下面以西門子電子公司生產(chǎn)的SINUMERIK8系統(tǒng)為例,說明我公司數(shù)控維修人員如何根據(jù)數(shù)控裝置的自診斷系統(tǒng)在CRT上顯示故障信息及時準確地進行故障診斷和做出排除故障的決策。
SINUMERIK8 MC系統(tǒng)是一種模塊設(shè)計的CNC系統(tǒng),并帶有SMATIC S5可編程邏輯控制器PLC接口,其自診斷功能很豐富:
①、 對伺服系統(tǒng)監(jiān)測:當伺服系統(tǒng)停止移動時,如果誤差存儲器的誤差比設(shè)定值大就報警。在移動時如果誤差存儲器的誤差比設(shè)定值大則停止進給。位置檢測系統(tǒng)工作異常時則報警。電壓指令的漂移值過大時報警。直流馬達過熱時報警。速度控制工作異常時報警。
②、 對數(shù)控系統(tǒng)的監(jiān)測:磁泡存儲器工作異常時報警。RAM存儲器工作異常時報警。CPU工作異常時報警。數(shù)控柜過熱時報警。
③、 對數(shù)控機床運轉(zhuǎn)狀態(tài)的監(jiān)測:對可編程邏輯控制器PLC的各種輸入、輸出信號的狀態(tài)進行監(jiān)測,并及時做出報警顯示。
該系統(tǒng)有712個報警信號,下面介紹在CRT上顯示報警信號時的處理方法。
1、 報警的處理方法:
①、 NC數(shù)控系統(tǒng)報警處理方法:NC數(shù)控系統(tǒng)運行時,其故障報警信號顯示在CRT右上角(29~31列上),而在這個位置只能給出級別較高的故障報警號。要想得到更詳細的故障信息,可按動操作面板上的TEST、NI和Page鍵,就可在CRT上看到所有報警信息。然后根據(jù)西門子電氣公司提供的操作手冊給出的報警表查出故障原因和處理方法。由于NC系統(tǒng)的報警號設(shè)置單一、齊全、嚴密、明確,使維修人員可能準確地及時地找出NC報警原因和相應(yīng)的解決辦法。
②、 PLC可編程邏輯控制器報警的處理:PLC報警號是機床制造廠根據(jù)機床的電氣特點,結(jié)合PLC的程序的邏輯關(guān)系,將一些能夠反映機床接口的電氣控制方面的故障和操作信息,以特定的標志通過顯示器給出(在于27~28列內(nèi))。這時可通過機床制造廠設(shè)定的鍵在CRT上看到報警信息,再根據(jù)機床廠提供的故障手冊進行故障處理。
要進一步診斷,需借助于西門子生產(chǎn)的PG675可編程控制器編程儀。它不但可以進行編程傳輸,讀出PLC進行狀態(tài)控制和在線診斷。如讀出在線堆棧、信號狀態(tài),進行變量控制以及PLC的啟、停等,給查找和處理與PLC有關(guān)的故障提供極大的方便。
要求維修人員必須熟悉PLC用戶軟件和自診斷各種標志。
PLC用戶軟件包括PLC用戶程序和PLC報警文本,其機床數(shù)據(jù)和報警文本都是依據(jù)用戶程序的要求設(shè)定和編制的。維修人員應(yīng)該讀懂弄通STER-5語言(或梯形圖CAD或流程圖CSF)表示的PLC用戶程序,因為電氣控制的邏輯關(guān)系主要是在PLC用戶程序中編定的。
通過數(shù)控機床不自診斷功能,可以實時讀出PLC的全部輸入字(IW)、輸出字(OW)、標志字(FW)、計時器(T)和計數(shù)器(C)的信號狀態(tài),這些可做為PLC診斷的依據(jù)。將這些信號狀態(tài)與PLC用戶程序中相應(yīng)的狀態(tài)信號做比較,就查出故障位置。
2、 NC、PLC系統(tǒng)故障診斷:
①、 硬件故障:可以通過操作面板上的“fault”指示燈和MS100板上的M、I/C、S及PC以及電源板上“Inpnut”和“Outpuy”等LED(發(fā)光二極管)的亮和不亮給出相應(yīng)的故障信號。正常情況下按動啟動按鈕,在最初6~7秒內(nèi)LED頻繁閃亮,然后熄滅,這時系統(tǒng)啟動完成。而如果LED常亮,則系統(tǒng)不能被啟動。這些信息配合使用(如附表)就可準確地判斷出故障模板位置。這時要用備件模板更換,并作相應(yīng)的初始化啟動,使機床投入正常運轉(zhuǎn),然后考慮模板的修復(fù)。
②、 故障診斷邏輯流程圖:CNC數(shù)控系統(tǒng)故障千變?nèi)f化,但我們可以利用自診斷信息逐步地查找故障原因,附圖為本系統(tǒng)故障診斷邏輯流程圖。
總結(jié)語
我公司開展對數(shù)控機床的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷工作,用PG675可編程控制器編程儀,依據(jù)數(shù)控系統(tǒng)自診斷功能,對報警信息做相應(yīng)的處理。盡管數(shù)控系統(tǒng)千變?nèi)f化,我們都可以逐個地查出故障原因,做出相應(yīng)的排除故障的決策,使我公司27臺數(shù)控機床充分發(fā)揮其優(yōu)勢。但我們還需進一步摸索、完善,為我公司上品種、上質(zhì)量,提高經(jīng)濟效益發(fā)揮更大的作用。
對精大稀關(guān)鍵機床的狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷工作,我公司開展的時間尚短,經(jīng)驗不多。今后還需進一步學習、摸索、總結(jié)、提高,在實踐中把主觀診斷與客觀診斷、定性檢測與定量檢測、簡易診斷與精密診斷、模糊診斷與精確診斷有機的結(jié)合起來,以提高我公司的診斷水平。
附表、故 障 判 斷
序
號 | 狀 態(tài) | 指示燈狀態(tài) | 故 障 原 因 |
1 | MS100 M MS200 I/C MS300S S MS700 PC 操作面板Fault | 亮 滅 滅 滅 亮 | 1、 MS100的CPU不再做正常的循環(huán)運行 2、 原因:硬件故障 PROM故障 未接通選擇程序 |
2 | MS100 MS200 MS300S MS700 操作面板Fault | 滅 滅 滅 滅 亮 | 1、 操作面板未被數(shù)控系統(tǒng)啟動或操作面板傳輸信號出現(xiàn)奇偶錯誤。 2、 原因:操作面板硬件故障 操作面板的電纜和插頭故障 控制操作面板的MS100硬件故障(絕對不允許) |
3 | MS100 MS200 MS300S MS700 操作面板Fault | 滅 亮 亮 滅 亮 | 1、 MS200、230、250、300上的CPU不能正常的循環(huán)運行 2、 原因:硬件故障 PROM故障 |
4 | MS100 MS200 MS300S MS700 操作面板Fault | 滅 滅 滅 亮 亮 | 1、 PC處于“STOP”狀態(tài)(軟件故障) 2、 PC硬件故障 3、 PC→NC傳輸過程中出現(xiàn)故障(底板聯(lián)線或NC與PC耦合板故障)例如MS100硬件故障。 |