西门子数控系统维修

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例3一台840D系统的TH42160龙门加工中心，具有X、Y、Z三个进给和一个刀库T四个伺服轴。出现Z轴电机超温报警，伺服驱动器上报警红灯亮。诊断过程是：系统监控页面显示Z轴电机温度150℃，而用手触碰感觉Z轴电机和环境温度相差不大，说明系统没有正确检测到Z轴电机的真实温度，判断是Z轴电机温度传感器不良或Z轴电机反馈电缆连接问题。将Z轴电机的动力及信号电缆与Y轴做对调，Z轴伺服驱动器上报警灯仍然闪亮，说明Z轴电机及电缆是正常的。将Z轴伺服驱动器与一台正常工作的同型号TH42160龙门加工中心对调，疑是故障的Z轴伺服驱动器报警红灯熄灭，可以运行，而对调过来好的Z轴伺服驱动器出现了报警红灯，说明也不是Z轴伺服驱动器的问题。至此，Z轴伺服驱动器、电机、电缆等硬件均检查正常，而此故障又和机床参数无关，经观察，刀库T轴和Z轴共用一块双轴伺服驱动器，故怀疑是刀库轴的故障而误造成Z轴的报警显示。检查T轴电机连接，发现电缆插头中渗进很多的冷却液，进一步把电机的后盖打开，发现其中也渗进很多的冷却液，连电机编码器都被浸泡腐蚀。更换T轴电机后，故障消除，机床恢复正常。此故障案例说明在使用双轴模块时，一个轴的故障可能会反映到另一个轴上，造成误判。

        如果监控灯闪烁频率为1Hz，则EPROM有故障。

        如果闪烁频率为2Hz，则PLC有故障。如以4Hz频率闪烁，则保持电池报警，表示电压已不足。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。

        1）电源接通后无基本画面显示

        （a）电路板03840号板上无监控灯显示

        （b）03840号电路板上监控灯亮

        ①监控灯闪烁。如果监控灯闪烁频率为1Hz，则EPROM有故障；如果闪烁频率为2Hz，则PLC有故障；如以4Hz频率闪烁，则保持电池报警，表示电压已不足。

        ②监控灯左灭右亮。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。

        ③监控灯常亮。这种故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系统总线（即背板）有故障、电路板上设定有误、机床数据错误、以及电路板（如存储器板、耦合板、测量板）的硬件有故障。

        2）CRT上显示混乱

        （a）保持电池（锂电池）电压太低，这时一般能显示出711号报警。

        （b）由于电源板或存储曾被拔出，从而造成存储区混乱。这是一种软故障，只要将CNC内部程序清除并重新输入即可排除故障。

        （c）电源板或存储器板上的硬件故障造成程序显示混乱。

        （d）如CRT上显示513号报警，表示存储器的容量不够。

        3）在自动方式下程序不能启动

        （a）如此时产生351号报警，表示CNC系统启动之后，未进行机床回基准点的操作。

        （b）系统处于自动保持状态。

        （c）禁止循环启动。 检查PLC与NC间的接口信号Q64.3。

        4）进给轴运动故障

        （a）进给轴不能运动。造成此故障的原因有：

        ①操作方式不对；

        ②从PLC传至NC的信号不正常；

        ③位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。

        ④发生22号报警，它表示位置环未准备好。

        ⑤测量系统有故障。如产生108，118，128，138号报警，这是测量传感器太脏引起的。如产生104，114，124，134报警，则位置环有硬件故障。

        ⑥运动轴处于软件限位状态。只要将机床轴往相反方向运动即可解除。

        ⑦当发生101，111，121，131号报警时，表示机床处于机械夹紧状态。

        （b）进给轴运动不连续。

        （c）进给轴颤动。

        ①进给驱动单元的速度环和电流环参数没有进行最佳化或交流电机缺相或测速元件损坏，均可引起进给轴颤动。

        ②CNC系统的位控板有故障。

        ③机构磨擦力太大。

        ④数控机床数据有误，有关机床数据的正确设定如下。

        （d）进给轴失控。

        ①如有101，111，121，131号报警请对夹紧进行检查。

        ②如有102，112，122，132号报警，则说明指令值太高。

        ③进给驱动单元有故障。

        ④数控机床数据设定错误，造成位置控制环路为正反馈。

        ⑤CNC装置输至驱动单元的指令线极性错误。

        （e）103～133号报警。这是轮廓监控报警。速度环参数没有最佳化或者KV系数太大。

        （f）105～135号报警。位置漂移太大引起的。移量超过500mv，检查漂移补偿参数N230～N233。

        5）主轴故障

        如果实际主轴转速超过所选齿轮的最高转速，则产生225号报警；如主轴位置环监控发生故障，则发生224号报警。

        6）V·24串行接口报警

        （a）20秒内仍未发送或接收到数据时：

        ①外部设备故障；

        ②电缆有误；

        ③03840板有故障。

        （b）穿孔纸带信息不能输入，其原因有：

        ①操作面板上钥匙开关在关的位置，从而造成纸带程序不能输入；

        ②如果0384号板上的数据保护开关不在释放位置时，不能输入数据纸带；

        ③如果不能输入L80～L99和L900～L999号子程序，则多是由于PLC与NC接口信号Q64·3为“1”（循环禁止）引起的。

        （c）停止位错误。

        ①波特率设定错误；

        ②阅读机有故障；
③机床数据错误。