西門子數(shù)控系統(tǒng)-系統(tǒng)自診斷

系統(tǒng)自診斷——西門子數(shù)控系統(tǒng)

      SIEMENS系統(tǒng)設(shè)有較強(qiáng)的自診斷功能，能及時(shí)識別NC、PLC和機(jī)床中的故障，從而避免發(fā)生事故。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、位置反饋回路及位置、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。

    (1) CPU監(jiān)控  810/820的CPU監(jiān)控通過CPU模塊上的紅色()指示。正常情況下，接通系統(tǒng)后在6～7s內(nèi)LED閃爍，然后熄滅，系統(tǒng)啟動完成，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，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：

模塊中出現(xiàn)硬件故障；CPU出錯(cuò)。

(2) EPROM自診斷  810/820的基本系統(tǒng)軟件存儲于EPROM存儲器中，它是系統(tǒng)正常工作的前提。每次啟動系統(tǒng)，系統(tǒng)都要自動對存儲器的內(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，EPROM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EPROM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，并重新啟動系統(tǒng)，故障即可排除。

(3)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)可以自動撤消NC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)：

 ①ALMl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。

 ②ALM 6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。

 ③ALM 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PLC使機(jī)床恢復(fù)工作。

 2)ALMl6~48報(bào)警：ALMl6~48報(bào)警為RS-232C(V.24)接口報(bào)警，810/820系統(tǒng)有兩個(gè)RS-232C接口，可以通過設(shè)定數(shù)據(jù)SD5010-SD5028，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字符，它一般與外部設(shè)備的狀態(tài)或設(shè)定、電纜連接等因素有關(guān)。ALM28報(bào)警為“環(huán)行存儲器溢出”，表明系統(tǒng)不能及時(shí)處理讀入的字符，可能的原因是傳輸速度太快，應(yīng)降低系統(tǒng)與外設(shè)的傳輸波特率等等。

以上報(bào)警在排除后，用數(shù)據(jù)輸入/輸出操作中的“STOP”功能鍵即可以清除報(bào)警，無須進(jìn)行關(guān)機(jī)操作。

3) 進(jìn)給軸報(bào)警：ALM 100*~196*(其中*=軸號，為0、1、2、3、4)。這類報(bào)警反映機(jī)床的位置控制閉環(huán)中的某個(gè)環(huán)節(jié)存在故障，是維修中較容易出現(xiàn)的報(bào)警。其中：

① ALMl04*：坐標(biāo)軸指令值到達(dá)了數(shù)模轉(zhuǎn)換極限。它表示對應(yīng)軸要求處理的指令值已高于機(jī)床數(shù)據(jù)268*中規(guī)定的數(shù)/模轉(zhuǎn)換極限值，系統(tǒng)無法對這樣的數(shù)字指令值實(shí)現(xiàn)數(shù)/模轉(zhuǎn)換。應(yīng)通過降低速度，或檢查位置反饋傳感器，或檢查MD268*的設(shè)定，或檢查伺服驅(qū)動單元等措施解決。

② ALMll6*：輪廓監(jiān)控出錯(cuò)。它表示軸運(yùn)行速度高于機(jī)床數(shù)據(jù)MD336*規(guī)定的輪廓監(jiān)控速度，且超過了MD332*規(guī)定的允差；也有可能是制動時(shí)，軸不能在規(guī)定時(shí)間內(nèi)達(dá)到要求的速度引起的。產(chǎn)生以上故障的原因一般是系統(tǒng)的Kv參數(shù)設(shè)置不當(dāng)，維修時(shí)應(yīng)檢查MD332*的設(shè)定，Kv值(MD252*)的設(shè)定，檢查伺服系統(tǒng)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)器的響應(yīng)特性，或重新對伺服系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化處理等等。

③ ALMl32*：位置反饋回路硬件故障。它表示系統(tǒng)檢測到的位置反饋信號的錯(cuò)誤。維修時(shí)應(yīng)檢查測量回路電纜是否斷路、脫落；必要時(shí)可以通過插上測量回路短路插頭，判斷位置控制模塊是否有故障。通過，可以測量位置反饋信號的波形，進(jìn)而判斷電纜與位置傳感器是否存在故障。

④ ALMl68*：來自PLC用戶程序“進(jìn)給使能”信號被撤消。應(yīng)根據(jù)PLC程序檢查PLC程序的邏輯關(guān)系，以及有關(guān)接口信號的狀態(tài)，查明故障原因。

以上報(bào)警在排除原因后，可以用機(jī)床控制面板上的復(fù)位鍵消除。

4) 程序報(bào)警：ALM 2000~2999。該類報(bào)警一般在運(yùn)行程序時(shí)出現(xiàn)，主要是指出程序編制中的錯(cuò)誤。報(bào)警不僅指明了故障類型，而且還可以指出出錯(cuò)的程序段。

報(bào)警在排除原因后，用機(jī)床控制面板上的復(fù)位鍵消除。

5) 程序模擬報(bào)警：ALM3000~3050。報(bào)警指示內(nèi)容和方式與程序報(bào)警相似，區(qū)別是此類報(bào)警發(fā)生在程序模擬時(shí)。報(bào)警在排除原因后，用“報(bào)警應(yīng)答”鍵清除。

6) 機(jī)床報(bào)警：ALM 6000~6031。這些報(bào)警是機(jī)床設(shè)計(jì)人員在編制PLC程序時(shí)，結(jié)合機(jī)床的具體要求設(shè)計(jì)的故障信息。報(bào)警顯示的文字內(nèi)容由報(bào)警文本(％A)輸入。維修時(shí)應(yīng)根據(jù)PLC用戶程序進(jìn)行分析，查找故障原因。

報(bào)警在排除原因后，用報(bào)警應(yīng)答鍵清除。

7) PLC報(bào)警：ALM6032~6039。它是系統(tǒng)為PLC設(shè)置的報(bào)警，主要是給PLC設(shè)計(jì)者的提示。在機(jī)床使用中一般不會出現(xiàn)。

8) 機(jī)床操作信息：7000~7031。7000~7031是操作者信息，它不屬于故障，而是設(shè)計(jì)者在PLC程序中設(shè)計(jì)的操作者提示信息，顯示的文字內(nèi)容由％PCA文件設(shè)定，稱為操作者提示文本。

操作者信息不需要清除，在相應(yīng)狀態(tài)消失后，顯示會自行消除。

對于SIEMENS 810D/840D以及802S/802D等系統(tǒng)，系統(tǒng)出廠資料中有專門的“診斷手冊”，用于分析、診斷故障原因。由于該資料內(nèi)容豐富，描述具體，維修時(shí)可以根據(jù)系統(tǒng)的實(shí)際情況，參照進(jìn)行，在此不再一一進(jìn)行描述。