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)有較強的自診斷功能，能及時識別NC、PLC和機床中的故障，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，維修時可從以下幾個方面查找故障原因：

    1) CPU模塊中有硬件故障；

    2) CPU模塊中短接端設(shè)定錯誤；

    3) EPROM存儲器故障；

    4) 系統(tǒng)總線板損壞；

    5) 機床參數(shù)設(shè)定錯誤；

    6) 啟動芯片安裝錯誤或損壞。

    如果在運行過程中LED發(fā)光，則表明：

模塊中出現(xiàn)硬件故障；CPU出錯。

(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)容進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，系統(tǒng)可以顯示文字報警，并指出出錯的芯片號。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；

2) 不同版本、不同型號、不同種類的軟件混用。

對于以上情況，維修時只要進行糾正，并重新啟動系統(tǒng)，故障即可排除。

(3)報警的處理  系統(tǒng)監(jiān)控的結(jié)果大部分是以報警顯示的方式進行指示，對于極大多數(shù)故障，系統(tǒng)有固定的報警號和文字顯示給予提示。同時，根據(jù)故障的情況，系統(tǒng)可以自動撤消NC準備好信號，或者是進入“進給保持”狀態(tài)。

 一般來說，大部分報警顯示的含義清晰，處理方法也較明了。但也有部分報警的含義較廣泛，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：

 ①ALMl報警：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)通電的情況下進行，否則存儲內(nèi)容會丟失。

 ②ALM 6報警：指示數(shù)據(jù)存儲器子模塊電池用盡，替換時，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)容進行加載。

 ③ALM 3報警：表明PLC處于停止狀態(tài)，此時，系統(tǒng)的I/O接口信號被封鎖，機床不能工作。對于本報警，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，當維修現(xiàn)場無編程器時，可以通過系統(tǒng)初始化的方法，重新啟動PLC使機床恢復(fù)工作。

 2)ALMl6~48報警：ALMl6~48報警為RS-232C(V.24)接口報警，810/820系統(tǒng)有兩個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號報警是對數(shù)據(jù)傳輸過程進行監(jiān)控。

 其中，ALM22報警“時間監(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報警為“環(huán)行存儲器溢出”，表明系統(tǒng)不能及時處理讀入的字符，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警，無須進行關(guān)機操作。

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

① ALMl04*：坐標軸指令值到達了數(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。它表示軸運行速度高于機床數(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，軸不能在規(guī)定時間內(nèi)達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，維修時應(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誤。維修時應(yīng)檢查測量回路電纜是否斷路、脫落；必要時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。

以上報警在排除原因后，可以用機床控制面板上的復(fù)位鍵消除。

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

報警在排除原因后，用機床控制面板上的復(fù)位鍵消除。

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

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

報警在排除原因后，用報警應(yīng)答鍵清除。

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

8) 機床操作信息：7000~7031。7000~7031是操作者信息，它不屬于故障，而是設(shè)計者在PLC程序中設(shè)計的操作者提示信息，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，維修時可以根據(jù)系統(tǒng)的實際情況，參照進行，在此不再一一進行描述。