如导电墙)之间的距离至少为0.5m 试验时使其中某一个装置或单元作为被测装置 其余则为使数控系统正常工作的功能装置,然后轮换以使各装置或单元都被测试到 各装置或单元之间的连接电缆应高于地参考平面3cm一5cm;小于或等于1m的电缆则应高 于地参考平面10em. 根据被测电缆的类型选择直接稠合(电源线)或鹏合夹耦合(控制与测量信号线》. 一80MHz的频率范围进行扫描,并用1kH么正弦波进行80% 采用10V射频电压对150kHz" 幅度调制骚扰信号,需要时可暂停下来,以调节射频信号电平或操作耦合装置 扫描速度应不 超过1.5×10-十倍频/s 在扫描频率增加时扫描步长不超过起始频率的1%,此后不超过前 -个频率值的1% 每一个扫描频率下的停留时间应大于被测试装置或单元的响应时间 f试验应符合A级验收准则,具体参见4.5.2表7的规定 5.5.7工频电磁场抗扰度试验 试验目的;通过试验确定数控系统对工频电磁场抗扰度的性能 试验方法;根据GB/T17626.8一2006. 试验参数;频率50Hz,磁场强度30A/m 注1:该试验仅对带有对工频电磁场敏感的零部件的数控系统或装置才需测试,例如带有CRT的数控系统的控制 装置 注2;对带有CRT显示器/监视器的数控系统测试时,对CRT部分的磁场强度应为3A/" /m 验收准则:A 试验设备:工频电磁场发生器、感应线圈、地参考平面等并应符合GB/T17626.8一2006中第6章 的要求 214
GB/T26220一2010 试验实施 被测装置应置于地参考平面之上100mm(通过绝缘木块)并且外壳接地参考平面 a b 实验室的电磁条件应能保证正确操作被测装置而不致影响试验结果,否则试验应在法拉第笼 中进行 实验室的背景电磁场至少应低20dB 对于CRT显示器/监视器,可接受的图像抖动取决于字符的大小,并按以下公式对1A/m的 试验电平进行计算:J=(3C+1/40,式中抖动」和字符尺寸C的单位为mm 因为抖动正比 于磁场强度,因此可以用其他的试验值进行试验,再恰当地外推到最大的抖动值上 试验应符合A级验收准则,对于CRT显示器/监视器,所显示的信息不应改变并且信息应可 以辨认 5.6数控系统的保护和安全试验 5.6.1电击防护试验 试验目的;检验以确保操作人员或维护人员不会受到电击的伤害 试验方法:根据GB4208一2008,GB5226.1一2002. 试验步骤 对数控系统的电柜和机箱,根据产品的技术设计要求进行目测检验并应符合4.6.1的要求 a b)对于有防护等级要求的电柜和机箱,应结合5.3.2的防护等级试验一并进行 对带有残余电压的电路,应使用示波器或其他仪器测试其在关机时的电压波形或数值 如不 能保证残余电压在5s内降到60V之下,则应检查是否已在机箱外标有耐久性警示标志 注:元器件的储存电荷<60C时可以不予考虑 5.6.2电柜安全性检验 用目测法对数控系统的电柜进行检验,并接通电源对电柜门和电源开关做安全性检查,其安全性应 符合4.6.2的要求 5.6.3保护接地与保护接地电路连续性试验 试验目的;检验数控系统的保护接地与保护接地电路的连续性和可靠性 试验方法;根据GB5226.12002中19.2 试验步骤 a)采用目测法检查保护接地端口PE的连接、保护导线的颜色、标记、线径等并应符合4.6.3的 要求 保护接地电路的连续性试验采用符合PELV要求的低电压电源,电流至少为10A,测试时间 至少为10s 试验在PE端子与保护接地电路的有关点间进行 其实测电压降不应超过表17的规定值 表17保护接地电路连续性的检验 被测保护导线支路最小有效截面积 最大实测电压降(测试电流为10A时 mm 1.0 3.3 1.5 2.6 .9 1 4.0 1.4 >6.0 1.0 5.6.4绝缘电阻试验 试验目的:检验数控系统电源输人线与保护接地线之间的绝缘性能 试验方法:根据GB5226.1一2002中19.3 25
GB/T26220一2010 试验设备;精度为1.0级的500V兆欧表或等效的其他仪器 试验步骤 数控系统不接人电源,但打开系统上的电源开关且装置内接触器处于接通位置 a b)用兆欧表从电源端口的交流供电电路输人端与PE端之间施加1min测试电压,测得绝缘电 阻应大于1MQ 数控系统的各个装置或单元的交流电源输人端口应分别进行测试 d)试验时应保证触点接触可靠,测试引线间的绝缘电阻应足够大,以保证读数正确 若数控装置交流电源输人端口有浪涌保护器件并且在测试时可能动作,或者有其他不宜承受 高电压的器件,则应暂时断开该器件 fD 试验结束后应使用导线对试验品进行安全放电 5.6.5耐电压强度试验 试验目的;检验数控系统电源输人线与保护接地电路之间的耐电压性能 试验方法;根据GB5226.1一2002中19.4 试验电压:1000VAC/50Hz,漏电流不大于5mAAC) 注:数控系统的供电电源电压<50vAC)或<71vDC)时,其试验电压为500vDC),漏电流不大于10m.A(DC) 试验设备;0V3000V/50Hz的可调电压源,其容量应>500VA,也可以使用专门的高压测试仪 器;数控系统的供电电压<50vAC)或<71v(DC)时可以使用500v(DC)电压源测试,其容量应 500VA 试验步骤: a)数控系统不接人电源,但打开系统上的电源开关且装置内接触器处于接通位置 b) 被测数控系统和测试仪器均应放在绝缘工作台或绝缘材料板上耐电压强度超过3000 测试电压应从低于500v(Ac)的某一电压开始逐步升压至1000v(Ac)并保持30s,而后再 c 逐步下降至零 升降时间各应为5s~10s,漏电流不应超过5mA(AC) 试验时不应产生击 穿或放电现象 注1;使用专门的高压测试仪升降时间应>1s 注2使用500v(C)电压源测试时升降时间应>ls,漏电流应不超过10m.A(IC). 测试电压应加于数控系统的电源输人线与保护接地电路之间,各个装置或单元的电源输人端 D 口应分别进行测试 若数控装置电源输人端口有浪涌保护器件并且在测试时可能动作,或者有其他不宜承受高电 压的器件,则应在试验期间暂时断开该器件 出厂检验时,可以将耐压试验时间缩短为5s 包装检查 用目测法对数控系统包装进行检验,其检查结果应符合7.1的有关规定 5.8随机文件的完整性检查 交收检验合格的数控系统,其随机文件应符合4.8的有关规定 可靠性试验 可靠性试验见附录C 5.10检验试验的顺序 检验试验顺序应按附录A表A.1检验项目进行 -首先完成A.2.11包装、A.2.10随机文件的完整性、A.2.2基本设计要求和A.2.1功能等检 验试验; -按顺序完成A.2.3气候环境适应性的各项试验; -A.2.3.6恒定湿热结束后紧接着完成A.2.8.4绝缘电阻和A.2.8.5耐电压强度试验; 26
GB/T26220一2010 按顺序完成A.2.4机械环境适应性试验; -其他试验项目可根据实际情况做相应调整; -最后完成A.2.7.3浪涌抗扰度试验 对于产品设计或改进过程中的部分试验应注意: -单独进行5.4.1.2运行温度下限试验或者单独进行5.4.1.3运行温度上限试验后应紧接着完 成5.6.5耐电压强度试验; -同时进行5.4.1.2和5.4.1.3试验后也应紧接着完成5.6.5耐电压强度试验 -单独进行5.4.1.7恒定湿热试验后也应紧接着完成5.6.5耐电压强度试验 检验规定 检验分类 数控系统的检验分为定型检验、出厂检验和型式检验三种 数控系统的厂商应在产品定型和生产 中按照本标准的规定进行检验 定型检验 数控系统在设计和生产定型时应通过定型检验,定型检验的项目见表18 定型检验中出现任一故 障时应查明原因,排除故障后重新检验 定型检验的受试样品应至少为三台 检验结束后检验部门应提交检验报告,并按本标准附录的规 定,对检验结果做出评定 出厂检验 已经定型生产的数控系统产品,每台出厂前应通过质量检验部门的出厂检验并且合格后才能出厂 出厂检验的项目见表18 出厂检验中出现任一故障时应查明原因,排除故障后重新检验并且合格后才 能允许出厂 数控系统经检验合格后,检验部门应提交检验报告和合格证书 型式检验 批量生产的产品应定期进行型式检验,当更改重要设计和工艺时也应进行型式检验，型式检验的项 目见表18 型式检验的样品应在出厂检验合格的产品中随机抽取,数量应不少于3台 型式检验中出现任一故障时应查明原因,排除故障后重新检验 并由检验部门提交检验报告,按本 标准附录的规定对检验结果做出评定 表18定型检验/出厂检验/型式检验的项目及要求 检验项 目 技术要求 型式检验 定型检验 出厂检验 功能 4.l 4.2 基本设计 环境适应性 4. 抗扰度 4.5 保护和安全 4,6 可靠性 4.7 随机文件完整性 4.8 7.1 包装 注;O为要检验;一为不检验;*为可选择 a出厂检验中的高温连续运行试验老化试验)的要求及试验方法应由各生产厂家根据自己的产品状况来决定 2