數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修項(xiàng)目四

1、【項(xiàng)目目標(biāo)】 重點(diǎn)掌握識(shí)別、分析和處理數(shù)控系統(tǒng)故障的方法?！卷?xiàng)目導(dǎo)讀】數(shù)控系統(tǒng)的常見故障歸納起來有電源類故障、顯示類故障、軟件類故障、回參考點(diǎn)類故障、參數(shù)類故障、急停類故障、操作類故障、PLC類故障等。本章介紹相應(yīng)部分的工作原理、常見故障現(xiàn)象、故障處理方法等。項(xiàng)目項(xiàng)目4數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修任務(wù)任務(wù)4.1數(shù)控系統(tǒng)電源類故障診斷與維修數(shù)控系統(tǒng)電源類故障診斷與維修4.1.1電源單元工作原理電源單元工作原理數(shù)控機(jī)床的電源裝置由電源變壓器、機(jī)床控制變壓器、斷路器、熔斷器和開關(guān)電源等組成。通過電源配置提供給數(shù)控機(jī)床各種電源，以滿足各種不同負(fù)載的要求。電網(wǎng)電壓波動(dòng)、負(fù)載對(duì)地短路均

2、會(huì)影響到電源的正常供電。1.電源配置電源配置L3L2L1QF0 32A3N50Hz,380VPEN1L31L21L14mm2bkM33QF2M2QF3M5QF5冷 卻 電 機(jī)主軸潤(rùn)滑電機(jī)外部電源電源總開關(guān)正轉(zhuǎn)反轉(zhuǎn)電動(dòng)刀架電機(jī)設(shè)備界限2/E53/E10.4-0.6 0.4 AKM1530W150WU3V3 W3FV01KM2U31V31 W31KM3U2V2W2U4V4 W4FV03U21V21 W210.24-0.4 0.24 A1mm2U41 V41 W41KM5FV04M4U5V5 W5A15主軸變頻器0.4-0.6 0.4 A主軸電機(jī)2.5mm2BK CK6136S強(qiáng)電電源配置圖強(qiáng)電電源

3、配置圖Q F 1K M 0U 0 4V 0 4W 0 4FV0U 0 2V 0 2W 0 21 0 A2 . 5 m m2B kU 0 1V 0 1W 0 1U 0 2W 0 22 . 5 m m2B K1 m m2B KT M 3伺服變壓器初級(jí)：3 8 0 V次級(jí)：2 2 0 V1 L 11 L 21 L 3伺 服 強(qiáng) 電1L1電磁閥、線圈電源1mm22/B82/B8NC電源I/O電源1L2TC1AC 110VAC 380V220V3055AQF714QF6AC0B1A43L+ L-4/B94/E95/B105/E109876/B86/E8三色燈風(fēng)扇電機(jī)AC24VAC27VVC2 6AS-1

4、45-24QF8動(dòng)力電網(wǎng)的三相交流380V、50Hz電源經(jīng)電源總開關(guān)低壓斷路器QF0引入，分別轉(zhuǎn)換成電動(dòng)刀架電源、冷卻泵電源、主軸潤(rùn)滑電源、主軸電源、伺服強(qiáng)電電源、電磁閥、線圈電源、三色燈電源、風(fēng)扇電機(jī)電源、NC電源、I/O電源。經(jīng)低壓斷路器QF2開關(guān)給電動(dòng)刀架提供電源，經(jīng)低壓斷路器QF3給冷卻泵電機(jī)提供電源，經(jīng)低壓斷路器QF5給主軸潤(rùn)滑電機(jī)提供電源，經(jīng)QF0直接給主軸變頻器提供電源，進(jìn)給伺服驅(qū)動(dòng)單元需要三相交流220V電源，由伺服變壓器T3將三相交流380V轉(zhuǎn)換成220V三相交流電，再經(jīng)低壓斷路器QF1提供給進(jìn)給伺服單元，進(jìn)給伺服單元的動(dòng)力電源和控制電源均由此提供。變壓器TC1將380V電源

5、變換為單相110V電源、24V電源、27V電源、220V電源。單相110V用于交流接觸器、電磁閥的線圈電壓，單相24V用于數(shù)控機(jī)床三色燈指示電壓，220V電源經(jīng)開關(guān)電源輸出直流24V電源，用于NC、I/O電源。I/O電源是作為中間繼電器的線圈電壓、接近開關(guān)電源、各種按鈕和行程開關(guān)對(duì)地電壓4.1.24.1.2電源系統(tǒng)抗干擾技術(shù)電源系統(tǒng)抗干擾技術(shù) 1.采用電源濾波器抑制電源線傳輸電磁干擾采用電源濾波器抑制電源線傳輸電磁干擾電源濾波器的作用是雙向的，阻止電網(wǎng)中的噪聲進(jìn)入設(shè)備，抑制設(shè)備產(chǎn)生的噪聲污染電網(wǎng)。2.采用吸收型濾波器抑制電源線中的快速瞬變脈沖采用吸收型濾波器抑制電源線中的快速瞬變脈沖干擾干擾吸

6、收式濾波器由耗能器件構(gòu)成，將阻帶內(nèi)吸收的噪聲轉(zhuǎn)化為熱損耗，從而起到濾波的作用3.采用隔離變壓器供電，有效抑制電源中的脈沖串采用隔離變壓器供電，有效抑制電源中的脈沖串、雷擊浪涌干擾、雷擊浪涌干擾實(shí)現(xiàn)電路與電路之間的電氣隔離，從而解決地線環(huán)路電流帶來的設(shè)備與設(shè)備之間的干擾，同時(shí)，隔離變壓器對(duì)于抗共模干擾也有一定作用，隔離變壓器對(duì)瞬變脈沖和雷擊浪涌干擾能起到很好的抑制作用4.采用交流穩(wěn)壓器采用交流穩(wěn)壓器安裝交流穩(wěn)壓器給機(jī)床數(shù)控系統(tǒng)供電緩解電網(wǎng)電壓較長(zhǎng)時(shí)間的欠電壓、過電壓波動(dòng)5.感性負(fù)載加吸收電路抑制瞬態(tài)噪聲感性負(fù)載加吸收電路抑制瞬態(tài)噪聲系統(tǒng)中的感性負(fù)載如繼電器、接觸器、電磁閥、電動(dòng)機(jī)等在關(guān)斷時(shí)會(huì)產(chǎn)生

7、強(qiáng)烈的脈沖噪聲，影響其他設(shè)備的正常工作，必須在感性負(fù)載處加吸收電路抑制瞬態(tài)噪聲，并聯(lián)電阻、壓敏電阻、穩(wěn)壓管等吸收回路【例1】華中HNC-21TF數(shù)控系統(tǒng)的CK6136S型數(shù)控車床，系統(tǒng)上電后系統(tǒng)沒有反應(yīng)，電源不能接通。根據(jù)電氣原理圖，打開數(shù)控機(jī)床電氣控制柜，斷開系統(tǒng)電源，先用觀察檢查法看電源相關(guān)的元器件有無損壞的地方、是否有異味或燒焦，經(jīng)查沒有；再用手去碰電線連接處看有無虛接的地方，經(jīng)查沒有；仔細(xì)觀察看電線有無斷裂處，經(jīng)查沒有。未通電，斷開QF7、QF8，用萬用表的電阻擋觸頭兩端的電阻，測(cè)得常閉觸頭電阻為0，常開觸頭電阻為無窮大；閉合QF7、QF8測(cè)常閉觸頭電阻為無窮大，常開觸頭電阻為零，說明

8、電壓斷路器無損壞。數(shù)控機(jī)床通電，按圖4-1強(qiáng)電電源配置圖，合上QF0用萬用表的交流380V以上的電壓檔測(cè)的（a）圖1L1、1L2、1l3端的電壓為380V，測(cè)的（b）圖中1L1、1L2兩端的電壓為380V，說明控制變壓器的輸入電壓正常，測(cè)的控制變壓器輸出端子3、4端子的電壓為交流220V，說明控制變壓器完好的，合上QF7測(cè)得14、4端子的電壓為220V，說明開關(guān)電源的輸入電壓正常，萬用表打至直流檔測(cè)開關(guān)電源的輸出端子15、4端子的電壓為0，說明開關(guān)電源已損壞。【例例2 2】一臺(tái)加工中，開機(jī)后打開急停，數(shù)控系統(tǒng)在復(fù)位的過程中，伺服強(qiáng)電上去后數(shù)控機(jī)床總空氣開關(guān)馬上跳閘。該加工中心使用國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)，

9、經(jīng)對(duì)故障進(jìn)行了檢查分析，首先懷疑是否是空氣開關(guān)電流選擇過小，經(jīng)過計(jì)算分析后確認(rèn)所選擇的空氣開關(guān)有點(diǎn)偏小，但基本符合機(jī)床要求；然后用示波器觀察機(jī)床上電時(shí)的電流的變化波形，發(fā)現(xiàn)伺服強(qiáng)電在上電時(shí)電流沖擊比較大，也就是電流波形變化較大，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)由于所選伺服功率較大，且伺服內(nèi)部未加阻抗等裝置，在使用時(shí)需外接一電抗與制動(dòng)電阻。電氣人員在設(shè)計(jì)時(shí)加了制動(dòng)電阻，為了節(jié)省成本沒有使用阻抗。按照要求加上阻抗后，數(shù)控機(jī)床上電恢復(fù)正常。任務(wù)任務(wù)4.3數(shù)控系統(tǒng)軟件類故障診斷與維修數(shù)控系統(tǒng)軟件類故障診斷與維修4.3.1數(shù)控系統(tǒng)軟件的基本配置數(shù)控系統(tǒng)軟件的基本配置數(shù)控系統(tǒng)軟件管理軟件控制軟件管理軟件：I/O處理軟件、顯

10、示軟件、診斷軟件等?？刂栖浖鹤g碼軟件、刀具補(bǔ)償軟件、速度處理軟件、 插補(bǔ)計(jì)算軟件、 位置控制軟件等數(shù)控系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)中斷型結(jié)構(gòu)前后臺(tái)型結(jié)構(gòu)，是指在一個(gè)定時(shí)采樣周期中，前臺(tái)任務(wù)開銷一部分時(shí)間，后臺(tái)任務(wù)開銷剩余部分的時(shí)間，共同完成數(shù)控加工任務(wù)。前臺(tái)任務(wù)由中斷服務(wù)程序完成。數(shù)控系統(tǒng)軟件配置分類名稱存放位置制造者啟動(dòng)芯片存儲(chǔ)或固化到EPROM中系統(tǒng)生產(chǎn)廠基本系統(tǒng)軟件加工循環(huán)測(cè)量循環(huán)數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)存儲(chǔ)或固化到EPROM或RAM中機(jī)床生產(chǎn)廠PLC機(jī)床數(shù)據(jù)PLC用戶數(shù)據(jù)PLC報(bào)警文本系統(tǒng)設(shè)定數(shù)據(jù)加工主程序存儲(chǔ)在RAM中機(jī)床用戶加工子程序刀具補(bǔ)償參數(shù)零點(diǎn)偏置參數(shù)R參數(shù)4.3.2數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的診

11、斷與排除方法數(shù)控系統(tǒng)軟件故障的診斷與排除方法軟件故障可能形成的原因軟件故障可能形成的原因： 誤操作 供電電池電壓不足 干擾信號(hào) 軟件死循環(huán) 系統(tǒng)內(nèi)存不足 軟件的溢出任務(wù)任務(wù)4.4機(jī)床回參考點(diǎn)類故障診斷與維修機(jī)床回參考點(diǎn)類故障診斷與維修 目的目的：數(shù)控系統(tǒng)通過機(jī)床返回參考點(diǎn)來確定機(jī)床的原點(diǎn)的具體位置，從而建立一個(gè)正確的機(jī)床坐標(biāo)系。數(shù)控機(jī)床位置檢測(cè)裝置為絕對(duì)編碼器時(shí)：機(jī)床開機(jī)不用返回機(jī)床參考點(diǎn) 位置檢測(cè)裝置為增量編碼器時(shí)：機(jī)床開機(jī)必須返回機(jī)床參考點(diǎn)操作4.4.14.4.1機(jī)床回參考點(diǎn)的必要性機(jī)床回參考點(diǎn)的必要性 數(shù)控機(jī)床返回參考點(diǎn)的控制形式有三種：一是增量編碼器有擋塊控制二是絕對(duì)編碼器無擋塊控制三

12、是絕對(duì)編碼器有擋塊控制4.4.24.4.2數(shù)控?cái)?shù)控機(jī)床回參考點(diǎn)的幾種方式及操作機(jī)床回參考點(diǎn)的幾種方式及操作 1.1.回參考點(diǎn)的回參考點(diǎn)的 Z Z 脈沖控制方式脈沖控制方式增量編碼器有擋塊返回參考點(diǎn)的三種控制方式增量編碼器有擋塊返回參考點(diǎn)的三種控制方式速 度行 程限 位V1V2參 考 點(diǎn)柵 格 信 號(hào)參 考 點(diǎn) 開 關(guān) 擋 塊回參考點(diǎn)時(shí)，軸先以速度回參考點(diǎn)時(shí)，軸先以速度V1向參考點(diǎn)快速移動(dòng)，碰到參考點(diǎn)向參考點(diǎn)快速移動(dòng)，碰到參考點(diǎn)開關(guān)后，在減速信號(hào)的控制下，減速到速度開關(guān)后，在減速信號(hào)的控制下，減速到速度V2并繼續(xù)前移，并繼續(xù)前移，脫開擋塊后，再找零標(biāo)志。當(dāng)軸到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)零標(biāo)志發(fā)出柵脫開擋塊后，再

13、找零標(biāo)志。當(dāng)軸到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)零標(biāo)志發(fā)出柵格信號(hào)時(shí)，軸即制動(dòng)到速度為零，然后再以格信號(hào)時(shí)，軸即制動(dòng)到速度為零，然后再以V2速度前移參考速度前移參考點(diǎn)偏移量而停止于參考點(diǎn)。點(diǎn)偏移量而停止于參考點(diǎn)。 2.回參考點(diǎn)的回參考點(diǎn)的“+ -”控制方式控制方式速度行程限位V1V2參考點(diǎn)柵格信號(hào)參考點(diǎn)開關(guān)擋塊 回參考點(diǎn)時(shí)，軸先以速度V1快速向參考點(diǎn)移動(dòng)，碰到參考點(diǎn)開關(guān)后速度制動(dòng)到零，然后反向以速度V2慢速移動(dòng)，到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)零標(biāo)志產(chǎn)生柵格信號(hào)時(shí)，軸即制動(dòng)到速度為零，再前移參考點(diǎn)偏移量而停止于參考點(diǎn)。 3.回參考點(diǎn)的回參考點(diǎn)的“+ - +”控制方式控制方式 速度行程限位V1V2參考點(diǎn)柵格信號(hào)參考點(diǎn)開關(guān)擋塊回參考點(diǎn)時(shí)，

14、軸先以速度V1向參考點(diǎn)快速移動(dòng)，碰到參考點(diǎn)開關(guān)后制動(dòng)到速度為零，再反向微動(dòng)直至脫離參考點(diǎn)開關(guān)，然后又沿原方向微動(dòng)撞上參考點(diǎn)開關(guān)，并且以速度V2慢速前移，到達(dá)測(cè)量系統(tǒng)零標(biāo)志產(chǎn)生柵格信號(hào)時(shí)，軸即制動(dòng)到速度為零，再前移參考點(diǎn)偏移量而停止于參考點(diǎn)。 4.4.34.4.3機(jī)床回參考點(diǎn)常見故障及維修機(jī)床回參考點(diǎn)常見故障及維修 常見的故障主要有兩方面 ：不能正確執(zhí)行返回參考點(diǎn)控制，往往出現(xiàn)報(bào)警（如超程報(bào)警）；不能正確執(zhí)行返回參考點(diǎn)控制，往往出現(xiàn)報(bào)警（如超程報(bào)警）；能夠執(zhí)行返回參考點(diǎn)控制，但參考點(diǎn)位置不準(zhǔn)（往往出現(xiàn)隨即偏能夠執(zhí)行返回參考點(diǎn)控制，但參考點(diǎn)位置不準(zhǔn)（往往出現(xiàn)隨即偏差）。差）。 1.機(jī)床執(zhí)行返回參考

15、點(diǎn)控制中出現(xiàn)超程報(bào)警機(jī)床執(zhí)行返回參考點(diǎn)控制中出現(xiàn)超程報(bào)警機(jī)床返回參考點(diǎn)過程中無減速動(dòng)作或一直以減速移動(dòng)機(jī)床返回參考點(diǎn)過程中無減速動(dòng)作或一直以減速移動(dòng) 故障原因：減速開關(guān)及接線不良。減速開關(guān)與擋塊位置不當(dāng)。減速開關(guān)信號(hào)系統(tǒng)的I/O接口故障。系統(tǒng)本身不良。機(jī)床返回參考點(diǎn)過程中有減速動(dòng)作機(jī)床返回參考點(diǎn)過程中有減速動(dòng)作 故障原因：機(jī)床離參考點(diǎn)位置太近。減速擋塊與機(jī)床超程保護(hù)開關(guān)太近。系統(tǒng)一轉(zhuǎn)信號(hào)不良。2.機(jī)床能夠正常執(zhí)行返回參考點(diǎn)操作，但參考點(diǎn)位置出機(jī)床能夠正常執(zhí)行返回參考點(diǎn)操作，但參考點(diǎn)位置出現(xiàn)隨機(jī)偏差現(xiàn)隨機(jī)偏差出現(xiàn)上述測(cè)量超差的原因及處理方法：伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠聯(lián)結(jié)松動(dòng)，緊固伺服電動(dòng)機(jī)與絲杠的聯(lián)軸節(jié)

16、。絲杠螺母副間隙過大，調(diào)整絲杠螺母副的間隙或更換整套絲杠螺母副。絲杠兩端固定或支承的軸承間隙過大或不良，調(diào)整絲杠兩端的軸承間隙或更換軸承。如上述測(cè)量的值在規(guī)定范圍內(nèi)，說明：減速開關(guān)及接線不良，更換減速開關(guān)或重新接線。減速擋塊位置不正確，重新調(diào)整減速擋塊。進(jìn)給伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝編碼器不良，拆開伺服電動(dòng)機(jī)內(nèi)裝編碼器進(jìn)行清洗，檢查連接電纜及電纜的插座是否良好。全閉環(huán)（帶光柵尺）檢查裝置不良或有灰塵及油污，清洗光柵尺的長(zhǎng)光柵。如果只是每天早上首次開機(jī)出現(xiàn)，則更換系統(tǒng)的備份電池。伺服放大器或系統(tǒng)主板不良，更換不良部件。3.數(shù)控機(jī)床絕對(duì)位置丟失故障數(shù)控機(jī)床絕對(duì)位置丟失故障由于維護(hù)不當(dāng)絕對(duì)編碼器電池電壓不足導(dǎo)致

17、的機(jī)床絕對(duì)位置丟失。伺服電動(dòng)機(jī)或放大器故障修復(fù)后導(dǎo)致機(jī)床絕對(duì)位置丟失。機(jī)械故障拆修后導(dǎo)致機(jī)床絕對(duì)位置丟失。系統(tǒng)參數(shù)覆蓋及參數(shù)初始化操作導(dǎo)致絕對(duì)位置丟失。任務(wù)任務(wù)4.5 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定 故障診斷與維修故障診斷與維修 4.5.14.5.1參數(shù)丟失的原因及重裝參數(shù)丟失的原因及重裝原因 ：數(shù)控系統(tǒng)后備電池失效 操作者的誤操作 電網(wǎng)瞬間停電 數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)重裝數(shù)控系統(tǒng)參數(shù)重裝 FANUC-0i mate D系統(tǒng)為例 注：在機(jī)床斷電的情況下將注：在機(jī)床斷電的情況下將CF卡插到系統(tǒng)控制單卡插到系統(tǒng)控制單 元的元的PCMCIA卡接口上?？ń涌谏稀２僮鞑襟E：（1）按住以下兩個(gè)鍵的同時(shí)接通電源軟按

18、鍵 圖中右端的兩個(gè)軟件 圖操作軟件 數(shù)字鍵 或MDI鍵盤數(shù)字鍵6和7（2）進(jìn)入BOOT的系統(tǒng)引導(dǎo)界面如圖所示：SYSTEM MONITOR MAIN MENU1.END2.USER DATA LOADING3.SYSTEM DATA LOADING4.SYSTEM DATA CHECK5.SYSTEM DATA DELETE6.SYSTEM DATA SAVE7.SRAM DATA UTILITY8.MEMORY CARD FORMAT * * * MESSAGE * * * SELECT MENU AND HIT SELECT KEYSELECT YES NO UP DOWN圖 BOOT的系

19、統(tǒng)引導(dǎo)界面對(duì)圖的系統(tǒng)引導(dǎo)界面內(nèi)容解釋如表所示。表 BOOT系統(tǒng)監(jiān)控功能序號(hào)內(nèi)容功能1END結(jié)束系統(tǒng)監(jiān)控2USER DATA LOADING把存儲(chǔ)卡中的用戶文件讀出來，寫入 ROM中3SYSTEM DATA LOADING把存儲(chǔ)卡中的系統(tǒng)文件讀出來，寫入 ROM中4SYSTEM DATA CHECK顯示寫入ROM中的文件5SYSTEM DATA DELETE刪除ROM中的順序程序和用戶文件6SYSTEM DATA SAVE把ROM中的順序程序和用戶文件用存儲(chǔ)卡一次性備份7SRAM DATA UTILITY把SRAM中的CNC參數(shù)和加工程序用存儲(chǔ)卡備份/恢復(fù)8MEMORY CARD FORMAT存

20、儲(chǔ)卡格式化（3）把光標(biāo)移動(dòng)到“7. SRAM DATA UTILITY”（4）單擊SELECT,顯示“SRAM DATA RESTORE”頁(yè)面如圖所示1.SRAM BACKUP（CNCMEMORY CARD)2.RESTORE SRAM (MEMORY CARD CNC)3.AUTO BKUP(F-ROMCNC)4.END* * * MESSAGE * * * SELECT MENU AND HIT SELECT KEYSELECT YES NO UP DOWN圖 “SRAM DATA RESTORE”頁(yè)面（5)把光標(biāo)移到：2.RESTORE SRAM (MEMORY CARD CNC)使用存

21、儲(chǔ)卡備份數(shù)據(jù)： SRAM BACKUP向SRAM恢復(fù)數(shù)據(jù)： RESTORE SRAM 自動(dòng)備份數(shù)據(jù)的恢復(fù)： AUTO BKUP（6）單擊SELECT確認(rèn)，出現(xiàn)如下提示：ARE YOU SURE？HIT YES OR NO。（7）單擊YES執(zhí)行數(shù)據(jù)回裝，出現(xiàn)如下提示表示重裝成功：SRAM RESTORE COMPLETE。HIT SELECT KEY。（8）單擊【SELECT】確認(rèn)，移到【END】，退回到BOOT初始頁(yè)面。（9）把光標(biāo)移到【END】，退出BOOT頁(yè)面，完成數(shù)據(jù)重裝。4.5.24.5.2參數(shù)錯(cuò)誤的故障現(xiàn)象參數(shù)錯(cuò)誤的故障現(xiàn)象（1）系統(tǒng)不能正常啟動(dòng)；（2）數(shù)控機(jī)床不能正常運(yùn)行；（3）數(shù)

22、控機(jī)床運(yùn)行時(shí)經(jīng)常有跟蹤誤差報(bào)警；（4）螺紋加工不能夠運(yùn)行；（5）系統(tǒng)顯示不正常；（6）運(yùn)行顯示不正常；（7）數(shù)控機(jī)床軸運(yùn)動(dòng)方向或回零方向相反；（8）死機(jī)。任務(wù)任務(wù)4.6數(shù)控系統(tǒng)急停報(bào)警數(shù)控系統(tǒng)急停報(bào)警故障診斷與維修故障診斷與維修 4.6.14.6.1急?；芈冯姎庠韴D急?；芈冯姎庠韴D 用于當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)或數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)緊急情況，需要使數(shù)控機(jī)床立即停止運(yùn)動(dòng)或切斷動(dòng)力裝置（如伺服驅(qū)動(dòng)器等）的主電源；當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)出現(xiàn)自動(dòng)報(bào)警信息后，須按下急停按鈕。待查看報(bào)警信息并排除故障后，再松開急停按鈕，使系統(tǒng)復(fù)位并恢復(fù)正常。 急停回路的作用：急?；芈返淖饔茫寒a(chǎn)生急停的故障原因：產(chǎn)生急停的故障原因：電氣方面的原因 急停

23、回路圖 從上圖看出急?；芈凡婚]合的原因：（1）急停回路斷路；（2）限位開關(guān)損壞；（3）急停按鈕損壞。 系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置錯(cuò)誤，使系統(tǒng)信號(hào)不能正常輸入輸出或復(fù)位條件不能滿足引起的急停故障。松開急停按鈕，PLC中規(guī)定的系統(tǒng)復(fù)位所需要完成的信息，如“伺服動(dòng)力電源準(zhǔn)備好”、“主軸驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)備好”等信息未滿足要求。程序編寫錯(cuò)誤【例例1】CK6136S數(shù)控機(jī)床開機(jī)后顯示急停，機(jī)床數(shù)控機(jī)床開機(jī)后顯示急停，機(jī)床不能運(yùn)行。不能運(yùn)行。故障分析：故障分析：根據(jù)電氣原理圖，打開數(shù)控機(jī)床電氣控制柜，斷開系統(tǒng)電源，先用觀察檢查法看電氣柜中的元器件有無損壞的地方、是否有異味或燒焦，經(jīng)查沒有；再用手去碰電線連接處看有無虛接的地方，經(jīng)查

24、沒有；仔細(xì)觀察看電線有無斷裂處，經(jīng)查沒有。進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)，參數(shù)無修改和丟失，故不是參數(shù)故障。測(cè)急停按鈕發(fā)現(xiàn)接觸良好，無損壞的地方。測(cè)各軸行程限位開關(guān)接觸良好，無損壞的地方。根據(jù)分析，用萬用表電阻檔測(cè)急停回路，看其是否有斷路之處。對(duì)照急停電路圖逐步測(cè)量，當(dāng)測(cè)到XS20接口的ESTOP1、ESTOP3端子（即4、17腳時(shí)）發(fā)現(xiàn)是斷路。怎么會(huì)出現(xiàn)此情況，是XS20接口損壞了，還是4、17腳損壞了？拆開數(shù)控裝置，檢查XS20接口，發(fā)現(xiàn)XS20接口沒接電纜，電纜接到了XS21接口上，把錯(cuò)接的電纜接到XS20接口，開機(jī)再起動(dòng)，故障消除。任務(wù)任務(wù)4.8數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLC類故障診斷與維修類故障診斷與維修4.

25、8.1 4.8.1 可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理可編程控制器的基本結(jié)構(gòu)及工作原理1.可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)可編程序控制器的基本結(jié)構(gòu)主機(jī)電源微處理器(CPU)運(yùn)算器控制器輸入單元存儲(chǔ)器EPROM(系統(tǒng)程序)RAM(用戶程序)外設(shè)I/O接口I/O擴(kuò)展接口用戶輸入設(shè)備輸出單元用戶輸出設(shè)備I/O擴(kuò)展接口PLC或上位計(jì)算機(jī)圖形監(jiān)控系統(tǒng)EPROM寫入器打印機(jī)盒式磁帶機(jī)編程器外部設(shè)備可編程控制器的基本結(jié)構(gòu) 中央處理器中央處理器 主要功能：編程時(shí)接受、存儲(chǔ)從編程器輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，進(jìn)行修改或更新。以掃描方式接受現(xiàn)場(chǎng)輸入的用戶程序和數(shù)據(jù)，并存入從存儲(chǔ)器中逐條讀出用戶程序，更新輸出映像寄存器的內(nèi)容。根據(jù)

26、輸出所存電路的有關(guān)內(nèi)容實(shí)現(xiàn)輸出控制。執(zhí)行各種診斷程序存儲(chǔ)器存儲(chǔ)器用來存放PLC的系統(tǒng)程序，用戶程序和邏輯變量及數(shù)據(jù)信息 ，分為只讀存儲(chǔ)器（ROM）和隨機(jī)存儲(chǔ)器（RAM）。 輸入、輸出模塊輸入、輸出模塊 PLC與被控設(shè)備的連接部件，輸入模塊通過輸入 端子接受現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的控制信號(hào) ，并把這些信號(hào) 轉(zhuǎn)換成被控設(shè)備能接收的電壓或電流信號(hào)，以 驅(qū)動(dòng)被控裝置。 擴(kuò)展接口擴(kuò)展接口 電源部件電源部件 電源部件將外部提供的交流電轉(zhuǎn)換成PLC內(nèi)部正常工作所需的直流電，它是主機(jī)的重要組成部分。當(dāng)PLC主機(jī)（基本單元）的點(diǎn)數(shù)不夠用時(shí)，通過擴(kuò)展I/O接口連接擴(kuò)展機(jī)（擴(kuò)展單元），以增加輸入和輸出點(diǎn)數(shù)。 編程器和其他外設(shè)編程

27、器和其他外設(shè) PLC通過編程器輸入、檢查、修改、完善和調(diào)試程序，在線監(jiān)控PLC的工作情況。如打印機(jī)、顯示器、EPROM寫入器和盒式磁帶機(jī)等 2.可編程序控制器的工作原理可編程序控制器的工作原理工作過程：工作過程： 運(yùn)行監(jiān)控任務(wù)。 與編程器交換信息任務(wù)。 與數(shù)字處理器(DPU)交換信息任務(wù)。 與外部設(shè)備交換信息任務(wù)。 執(zhí)行用戶程序任務(wù)。 輸入/輸出信息處理任務(wù)。PLC的輸入的輸入/輸出過程：輸出過程： 周期掃描方式，所以其輸入/輸出過程是定時(shí)進(jìn)行的 PLC的工作原理的工作原理 整個(gè)工作過程是以循環(huán)掃描的方式進(jìn)行的 4.8.24.8.2數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLCPLC故障的表現(xiàn)形式故障的表現(xiàn)形式 3種

28、表現(xiàn)形式：種表現(xiàn)形式： CNC故障報(bào)警有CNC故障顯示，但不反映故障的真正原因沒有任何提示4.8.34.8.3數(shù)控機(jī)床可編程序控制器類數(shù)控機(jī)床可編程序控制器類 故障診斷方法故障診斷方法根據(jù)數(shù)控機(jī)床可編程控制器的報(bào)警信號(hào)診斷故障根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障根據(jù)PLC的I/O狀態(tài)診斷故障通過PLC梯形圖診斷故障動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障故障診斷方法：故障診斷方法：【例例1】配備西門子配備西門子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)分度盤不回號(hào)報(bào)警，查閱報(bào)警信息為工作臺(tái)分度盤不回落。落。處理方法：處理方法：針對(duì)故障的信息，調(diào)出PLC I/O狀態(tài)與復(fù)制清單對(duì)照。SQ28檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位PLC/I10.6, SQ26檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位PLC/I10.0 ,工作臺(tái)分度盤回落由PLC/Q4.7通過KA32驅(qū)動(dòng)電磁閥YV06動(dòng)作完成。檢查：檢查：在PLC狀態(tài)中看到I/10.0、 Q4.7均為0，KA32 YV06均不動(dòng)作，手動(dòng)YV06再觀察工作臺(tái)分度盤是否回落，以確定故障部位?！纠?】某數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)防護(hù)門關(guān)不上、自動(dòng)加工某數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)防護(hù)門關(guān)不上、自動(dòng)加工不能進(jìn)行的故障，而且無故障顯示。不能進(jìn)行的故障，而且無故障顯示。分析：分析：該防護(hù)門是由氣缸來完成開關(guān)的，關(guān)閉防護(hù)門是由PLC輸出Q2.0控制電磁閥YV2.0來實(shí)