【文章內(nèi)容簡介】 態(tài)應(yīng)與原板狀態(tài)完全一致。這包括檢查板上的選擇開關(guān)，短路棒的設(shè)定位置以及電位器的位置。在置換 數(shù)控 裝置的存儲器板時(shí)，往往還需要對系統(tǒng) 作存儲器的初始化操作，重新設(shè)定各種數(shù)控?cái)?shù)據(jù)，否則系統(tǒng)仍將不能正常地工作。又如更換 FANUC公司的 7系統(tǒng)的存儲器板之后，需重新輸入?yún)?shù)，并對存儲器區(qū)進(jìn)行分配操作。缺少了后一步，一旦零件程序輸入，將產(chǎn)生 60號報(bào)警。有的 數(shù)控 系統(tǒng)在更換了主板之后，帶需進(jìn)行一些特定的操作。如 FNUC公司在 FS— 10系統(tǒng)，必須按一定的操作步驟，先輸入 9000～ 9031號選擇參數(shù)，然后才能輸入 0000號至 8010號的系統(tǒng)參數(shù)和 PC參數(shù)。總之，一定要嚴(yán)格地按照有關(guān)系統(tǒng)的操作、維修說明書的要求進(jìn)行操作。 5 轉(zhuǎn)移法 ： 所謂轉(zhuǎn)移法就是將 數(shù) 控 系統(tǒng)中具有相同功能的二塊印刷線路板、模塊、集成電路芯片或元器件互相交換，觀察故障現(xiàn)象是否隨之轉(zhuǎn)移。藉此，可迅速確定系統(tǒng)的故障部位。這個(gè)方法實(shí)際上就是交換法的一種。因此，有關(guān)注意事項(xiàng)同交換法所述。 6 參數(shù)檢查法 ： 眾所周知，數(shù)控參數(shù)能直接影響數(shù)控機(jī)床的功能。參數(shù) 通常是存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 電腦主板上的 RAM芯片 中，一旦電池不足或由于外界的某種干擾等因素，會使個(gè)別參數(shù)丟失或變化，發(fā)生混亂，使機(jī)床無法正常工作。此時(shí)，通過核對、修正參數(shù)，就能將故障排除。當(dāng)機(jī)床長期閑置工作時(shí)無緣無故地出現(xiàn)不 正?，F(xiàn)象或有故障而無報(bào)警時(shí)，就應(yīng)根據(jù)故障特征，檢查和校對有關(guān)參數(shù)。 另外，經(jīng)過長期運(yùn)行的數(shù)控機(jī)床，由于其機(jī)械傳動(dòng)部件磨損，電氣無件性能變化等原因，也需對其有關(guān)參數(shù)進(jìn)行調(diào)整。有些機(jī)床的故障往往就是由于未及時(shí)修改某些不適應(yīng)的參數(shù)所致。當(dāng)然這些故障都是屬于故障的范疇。 7 測量比較法 ： 數(shù)控 系統(tǒng)生產(chǎn)廠在設(shè)計(jì)印刷線路板時(shí)，為了調(diào)整、維修的便利，在印刷線路板上設(shè)計(jì)了多個(gè)檢測用端子。用戶也可利用這些端子比較測量正常的印刷線路板和有故障的印刷線路板之間的差異?？梢詸z測這些測量端子的電壓或波形，分析故障的起因及故障的所 在位置。甚至，有時(shí)還可對正常的印刷線路人為地制造 “ 故障 ” ，如斷開連線或短路，撥去組件等，以判斷真實(shí)故障的起因。為此，維修人員應(yīng)在平時(shí)積累印刷線路板上關(guān)鍵部位或易出故障部位在正常時(shí)的正確波形和電壓值。因 為數(shù)控 系統(tǒng)生產(chǎn)廠往往不提供有關(guān)這方面的資料。 8 敲擊法 ： 當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)的故障表現(xiàn)為若有若無時(shí)，往往可用敲擊法檢查出故障的部位所在。這是由于 數(shù)控 系統(tǒng)是由多塊印刷線路板組成，每塊板上又有許多焊點(diǎn)，板間或模塊間又通過插接件及電纜相連。因此，任何虛焊或接觸不良，都可能引起故障。當(dāng)用絕緣物輕輕敲打有虛焊及接觸不良的疑 點(diǎn)處，故障肯定會重復(fù)再現(xiàn)。 9 局部升溫 ： 數(shù)控 系統(tǒng)經(jīng)過長期運(yùn)行后元器件均要老化，性能會變壞。當(dāng)它們尚未完全損壞時(shí)，出現(xiàn)的故障變得時(shí)有時(shí)無。這時(shí)可用熱吹風(fēng)機(jī)或電烙鐵等來局部升溫被懷疑的元器件，加速其老化，以便徹底暴露故障部件。當(dāng)然，采用此法時(shí)，一定要注意元器件的溫度參數(shù)等，不要將原來是好的器件烤壞。 10原理分析法 ： 根據(jù) 數(shù)控 系統(tǒng)的組成原理，可從邏輯上分析各點(diǎn)的邏輯電平和特征參數(shù)，然后用萬用表、邏輯筆、示波器或邏輯分析儀進(jìn)行測量、分析和比較，從而對故障定位。運(yùn)用這種方法，要求維修人員必須對整個(gè)系統(tǒng) 或每個(gè)電路的原理有清楚的、較深的了解。 除了以上常用的故障檢查測試方法外，還有拔板法，電壓拉偏法，開環(huán)檢測法以及在上章中曾提出的診斷方法等多種。這些檢查方法各有特點(diǎn)，按照不同的故障現(xiàn)象，可以同時(shí)選擇幾種方法靈活應(yīng)用，對故障進(jìn)行綜合分析，才能逐步縮小故障范圍，較快地排除故障。 802C 數(shù)控系統(tǒng)的硬件 系統(tǒng) 診斷 與維修 西門子系統(tǒng) 的硬件特點(diǎn)是模塊少、整體結(jié)構(gòu)簡單，用戶一般無需調(diào)整，硬件的可靠性較高。系統(tǒng)硬件故障時(shí)，通常情況下，需要對模 塊進(jìn)行檢測與維修，且應(yīng)具備一定的測試條件、工裝和相應(yīng)的維修器件。 一旦 檢測到故障，立即將故障以報(bào)警的方式顯示在CRT上或點(diǎn)亮面板上報(bào)警指示燈，而且這種自診斷功能還能將故障分類報(bào)警。如誤操作信 息，有關(guān)伺服系統(tǒng)報(bào)警，設(shè)定錯(cuò)誤報(bào)警，各種行程超程報(bào)警等。維修時(shí) 應(yīng)根據(jù)報(bào)警具體內(nèi)容提示來查找問題的癥結(jié)所在。因此，現(xiàn)場維修時(shí)，一般只要求能夠根據(jù)模塊的功能結(jié)合故障現(xiàn)象，判斷、查找出發(fā)生故障的模塊，進(jìn)行備件替換。當(dāng) CPU 或存儲器等模塊更換后，還需要重新進(jìn)行數(shù)據(jù)的輸入和系統(tǒng)的初始化調(diào)整，使系統(tǒng)恢復(fù)正常工作。 電源模塊的故障診斷 維修 電源模塊的工作過程如下 : 1)外部直流 24V 或交流 220V 電壓加入； 2)通過短時(shí)接通系統(tǒng)啟動(dòng) (NCON)信號，接通系統(tǒng)電源； 3)若控制電路正常，直流輸出線路中無過電流，“ 電源正?！陛敵鲇|點(diǎn)信號閉合；否則輸出信號斷開。 電源模塊的故障通?？梢酝ㄟ^對 +5V 測量孔的電壓測量進(jìn)行判斷，若接通 NCON 信號后， +5V 測量孔有 +5V 電壓輸出，則表明電源模塊工作正常。 若無+5V 電壓輸出，則表明電源模塊可能損壞。維修時(shí)可取下電源模塊，檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷；在此基礎(chǔ)上，再根據(jù)原理圖逐一檢查各元器件。當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)開機(jī)時(shí)有 +5V 電壓輸出 ，但幾秒鐘后 +5V 電壓又?jǐn)嚅_的故障時(shí)。一般情況下，電源模塊本身無損壞，故障是由于系統(tǒng)內(nèi)部電源過載引起的。 維修時(shí)可以將電源模塊拔出，使其與負(fù)載斷開，再通過 接通 NCON 正常上電，若這種情況下 +5V 電壓輸出正常且電源正常信號輸出觸點(diǎn)閉合，則證明電源模塊本身工作正常，故障原因?qū)儆谙到y(tǒng)內(nèi)部電源過載。這時(shí)可以逐一取下系統(tǒng)各組成模塊，進(jìn)一步檢查判斷 故障范圍。若電源模塊取下后，無 +5V 輸出或仍然只有幾秒的 +5V 電壓輸出，可能是電源模塊本身存在過載或內(nèi)部元器件損壞，可根據(jù)原理圖進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。 控制變壓器接 線圖如圖 41所示。驅(qū)動(dòng)變壓器如圖 42所示。 圖 41 圖 42 2．顯示系統(tǒng)的故障診斷 維修 系統(tǒng)顯示控制主要由 CRT顯示器 、視頻板等部件組成。 CRT 的作用是將視頻信號轉(zhuǎn)換為圖像進(jìn)行顯示；視頻板的作用是將字符及圖像點(diǎn)陣轉(zhuǎn)換為視頻信號進(jìn)行輸出。 CRT 故障時(shí)一般有以下幾種現(xiàn)象： 1)屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動(dòng)。當(dāng)按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵 (帶有“眼睛”標(biāo)記的鍵 )接通 系統(tǒng)電源啟動(dòng)， 在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，面 板上方的 4 個(gè)指示燈閃爍： 2)屏幕顯示一條水平或垂直的亮線； 3)屏幕左右圖像變形； 4)屏幕上下線性不一致，或被壓縮，或被擴(kuò)展； 5)屏幕圖像發(fā)生傾斜或抖動(dòng)。 以上故障一般為 顯示驅(qū)動(dòng)線路的不良引起的，維修時(shí)應(yīng)重點(diǎn)針對顯示驅(qū)動(dòng)線路進(jìn)行檢查。 視頻板故障時(shí)一般有以下幾種現(xiàn)象： 1)屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動(dòng)。當(dāng)按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵 (帶有“眼睛”標(biāo)記的鍵 )接通系統(tǒng)電源啟動(dòng)， 在系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)，面板上方的 4 個(gè)指示燈閃爍； 2)屏幕圖像不完整； 3)顯示器有光柵，但屏幕無圖像。 3． CPU 板的 故障診斷 CPU 板是整個(gè)系統(tǒng)的核心， 它包括了 PLC、 CNC 的控制、處理線路。 CPU 板上主要安裝有 80186 處理器、插補(bǔ)器、 RAM、 EPROM、通信接口、總線等部件。系統(tǒng)軟件固化在EPROM 中。 PLC 程序、 NC 程序、機(jī)床數(shù)據(jù)可通過兩個(gè) 口用編程器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯、傳輸；同時(shí)， NC 程序、機(jī)床數(shù)據(jù)亦可通過 /輸出操作。在系統(tǒng)內(nèi)部， CPU 板通過系統(tǒng)總線與存儲板、接口板、視頻板、位置控制板進(jìn) 行數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)對這些部件的控制。 當(dāng) CPU 板故障時(shí)，一般有如下現(xiàn)象： 1)屏幕無任何顯示，系統(tǒng)無法啟動(dòng)， CPU 板上的報(bào)警指示紅燈亮； 2)系統(tǒng)不能通過自檢，屏幕有圖像顯示，但不能進(jìn)入 CNC 正常畫面； 3)屏幕有圖像顯示，能進(jìn)入 CNC 畫面，但不響應(yīng)鍵盤的任何按鍵： 4)通信不能進(jìn)行。 當(dāng) CPU 板故障時(shí)，一般情況下只能更換新的 CPU 備件板。 4．接口板的故障診斷 802C接口板上主要安裝有系統(tǒng)軟件子程序模塊、兩個(gè)數(shù)字測頭的信號輸入端、 PLC 輸入 /輸出模塊的 接口部件等。 接口板故障時(shí)，一般有如下幾種現(xiàn)象： 1)系統(tǒng)死機(jī)，無法啟動(dòng)； 2)接口板上系統(tǒng)軟件與 CPU 板上系統(tǒng)軟件不匹配，導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或報(bào)警； 3)PLC 輸入 /輸出無效； 4)電子手輪無法正常工作。 此板發(fā)生故障時(shí)，通常應(yīng)更換一塊新的備件板。 5．存儲器板的故障診斷 802C存儲器板上安裝有 UMS 用戶存儲子模塊、系統(tǒng)存儲器子模塊等， 其中 UMS可以是固化用戶 WS800A 開發(fā)軟件的用戶程序子模塊，或是西門子提供的固定循環(huán)子模塊，或是 RAM 子模塊。 存儲器板故障時(shí)，一般有如下幾種現(xiàn)象： 1)系統(tǒng)死機(jī)，無法啟動(dòng)： 2)存儲器上的軟件與 CPU 板上系統(tǒng)軟件不匹配，導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或報(bào)警。 存儲器 板發(fā)生故障時(shí)，若通過更換軟件仍然不能排除故障，一般應(yīng)更換一塊新的備件板。 6．位置控制板的故障診斷 位置控制板是 CNC 的重要組成部分，它由位置控制、編碼器接口、光柵尺的前置放大 (EXE)等部件組成。 位置測量系統(tǒng)板故障時(shí)，一般有如下現(xiàn)象： 1)CNC 不能執(zhí)行回參考點(diǎn)動(dòng)作，或每次回參考點(diǎn)位置不一致； 2)坐標(biāo)軸、主軸的運(yùn)動(dòng)速度不穩(wěn)定或不可調(diào)； 3)加工尺寸不穩(wěn)定； 4)出現(xiàn)測量系統(tǒng)或接口電路硬件故障報(bào)警； 5)在驅(qū)動(dòng)器正常的情況下，坐標(biāo)軸不運(yùn)動(dòng)或定位不正確。 位置控制板發(fā)生故障時(shí)，一般應(yīng)先 檢查測量系統(tǒng)的接口電路，包括編碼器輸入信號的接口電路、位置給定輸出的 D/A 轉(zhuǎn)換器回路等，在現(xiàn)場不能修理的情況下，一般應(yīng)更換一塊新的備件板。 802C 系統(tǒng)自診斷 西門子 系統(tǒng)設(shè)有較強(qiáng)的自診斷功能，能及時(shí)識別 數(shù)控系統(tǒng) 、 PLC 和機(jī)床中的故障，從而避免發(fā)生事故。監(jiān)控 范圍包括程序讀入、程序格式、系統(tǒng)處理器、串行接口、控制電壓、溫度、驅(qū)動(dòng)、位置反饋回路及位置傳感器、 NC 與 PLC 之間的數(shù)據(jù)傳送、加工的輪廓、系統(tǒng)存儲器、主軸等多個(gè)方面。以 810/820 系統(tǒng)為例， 系統(tǒng)監(jiān)控主要有以下內(nèi)容。 CPU 監(jiān)控 802c的 CPU 監(jiān)控通過 CPU 模塊上的紅色發(fā)光二極管指示。正常情況下，接通系統(tǒng)后在 6～ 7s 內(nèi) 二極管 閃爍，然后熄滅，系統(tǒng)啟動(dòng)完成，進(jìn)入正常工作狀態(tài)。如果 LED一直發(fā)光無閃爍，則系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)， CRT 通常無顯示，維修時(shí)可從以下幾個(gè)方面查找故障原因： 1) CPU 模塊中有硬件故障； 2) CPU 模塊中短接端設(shè)定錯(cuò)誤； 3) EPROM 存儲器故障； 4) 系統(tǒng)總線板損壞； 5) 機(jī)床參數(shù)設(shè)定錯(cuò)誤； 6) 啟動(dòng)芯片安裝錯(cuò)誤或損壞。 如果在運(yùn)行過程中 LED 發(fā)光，則表 明： 1) 模塊中出現(xiàn)硬件故障； 2) CPU 循環(huán)出錯(cuò)。 自診斷 802C的基本系統(tǒng)軟件存儲于存儲器中，它是系統(tǒng)正常工作的前提。每次啟動(dòng)系統(tǒng)，系統(tǒng)都要自動(dòng)對存儲器的內(nèi)容進(jìn)行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)可以顯示文字報(bào)警，并指出出錯(cuò)的芯片號。在維修過程中，存儲器損壞的情況并不多見，引起此類故障的原因一般有： 1) 存儲器模塊或芯片插接不良、安裝位置錯(cuò)； 2) 不同版本、不同型號、不同種類的軟件混用。 對于以上情況，維修時(shí)只要進(jìn)行糾正，并重新啟動(dòng)系統(tǒng)，故障即可排除。 報(bào)警的處理 系統(tǒng)監(jiān) 控的結(jié)果大部分是以報(bào)警顯示的方式進(jìn)行指示，對于極大多數(shù)故障，系統(tǒng)有固定的報(bào)警號和文字顯示給予提示。同時(shí)，根據(jù)故障的情況，系統(tǒng)可以自動(dòng)撤消 數(shù)控 準(zhǔn)備好信號，或者是進(jìn)入“進(jìn)給保持”狀態(tài)。 一般來說，大部分報(bào)警顯示的含義清晰，處理方法也較明了。但也有部分報(bào)警的含義較廣泛，現(xiàn)將故障可能原因及處理方法列舉如下，以供維修人員參考。 1)ALMl~15 報(bào)警：它是系統(tǒng)本身的故障，提示的含義較明確，但需要注意以下幾點(diǎn)： （ 1） ALMl報(bào)警：提示系統(tǒng)存儲器的電池即將用完，應(yīng)盡快更換電池。更換電池必須在系統(tǒng)通電的情況下進(jìn)行 ，否則存儲內(nèi)容會丟失。 （ 2） ALM6報(bào)警：指示數(shù)據(jù)存儲器子模塊電池用盡，替換時(shí)，應(yīng)以新的子模塊替換。更換必須在系統(tǒng)斷電的情況下進(jìn)行，否則會引起系統(tǒng)故障。子模塊調(diào)換后，需重新對存儲內(nèi)容進(jìn)行加載。 （ 3） ALM 3 報(bào)警：表明 PLC 處于停止?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，系統(tǒng)的 I/O 接口信號被封鎖，機(jī)床不能工作。對于本報(bào)警，一般應(yīng)使用 PLC 的編程器讀出中斷堆棧的內(nèi)容，才能查明故障原因。對于偶然出現(xiàn)的故障，當(dāng)維修現(xiàn)場無編程器時(shí)，可以通過系統(tǒng)初始化的方法，重新啟動(dòng) PLC 使機(jī)床恢復(fù)工作。 2)ALMl6~48 報(bào)警： ALMl6~48 報(bào)警為 RS232C()接口報(bào)警， 802C 系統(tǒng)有兩個(gè)RS232C 接口，可以通過設(shè)定數(shù)據(jù) SD5010SD5028，使它與不同外部設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。數(shù)據(jù)傳輸與電纜連接、系統(tǒng)與傳輸設(shè)備的狀態(tài)、數(shù)據(jù)格式、傳輸識別符以及傳輸波特率等有關(guān)， 16~48 號報(bào)警是對數(shù)據(jù)傳輸過程進(jìn)行監(jiān) 控。其中， ALM22 報(bào)警“時(shí)間監(jiān)控生效”，表示系統(tǒng)在 60s 內(nèi)沒有輸出或收到傳輸