cncplc故障處理

1、 教學(xué)目標(biāo)：教學(xué)目標(biāo)： 1. 了解數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的原因及排除方了解數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的原因及排除方法法 2. 了解數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的原因及排除方了解數(shù)控系統(tǒng)硬件故障的原因及排除方法法 3. 了解了解PLC故障診斷及排除方法故障診斷及排除方法 軟件故障，是可恢復(fù)的故障，由操作、數(shù)軟件故障，是可恢復(fù)的故障，由操作、數(shù)據(jù)、參數(shù)與程序錯(cuò)誤引起，是可糾正的。據(jù)、參數(shù)與程序錯(cuò)誤引起，是可糾正的。 發(fā)生場(chǎng)合：新程序與機(jī)床調(diào)試階段。發(fā)生場(chǎng)合：新程序與機(jī)床調(diào)試階段。 （一）軟件故障的分類（一）軟件故障的分類 1、數(shù)字信號(hào)出錯(cuò)、數(shù)字信號(hào)出錯(cuò) 因電磁干擾造成傳遞中數(shù)字信號(hào)出錯(cuò)、堵因電磁干擾造成傳遞中數(shù)字信號(hào)出錯(cuò)、堵

2、塞或丟失，導(dǎo)致失控與停機(jī)。塞或丟失，導(dǎo)致失控與停機(jī)。 2、程序出錯(cuò)、程序出錯(cuò) 包括：包括： 計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)出錯(cuò)計(jì)算機(jī)運(yùn)行程序時(shí)出錯(cuò)(死循環(huán)、運(yùn)算中死循環(huán)、運(yùn)算中斷斷)； 編程問題或編程問題或RAM中的用戶程序被修改。中的用戶程序被修改。 3、參數(shù)出錯(cuò)、參數(shù)出錯(cuò) RAM內(nèi)設(shè)置的用戶參數(shù)失匹、被修改或丟內(nèi)設(shè)置的用戶參數(shù)失匹、被修改或丟失而出錯(cuò)、混亂。失而出錯(cuò)、混亂。 （二）軟件故障的起因（二）軟件故障的起因CNC系統(tǒng)常見軟件故障現(xiàn)象及其成因系統(tǒng)常見軟件故障現(xiàn)象及其成因 （三）軟件故障的排除方法（三）軟件故障的排除方法 (1) 復(fù)位法復(fù)位法 分別對(duì)分別對(duì)CNC、PLC復(fù)位，消除軟件報(bào)警。復(fù)位，消除

3、軟件報(bào)警。 注：按下注：按下“復(fù)位復(fù)位”鍵，實(shí)時(shí)狀態(tài)信息將消失，故鍵，實(shí)時(shí)狀態(tài)信息將消失，故應(yīng)先行記錄實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。應(yīng)先行記錄實(shí)時(shí)狀態(tài)信息。 例：例： 出現(xiàn)錯(cuò)誤信息出現(xiàn)錯(cuò)誤信息“Memory error, respond Y to delete bad blocks.”時(shí)，如按時(shí)，如按“Y”鍵，將刪去鍵，將刪去內(nèi)存中程序。內(nèi)存中程序。 僅當(dāng)存有程序備份時(shí)，才可使用，否則，應(yīng)按僅當(dāng)存有程序備份時(shí)，才可使用，否則，應(yīng)按“N”，以存取程序。，以存取程序。 (2) 開關(guān)電源法開關(guān)電源法 復(fù)位法消除報(bào)警無效時(shí)，斷開機(jī)床總電源，復(fù)位法消除報(bào)警無效時(shí)，斷開機(jī)床總電源，檢查后，重新通電，運(yùn)行程序。檢查后，重新

4、通電，運(yùn)行程序。 (3) 清除重輸入法、更改補(bǔ)充法清除重輸入法、更改補(bǔ)充法 糾正參數(shù)、程序錯(cuò)誤。糾正參數(shù)、程序錯(cuò)誤。 用復(fù)位法或開關(guān)電源法，是對(duì)用復(fù)位法或開關(guān)電源法，是對(duì)CNC與與PLC的復(fù)位，只能消除軟件報(bào)警，不能修復(fù)錯(cuò)的復(fù)位，只能消除軟件報(bào)警，不能修復(fù)錯(cuò)誤參數(shù)與用戶程序，也不能排除數(shù)字信號(hào)誤參數(shù)與用戶程序，也不能排除數(shù)字信號(hào)出錯(cuò)的硬件故障成因。出錯(cuò)的硬件故障成因。 某數(shù)控立銑，開機(jī)后啟動(dòng)自診斷階段，出某數(shù)控立銑，開機(jī)后啟動(dòng)自診斷階段，出現(xiàn)現(xiàn)“伺服未準(zhǔn)備好伺服未準(zhǔn)備好”，“X、Y、Z與與U軸速軸速度超限度超限”等多種報(bào)警現(xiàn)象。等多種報(bào)警現(xiàn)象。 故障判別：軟件故障。故障判別：軟件故障。 措施措

5、施 ：查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)混亂。采用：查參數(shù)，發(fā)現(xiàn)參數(shù)混亂。采用重輸重輸入法入法，開機(jī)后報(bào)警消失。，開機(jī)后報(bào)警消失。 但診斷維修工作未完成，因未找到參數(shù)混但診斷維修工作未完成，因未找到參數(shù)混亂的原因。亂的原因。 確定步驟確定步驟: 先軟后硬查參數(shù)先軟后硬查參數(shù)查電池與裝夾、充電電查電池與裝夾、充電電路線路完好？路線路完好？ 清零重輸入?yún)?shù)。清零重輸入?yún)?shù)。重新啟動(dòng)來判別查重新啟動(dòng)來判別查RAM良好？良好？ 查干擾源。查干擾源。 合理測(cè)試：合理測(cè)試： 用萬用表檢查電池及其回路完好。然后，用萬用表檢查電池及其回路完好。然后，在有備份的情況下，對(duì)在有備份的情況下，對(duì)RAM清零，重輸入清零，重輸入?yún)?shù)。重

6、啟動(dòng)機(jī)床，恢復(fù)正常。參數(shù)。重啟動(dòng)機(jī)床，恢復(fù)正常。 故障定位故障定位: CNC與與PLC裝置的屏蔽與接地不良。裝置的屏蔽與接地不良。 需進(jìn)一步檢查機(jī)床的屏蔽與接地。需進(jìn)一步檢查機(jī)床的屏蔽與接地。 （一）硬件故障類型：電子器件故障、接（一）硬件故障類型：電子器件故障、接插件故障、線路板插件故障、線路板(模塊模塊)故障、線纜故障。故障、線纜故障。 其中電子器件故障主要包括：低壓電器、其中電子器件故障主要包括：低壓電器、傳感器、總線、接口、直流電源、伺服放傳感器、總線、接口、直流電源、伺服放大器故障大器故障數(shù)控系統(tǒng)常見硬件或器件故障現(xiàn)象數(shù)控系統(tǒng)常見硬件或器件故障現(xiàn)象 無 輸 出 輸 出 不 正 常 不

7、能啟動(dòng) 不動(dòng)作 無反應(yīng) 失控 異常 顯示器不顯示 數(shù)控系統(tǒng)不能 啟動(dòng) 不能運(yùn)行 軸不動(dòng) 程序中斷 故障停機(jī) 刀架不轉(zhuǎn) 刀架不回落 工作臺(tái)不回落 機(jī)械手不能抓刀 鍵盤輸入后 無相應(yīng)動(dòng)作 飛車 超程 超差 不能回零 刀架轉(zhuǎn)而不停 顯示器混亂/不穩(wěn) 軸運(yùn)行不穩(wěn) 頻繁停機(jī) 偶爾停機(jī) 振動(dòng)與噪聲 加工質(zhì)量差 (如表面振紋) 欠壓 過壓 過流 過熱 過載 電子器件故障原因電子器件故障原因 （1）器件功能喪失引起）器件功能喪失引起 靜態(tài)檢查，易查出。分成可恢復(fù)性的和不靜態(tài)檢查，易查出。分成可恢復(fù)性的和不可恢復(fù)性的?？苫謴?fù)性的。 器件本身硬性損壞，是不可恢復(fù)的故障，器件本身硬性損壞，是不可恢復(fù)的故障，必須換件

8、。必須換件。 接觸性、移位性、污染性、干擾性接觸性、移位性、污染性、干擾性(散熱不散熱不良、電磁干擾良、電磁干擾)及接線錯(cuò)誤等造成的故障是及接線錯(cuò)誤等造成的故障是可修復(fù)的?？尚迯?fù)的。 （2）器件的性能參數(shù)變化）器件的性能參數(shù)變化 致部分功能喪失。需動(dòng)態(tài)檢查，難查。如致部分功能喪失。需動(dòng)態(tài)檢查，難查。如傳感器松動(dòng)、振動(dòng)與噪聲、溫升、動(dòng)態(tài)誤傳感器松動(dòng)、振動(dòng)與噪聲、溫升、動(dòng)態(tài)誤差大、加工質(zhì)量差等。差大、加工質(zhì)量差等。 （二）硬件故障原因分析（二）硬件故障原因分析 1、超程、超差、超程、超差(定位誤差定位誤差)、失步、不回零。、失步、不回零。 原因：位置環(huán)問題。在調(diào)試階段，可能是原因：位置環(huán)問題。在調(diào)

9、試階段，可能是參數(shù)設(shè)置問題。參數(shù)設(shè)置問題。 應(yīng)檢測(cè)位置傳感器及其連接電纜的完好。應(yīng)檢測(cè)位置傳感器及其連接電纜的完好。尤其是內(nèi)置式的脈沖編碼器與測(cè)速發(fā)電機(jī)。尤其是內(nèi)置式的脈沖編碼器與測(cè)速發(fā)電機(jī)。例如：例如：脈沖編碼器、光柵脈沖編碼器、光柵污染、失電、移位污染、失電、移位。使檢測(cè)的使檢測(cè)的反饋信號(hào)變小或?yàn)榉答佇盘?hào)變小或?yàn)?；反饋電纜反饋電纜在移動(dòng)中在移動(dòng)中受損受損使使反饋信號(hào)丟失反饋信號(hào)丟失。機(jī)械傳動(dòng)松動(dòng)、零件磨損造成機(jī)械傳動(dòng)松動(dòng)、零件磨損造成反向間隙過大及振動(dòng)反向間隙過大及振動(dòng)，可造成可造成系統(tǒng)無法補(bǔ)償系統(tǒng)無法補(bǔ)償，出現(xiàn)超差。，出現(xiàn)超差。 2、飛車、軸運(yùn)行不穩(wěn)、加工質(zhì)量差，、飛車、軸運(yùn)行不穩(wěn)、加

10、工質(zhì)量差， 原因：速度環(huán)問題，位置環(huán)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，測(cè)位原因：速度環(huán)問題，位置環(huán)參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，測(cè)位器安裝松動(dòng)器安裝松動(dòng) 3、過載過流過熱、過載過流過熱 原因：機(jī)械傳動(dòng)鏈的機(jī)械阻力，電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件原因：機(jī)械傳動(dòng)鏈的機(jī)械阻力，電機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)部件卡死?？ㄋ?。 伺服驅(qū)動(dòng)單元中大功率管或整流管擊穿、變壓器伺服驅(qū)動(dòng)單元中大功率管或整流管擊穿、變壓器線圈短路。線圈短路。 4、機(jī)柜溫升過高、機(jī)柜溫升過高 原因：系統(tǒng)通風(fēng)散熱不良，風(fēng)扇、空氣過濾器、原因：系統(tǒng)通風(fēng)散熱不良，風(fēng)扇、空氣過濾器、風(fēng)道清潔度差。風(fēng)道清潔度差。 4、機(jī)械手動(dòng)作中斷、程序中斷、刀架動(dòng)作、機(jī)械手動(dòng)作中斷、程序中斷、刀架動(dòng)作中斷。中斷。 原因：反饋鏈

11、路中傳感器松動(dòng)、移位、接原因：反饋鏈路中傳感器松動(dòng)、移位、接觸不良、污染失效，減低了傳感器的靈敏觸不良、污染失效，減低了傳感器的靈敏度與發(fā)訊延時(shí)。度與發(fā)訊延時(shí)。 5、頻繁停機(jī)、頻繁停機(jī) 原因：電纜屏蔽與接地不良，造成數(shù)字信原因：電纜屏蔽與接地不良，造成數(shù)字信號(hào)受電磁干擾。號(hào)受電磁干擾。5、RAM中參數(shù)混亂中參數(shù)混亂原因（原因（1）電池失效、電池夾座接觸不良、充電電）電池失效、電池夾座接觸不良、充電電路故障造成失電或電壓不穩(wěn)；路故障造成失電或電壓不穩(wěn)；（2）供電系統(tǒng)中低通濾波器、穩(wěn)壓器中穩(wěn)壓管、）供電系統(tǒng)中低通濾波器、穩(wěn)壓器中穩(wěn)壓管、整流管擊穿，系統(tǒng)屏蔽與接地點(diǎn)接觸不良造成抗整流管擊穿，系統(tǒng)屏蔽

12、與接地點(diǎn)接觸不良造成抗干擾失效。干擾失效。 （一）（一） PLC故障的表現(xiàn)形式故障的表現(xiàn)形式例例: : 配配SIEMENSSIEMENS系統(tǒng)的機(jī)床顯示某報(bào)警號(hào)，其系統(tǒng)的機(jī)床顯示某報(bào)警號(hào)，其內(nèi)容是內(nèi)容是進(jìn)給禁止進(jìn)給禁止。引起報(bào)警的各種因數(shù)以。引起報(bào)警的各種因數(shù)以輸入信號(hào)輸入信號(hào)I I和標(biāo)志信號(hào)和標(biāo)志信號(hào)F F出現(xiàn)在出現(xiàn)在PLCPLC程序中。程序中。（報(bào)警號(hào)標(biāo)志報(bào)警號(hào)標(biāo)志 F130.1、伺服準(zhǔn)備好、伺服準(zhǔn)備好F122.7、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)、進(jìn)給驅(qū)動(dòng)I 5.2、潤(rùn)滑準(zhǔn)備好潤(rùn)滑準(zhǔn)備好F 122.0)通過操作面板通過操作面板DIAGNOSIS軟鍵，在軟鍵，在CRT上上PLC狀態(tài)菜狀態(tài)菜單中觀察單中觀察IB、FB

13、輸入及標(biāo)志輸入及標(biāo)志字狀態(tài)位字狀態(tài)位F122.0不為不為1,潤(rùn)滑沒有準(zhǔn)備潤(rùn)滑沒有準(zhǔn)備好導(dǎo)致進(jìn)給停好導(dǎo)致進(jìn)給停止。止。 （二）數(shù)控機(jī)床（二）數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷的方法故障診斷的方法 1、根據(jù)報(bào)警號(hào)、根據(jù)報(bào)警號(hào) 例：配西門子例：配西門子820數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)生生7035號(hào)報(bào)警，查閱報(bào)警信息為工作臺(tái)分號(hào)報(bào)警，查閱報(bào)警信息為工作臺(tái)分度盤不回落。度盤不回落。 處理方法：調(diào)出處理方法：調(diào)出PLC I/O狀態(tài)與拷貝清單對(duì)狀態(tài)與拷貝清單對(duì)照。照。 工作臺(tái)分度盤的回落由工作臺(tái)下面的接近工作臺(tái)分度盤的回落由工作臺(tái)下面的接近開關(guān)開關(guān)SQ25、SQ28來檢測(cè)。其中，來檢測(cè)。其中， SQ2

14、8檢測(cè)工作臺(tái)分度盤檢測(cè)工作臺(tái)分度盤旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)到位，對(duì)到位，對(duì)應(yīng)應(yīng)PLC輸入接口輸入接口I10.6； SQ25檢測(cè)工作臺(tái)分度盤檢測(cè)工作臺(tái)分度盤回落回落到位，對(duì)到位，對(duì)應(yīng)應(yīng)PLC輸入接口輸入接口I10.0。 工作臺(tái)分度盤的回落由輸出接口工作臺(tái)分度盤的回落由輸出接口Q4.7通過通過繼電器繼電器KA32驅(qū)動(dòng)電磁閥驅(qū)動(dòng)電磁閥YV06動(dòng)作完成。動(dòng)作完成。 從從PLC STATUS中觀察中觀察 （1）I10.6為為“1”工作臺(tái)分度盤旋轉(zhuǎn)到工作臺(tái)分度盤旋轉(zhuǎn)到位；位； （2）I10.0為為“0”工作臺(tái)分度盤未回落。工作臺(tái)分度盤未回落。 （3）觀察）觀察Q4.7為為“0”KA32繼電器未繼電器未得電，得電，YV06

15、電磁閥不動(dòng)作。電磁閥不動(dòng)作。 處理方法：手動(dòng)處理方法：手動(dòng)YV06電磁閥，觀察工作臺(tái)電磁閥，觀察工作臺(tái)分度盤是否回落，判斷故障在輸出回路或分度盤是否回落，判斷故障在輸出回路或PLC內(nèi)部。內(nèi)部。2、根據(jù)動(dòng)作順序、根據(jù)動(dòng)作順序例：某立式加工中心自動(dòng)換刀控制示意例：某立式加工中心自動(dòng)換刀控制示意圖。故障現(xiàn)象為換刀臂平移至圖。故障現(xiàn)象為換刀臂平移至C時(shí)，無時(shí)，無拔刀動(dòng)作。拔刀動(dòng)作。1刀庫刀庫 2刀具刀具3換刀臂升換刀臂升降油缸降油缸4換刀臂換刀臂 5主軸主軸6主軸油缸主軸油缸 7拉桿拉桿 起始狀態(tài)：（起始狀態(tài)：（1）主軸保持要交換的舊刀具。（）主軸保持要交換的舊刀具。（2）換刀臂在換刀臂在B位置。（位

16、置。（3）換刀臂在上部位置。（）換刀臂在上部位置。（4）刀庫已將要交換的新刀具定位。刀庫已將要交換的新刀具定位。 自動(dòng)換刀的順序：換刀臂左移（自動(dòng)換刀的順序：換刀臂左移（BA）換刀臂換刀臂下降（從刀庫拔刀）下降（從刀庫拔刀）換刀臂右移（換刀臂右移（AB）換換刀臂上升刀臂上升換刀臂右移（換刀臂右移（BC，抓住主軸中刀具），抓住主軸中刀具）主軸液壓缸下降（松刀）主軸液壓缸下降（松刀）換刀臂下降（從主換刀臂下降（從主軸拔刀）軸拔刀）換刀臂旋轉(zhuǎn)換刀臂旋轉(zhuǎn)180（兩刀具交換位置）（兩刀具交換位置）換刀臂上升（裝刀）換刀臂上升（裝刀）主軸液壓缸上升（抓刀）主軸液壓缸上升（抓刀）換刀臂左移（換刀臂左移（CB

17、）刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)（找出舊刀具刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)（找出舊刀具位置）位置）換刀臂左移（換刀臂左移（BA，返回舊刀具給刀庫），返回舊刀具給刀庫）換刀臂右移（換刀臂右移（AB）刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)（找下把刀刀庫轉(zhuǎn)動(dòng)（找下把刀具）。具）。 換刀臂平移至換刀臂平移至C位置時(shí)，無拔刀動(dòng)作，分析原因，位置時(shí)，無拔刀動(dòng)作，分析原因，有幾種可能：有幾種可能： （1）SQ2無信號(hào)，使松刀電磁閥無信號(hào)，使松刀電磁閥YV2未激磁，主未激磁，主軸仍處抓刀狀態(tài)，換刀臂不能下移。軸仍處抓刀狀態(tài)，換刀臂不能下移。 （2）松刀接近開關(guān)）松刀接近開關(guān)SQ4無信號(hào)，則換刀臂升降電無信號(hào)，則換刀臂升降電磁閥磁閥YV1狀態(tài)不變，換刀臂不下降。狀態(tài)不變，換刀臂不下降

18、。 （3）電磁閥故障，給信號(hào)不能動(dòng)作。）電磁閥故障，給信號(hào)不能動(dòng)作。 逐步檢查，發(fā)現(xiàn)逐步檢查，發(fā)現(xiàn)SQ4未發(fā)信號(hào)，對(duì)未發(fā)信號(hào)，對(duì)SQ4檢查，發(fā)檢查，發(fā)現(xiàn)感應(yīng)間隙過大，無信號(hào)輸出，產(chǎn)生動(dòng)作障礙?，F(xiàn)感應(yīng)間隙過大，無信號(hào)輸出，產(chǎn)生動(dòng)作障礙。 3、根據(jù)控制對(duì)象的工作原理、根據(jù)控制對(duì)象的工作原理例例1：FANUC 0T系統(tǒng)數(shù)控車床的尾座套筒的系統(tǒng)數(shù)控車床的尾座套筒的PLC輸入開關(guān)如下圖，踏開關(guān)使套筒頂緊輸入開關(guān)如下圖，踏開關(guān)使套筒頂緊工件時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。工件時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警。 分析分析 在診斷狀態(tài)下，調(diào)出在診斷狀態(tài)下，調(diào)出PLC輸入信號(hào)，發(fā)現(xiàn)：輸入信號(hào)，發(fā)現(xiàn)：腳踏向前開關(guān)輸入腳踏向前開關(guān)輸入X04.2為為“1

19、”，尾座套筒，尾座套筒轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入轉(zhuǎn)換開關(guān)輸入X17.3為為“l(fā)”，潤(rùn)滑油供給正，潤(rùn)滑油供給正常使液位開關(guān)輸入常使液位開關(guān)輸入X17.6為為“1”。 調(diào)出調(diào)出PLC輸出信號(hào)，當(dāng)腳踏向前開關(guān)時(shí)，輸出信號(hào)，當(dāng)腳踏向前開關(guān)時(shí)，輸出輸出Y49.0為為“1”，同時(shí)，電磁閥，同時(shí)，電磁閥YV4.1也也得電，說明系統(tǒng)得電，說明系統(tǒng)PLC輸入輸入/輸出狀態(tài)正常，輸出狀態(tài)正常，分析尾座套筒液壓系統(tǒng)。分析尾座套筒液壓系統(tǒng)。 當(dāng)電磁閥當(dāng)電磁閥YV4.1通電后，液壓油經(jīng)溢流閥、通電后，液壓油經(jīng)溢流閥、流量控制閥和單向閥進(jìn)入尾座套筒液壓缸，流量控制閥和單向閥進(jìn)入尾座套筒液壓缸，使其向前頂緊工件。松開腳踏開關(guān)后，電使其向前頂緊工件。松開腳踏開關(guān)后，電磁換向閥處于中間位置，油路停止供油，磁換向閥處于中間位置，油路停止供油，由于單向閥的作用，尾座套筒向前時(shí)的油由于單向閥的作用，尾座套筒向前時(shí)的油壓得到保持，該油壓