FANUC數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及參數(shù)的恢復(fù)調(diào)試最新文檔

1、FANU（數(shù)控系統(tǒng)故障診斷及參數(shù)的恢復(fù)調(diào)試某廠生產(chǎn)的CK6150數(shù)控車床，采用FANUC Oi-mate數(shù)控系 統(tǒng)，開機(jī)后出現(xiàn)報(bào)警信息：“ 970 NMI OCCURRED IN PMCL”SI， 機(jī)床無法啟動(dòng)。查閱相關(guān)資料知，該報(bào)警的含義是：PMCLSI內(nèi)部發(fā)生NMI （非屏蔽中斷）或 RAM出現(xiàn)奇偶錯(cuò)誤，故筆者初步斷 定數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)故障，需進(jìn)行診斷與維修。1數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的診斷維修FANUC 0i-mate數(shù)控系統(tǒng)采用模塊化結(jié)構(gòu)，母板上安裝有各 種功能的子卡，如軸控制卡、顯示卡、CPU卡、FROM/SRA卡及模擬主軸模塊等， 系統(tǒng)由輸出電壓為直流 24 伏的電源單元供電。 由于本單位有相

2、同類型的數(shù)控系統(tǒng)，故維修診斷采用替換法進(jìn) 行。為確保替換上的板卡不出現(xiàn)意外， 筆者對供電模塊進(jìn)行了檢 查，經(jīng)測量，該模塊供電電壓穩(wěn)定輸出在直流24 V ，工作正常，可以進(jìn)行板卡的替換維修工作。 首先替換母板， 上電后系統(tǒng)依然 報(bào)警，無法啟動(dòng)，考慮到系統(tǒng)的顯示功能工作正常，接著分別更 換了軸卡及CPU卡，上電后，系統(tǒng)終于可以正常啟動(dòng)了，由此確 定系統(tǒng)的母板（型號(hào)為： A2OB-81O1-O285/O2A ）、軸卡（型號(hào)為： A20B-3300-0393/02A ）、CPU卡（型號(hào)為：A20B-3300-029/04C） 已損壞，需要更換。至此，數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的診斷維修工作初 步完成。2 數(shù)控系

3、統(tǒng)用戶參數(shù)的恢復(fù)與調(diào)試在更換了數(shù)控系統(tǒng)的母板、軸卡、CPU卡后，系統(tǒng)雖然能正常啟動(dòng)，但依然出現(xiàn)了“ 935”號(hào)報(bào)警，即用來存儲(chǔ)參數(shù)和加工 程序等數(shù)據(jù)的SRAM發(fā)生了 ECC昔誤。我們知道，在 FROM/SRAM 卡里，存儲(chǔ)有CNC系統(tǒng)軟件及機(jī)床廠家開發(fā)的用戶程序（PMC梯 形圖）等，開機(jī)后，系統(tǒng)軟件和用戶軟件只有正常登錄到 DRAM 模塊和伺服卡上的RAM后,數(shù)控機(jī)床才能正常工作。一般情況下， FANU（系統(tǒng)自帶的系統(tǒng)軟件用戶是無法刪除的，出現(xiàn)錯(cuò)誤的應(yīng)是 機(jī)床廠家開發(fā)的用戶軟件。造成此錯(cuò)誤的可能原因有三個(gè)：一是鋰電池沒電，導(dǎo)致FROM/SRA卡內(nèi)的數(shù)據(jù)丟失；二是FROM/SRA卡內(nèi)的數(shù)據(jù)被破壞

4、， 如進(jìn)行了上電清零操作；三是FROM/SRA卡本身損壞。前期進(jìn)行 硬件維修時(shí)，已對鋰電池及FROM/SRA卡進(jìn)行了檢查，硬件本身 無故障，故確定FROM/SRA卡內(nèi)數(shù)據(jù)已破壞或丟失， 需要恢復(fù)數(shù) 據(jù)后機(jī)床才能正常工作。 但由于單位維修人員多次更換， 無法找 到機(jī)床原始參數(shù)， 聯(lián)系機(jī)床廠家， 該單位因各種原因已處于停產(chǎn) 狀態(tài)，也無法提供原始參數(shù)。另外，在筆者維修此故障前，前一 維修人員在維修時(shí)對機(jī)床進(jìn)行了清零操作， 而在清零前又沒有及 時(shí)對數(shù)據(jù)進(jìn)行備份，無奈之下，筆者只能依據(jù)FANU（公司提供的 維修手冊及機(jī)床說明書， 同時(shí)結(jié)合本機(jī)床的實(shí)際情況， 對主軸參 數(shù)、伺服參數(shù)等進(jìn)行恢復(fù)與調(diào)試。2.1

5、 伺服參數(shù)及主軸參數(shù)的初始化 參數(shù)的初始化主要有伺服參數(shù)的初始化及主軸參數(shù)的初始 化，為保證系統(tǒng)純凈，筆者在初始化前，對系統(tǒng)做了全清操作， 即上電時(shí)，同時(shí)按住MDI面板上的RESE1鍵和DEL鍵完成清零工 作。進(jìn)入系統(tǒng)后，把寫保護(hù)開關(guān)打開（PWE=1,由于是數(shù)控車床， 先將“ 1010”參數(shù)（CNC空制軸數(shù)）及“ 8130”參數(shù)（總控制軸 數(shù)）置為 2，再將機(jī)床說明書參數(shù)表中的“ 9920”至“ 9976”參 數(shù)值輸入到系統(tǒng)中，斷電重啟，以使所輸入的參數(shù)生效，完成以 上工作后，就可以對伺服參數(shù)和主軸參數(shù)初始化了。（ 1 ）伺服參數(shù)初始化。伺服參數(shù)初始化步驟為：將數(shù)控系統(tǒng)置于“急?！睜顟B(tài)， 并將

6、寫保護(hù)開關(guān)打開； 定義各軸的伺服軸號(hào)： 將“1023”參數(shù) 設(shè)為X=1, Z=2;定義FSSB設(shè)定方式：將“ 1902”參數(shù)“ #0”位 設(shè)置為0,即將FSSB設(shè)定方式設(shè)為自動(dòng)設(shè)定；將“ 2000”參數(shù) 中的X和乙 均置為00001010;定義伺服畫面是否顯示：將 “3111”參數(shù)“ #0”位設(shè)置為 1，令系統(tǒng)可以顯示伺服畫面。設(shè) 置完畢后，斷電重啟。下一步打開伺服初始化頁面：按面板上的 SY STEM#,按擴(kuò)展鍵，點(diǎn)擊SV-PRM軟鍵，伺服初始化頁面打開。 此頁面的伺服參數(shù)， 應(yīng)結(jié)合所維修機(jī)床的硬件系統(tǒng)， 按照機(jī)床說 明書上的SERVOSETTIN設(shè)定表上的數(shù)據(jù)輸入。其中，INITIALSE

7、TBIT參數(shù)已由參數(shù)“ 2000”指定；由于本機(jī)床 X軸伺 服電機(jī)采用B 8/3000i , Z軸伺服電機(jī)采用 B 12/2000i，故 MOTORIDNO電機(jī)代碼參數(shù)號(hào)）X軸和Z軸分別輸入158、169;由于使用串行口脈沖編碼器，AMR設(shè)定為00000000;指令脈沖倍 乘比CMF設(shè)為2;本機(jī)床采用半閉環(huán)控制， 故VELOCITYPULSENO.（速度反饋脈沖數(shù)）及 POSITIONPULSENQ.位置反饋脈沖數(shù)） 應(yīng)按半閉環(huán)控制系統(tǒng)設(shè)定，速度反饋脈沖數(shù)為 8192，位置反饋 脈沖數(shù)X軸和Z軸分別為6000和8000。至此，“SERVOSETTING 設(shè)置完成。（ 2）主軸參數(shù)初始化。對于主

8、軸參數(shù)的初始化， 首先應(yīng)搞清本機(jī)床采用的是串行主軸還是模擬主軸。因?yàn)镕ANUC0系統(tǒng)這兩種接口均具備。 本機(jī)床 采用的是數(shù)控系統(tǒng)模擬量輸出加變頻器加三相異步感應(yīng)電動(dòng)機(jī) 的形式， 應(yīng)為模擬主軸， 也稱為變頻主軸。 因此， 在初始化之前， 應(yīng)將參數(shù)“ 3701”的“ #1”位設(shè)定為 1，目的是屏蔽掉串行主軸， 否則，會(huì)出現(xiàn)“ 750”號(hào)報(bào)警。主軸參數(shù)初始化步驟為：打開 寫保護(hù)開關(guān)，將參數(shù)“ 4019”的“ #7”位設(shè)定為 1，允許系統(tǒng)進(jìn) 行自動(dòng)初始化操作； 依據(jù)機(jī)床說明書提供的材料，將“ 4133”（主電機(jī)代碼）參數(shù)設(shè)置為 300；將CNC斷電重啟，主軸參數(shù) 自動(dòng)初始化完畢。2.2 用戶參數(shù)全面恢

9、復(fù)與調(diào)試伺服參數(shù)及主軸參數(shù)初始化后， 即可全面進(jìn)行用戶參數(shù)的恢 復(fù)與調(diào)試工作。雖然FANU（系統(tǒng)參數(shù)從“ 0000”開始到“ 9999” 截止，但機(jī)床廠家開發(fā)的用戶參數(shù)僅修改了其中的一小部分， 其 余參數(shù)默認(rèn)即可。 由于是依據(jù)機(jī)床說明書手工恢復(fù)參數(shù)， 為防止 輸入錯(cuò)誤，筆者在錄入時(shí)，依據(jù)機(jī)床的功能分段錄入，具體操作 如下：（ 1）錄入交流模擬主軸用戶參數(shù)，該參數(shù)從“ 4001”開始 到“ 4134”截止。在這些參數(shù)中，應(yīng)注意將“ 4002”參數(shù)的 “#1”位設(shè)為 1，即選擇使用位置編碼器，以保證主軸轉(zhuǎn)速讀取 正常；（2）伺服參數(shù)從2003到2165,由于本機(jī)床X軸采用B 8-3000i （標(biāo)準(zhǔn)

10、20A）伺服電機(jī)，Z軸采用B 2-2000i （標(biāo)準(zhǔn)20A） 伺服電機(jī)，故應(yīng)按照 X軸電機(jī)代號(hào)158、Z軸電機(jī)代號(hào)169輸入 參數(shù)，否則，伺服電機(jī)不能正常工作或損壞；（3）NC參數(shù)從“1001”至“1852”；“3001”至“3771”；“4002”至 “4015”；“5001”至“5130”，此部分參數(shù)較多，錄入時(shí)要注 意，凡是機(jī)床說明書未提供的參數(shù)，一律默認(rèn)FANU（原始參數(shù)，這樣可提高錄入速度，減少錯(cuò)誤發(fā)生；（ 4）除以上參數(shù)外，還有一些參數(shù)需要恢復(fù)，主要有：計(jì)時(shí)器（TIMER參數(shù)、數(shù)據(jù)表（DATA、 保持型繼電器參數(shù)等，這些參數(shù)和機(jī)床的功能密切相關(guān)。需要注意的是， 在對用戶參數(shù)恢復(fù)與調(diào)

11、試時(shí)， 并不是簡單的 將說明書上的參數(shù)隨便輸入到系統(tǒng)中，而要結(jié)合本機(jī)床硬件配 置、功能選擇、實(shí)際應(yīng)用等情況，合理確定參數(shù)，否則，機(jī)床不 僅不能正常工作（如出現(xiàn)報(bào)警） ，還可能造成事故隱患。例如：（ 1）本機(jī)床的卡盤為液壓卡盤，需在計(jì)時(shí)器參數(shù)和保持型參數(shù) 中正確設(shè)定相關(guān)數(shù)據(jù)，如數(shù)據(jù)表 data中的D2為卡盤類型選擇， 本機(jī)床應(yīng)選 1，表示選用外卡式液壓卡盤；數(shù)據(jù)表 data 中的 D3 為卡盤未夾緊時(shí)是否報(bào)警，本機(jī)床應(yīng)選 0，表示卡盤未夾緊時(shí)報(bào) 警，同時(shí)禁止主軸啟動(dòng)，以保證操作者安全；（2）參數(shù)“1410” 為空運(yùn)行速度設(shè)定， 應(yīng)依據(jù)操作者操作的熟練程度動(dòng)態(tài)調(diào)整此參 數(shù)，若操作者動(dòng)作不熟練，應(yīng)將此值設(shè)定低些，保證機(jī)床及人身 安全。若操作者動(dòng)作熟練， 可將此值設(shè)定高些， 以提高生產(chǎn)效率； （3）由于本機(jī)床選用了手搖脈沖發(fā)生器（電子手輪） ，參數(shù) “7110”不能依據(jù)機(jī)床說明書將此參數(shù)置 0，應(yīng)結(jié)合本機(jī)床選用 的 0i-mate 數(shù)控系統(tǒng)，將其置 3，以保證選中手搖脈沖發(fā)生器， 否則，此功能將無法使用。2.3 數(shù)據(jù)的備份 經(jīng)過對數(shù)控系統(tǒng)用戶參數(shù)恢復(fù)與調(diào)試，機(jī)床能夠正常運(yùn)行 后，應(yīng)及時(shí)備份數(shù)據(jù)。筆者建議，備份數(shù)據(jù)宜首選FANU（專用的CF卡，并妥善保管，避免丟失。為保險(xiǎn)起見，應(yīng)將CF卡里的數(shù)據(jù)另存到計(jì)算機(jī)中， 并打包，以免計(jì)算機(jī)中的殺毒軟件將