摘 要：闡述了SIEMENS810系統(tǒng)為數(shù)控機(jī)床中與數(shù)控系統(tǒng)（NC部分）部分相關(guān)的故障及頻率相對(duì)較高的故障進(jìn)行的診斷和解決方法。

　　隨著數(shù)控機(jī)床越來(lái)越廣泛的應(yīng)用，要求我們對(duì)數(shù)控技術(shù)要有一定的掌握，對(duì)于一些常見(jiàn)故障已經(jīng)能夠及時(shí)排除，但對(duì)于一些沒(méi)有報(bào)警提示的故障的解決還是感到有些棘手。

　　1.數(shù)控（NC）部分的故障

　　數(shù)控系統(tǒng)是數(shù)控機(jī)床的大腦，可靠性較高，故障率較低，但由于數(shù)控系統(tǒng)受其工作環(huán)境如潮濕、振動(dòng)、油霧、溫度變化的影響，以及電網(wǎng)的波動(dòng)都會(huì)影響電子器件的工作性能，因此故障常常發(fā)生。

　　1.1 故障實(shí)例
　　1.1.1 SIEMENS810系統(tǒng)控制的機(jī)床運(yùn)行過(guò)程中，在沒(méi)有任何報(bào)警提示下，不定期地出現(xiàn)系統(tǒng)掉電。為查清楚故障是由系統(tǒng)內(nèi)部還是由外圍電路引起的，我們首先去除了外圍電路的影響，即為系統(tǒng)提供獨(dú)立的24VDC工作電壓，然后短接NC-ON使系統(tǒng)工作，但故障依然存在。為此初步判斷故障來(lái)源于系統(tǒng)內(nèi)部。因?yàn)楣收犀F(xiàn)象為系統(tǒng)掉電，所以我們首先對(duì)電源單元6VE3055-0BC進(jìn)行了同型號(hào)的替代檢查，故障依舊。這說(shuō)明故障是由其它器件引起的，后來(lái)又依次更換了存儲(chǔ)版、CPU主板及軸的測(cè)量電路板，但故障依舊，zui后更換了接口總線板6FC3984-7CD01T后故障消除（在做替換工作之前一定要做好數(shù)據(jù)的備份工作，否則可能造成數(shù)據(jù)的丟失）。
　　1.1.2 SIEMENS810系統(tǒng)通過(guò)V.24（RS232）進(jìn)行數(shù)據(jù)恢復(fù)時(shí)，數(shù)據(jù)不能被輸入。
　　1.1.3 我們首先正確安裝了通訊接口，并按照雙方一致的原則，設(shè)置了通訊協(xié)議。即在SD5011（5019）、5013（5021）中設(shè)置了正確的波特率、停止位、奇偶校驗(yàn)參數(shù)。然后在PCIN軟件的WINDOWS版本下進(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸，但是數(shù)據(jù)不能被接收。zui后在DOS版本下，數(shù)據(jù)才被接收。因此數(shù)據(jù)傳輸在DOS版本下進(jìn)行。同時(shí)應(yīng)注意是接收方即機(jī)床這方先做好準(zhǔn)備，以免無(wú)效傳輸。特別是在傳輸PLC程序是要將SD5010、5011如下設(shè)置：

　　1.2 與回參考點(diǎn)相關(guān)的故障
　　對(duì)于進(jìn)給軸采用相對(duì)編碼器做為反饋元件時(shí)，每次接通電源或緊急停機(jī)（伺服電源斷開(kāi)后），都必須回參考點(diǎn)以建立機(jī)械坐標(biāo)系。下面介紹幾個(gè)與回參考點(diǎn)相關(guān)的特殊故障。
　　1.2.1 SIEMENS810系統(tǒng)控制機(jī)床不能完成回參考點(diǎn)的指令，且無(wú)報(bào)警輸出。
　　機(jī)床在回參考點(diǎn)時(shí)。工作臺(tái)以MD2960確定的速度快速移動(dòng)，壓下減速開(kāi)關(guān)后，以MD2840確定的速度減速，并zui終停止。但標(biāo)志位F118.4（回參考點(diǎn)完成信號(hào)）沒(méi)有被置1，且無(wú)報(bào)警輸出。檢查外部線路*，用示波器檢測(cè)零脈沖也存在，經(jīng)分析認(rèn)為是由于長(zhǎng)期運(yùn)行后，機(jī)械部件磨損引起伺服系統(tǒng)與被拖動(dòng)的機(jī)械系統(tǒng)不能實(shí)現(xiàn)*匹配所造成的，為此我們將MD2040（粗到位公差帶）及MD2080（精到位公差帶）適當(dāng)調(diào)大了一些，故障消除。
　　1.2.2 SIEMENS810更換完速度控制單元6SN1118-0A11-0AA0后，出現(xiàn)1120#ALRAM。分析后我們認(rèn)為是被拖動(dòng)的機(jī)械負(fù)載與伺服系統(tǒng)沒(méi)有實(shí)現(xiàn)*匹配。通過(guò)調(diào)節(jié)速度控制器的比例系數(shù)Kp，使得伺服達(dá)到較高的動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性后，報(bào)警消失。

　　2.與PLC相關(guān)的故障

　　NC通過(guò)PLC與外部，此處故障多是由外部電路及其執(zhí)行元件的故障引起的。
　　2.1 采用SIEMENS SIMATAIC S5-115PLC控制的機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)中每次只能完成一個(gè)循環(huán)，但無(wú)報(bào)警輸出。
　　檢查I/O信號(hào)及PLC程序執(zhí)行情況后我們發(fā)現(xiàn)，循環(huán)不能被連續(xù)執(zhí)行的原因是:雖然攻絲已退回原位，但攻絲到位開(kāi)關(guān)的輸入位仍為“1”，而此時(shí)攻絲到位的接近開(kāi)關(guān)并未被感應(yīng)發(fā)信。在排除了I/O模塊損壞的可能因素后，認(rèn)為此故障應(yīng)是因兩線接近開(kāi)關(guān)的漏電流增大，使得該位的輸入電路接通引起的。我們將其改為沒(méi)有漏電流的三線接近開(kāi)關(guān)后，故障消除。
　　2.2 SIEMENS805系統(tǒng)3#報(bào)警（PLC STOP）消除后，出現(xiàn)6138#報(bào)警
　　機(jī)床出現(xiàn)了3#報(bào)警，初始化后進(jìn)行了數(shù)據(jù)傳輸，3#報(bào)警消除，但又出現(xiàn)了6138#報(bào)警，檢查周圍電路，為DMP開(kāi)關(guān)設(shè)置錯(cuò)誤造成的。將DMP開(kāi)關(guān)置于正確位置后，報(bào)警消除。

　　3.與動(dòng)力部分相關(guān)的故障

　　數(shù)控機(jī)床的NC電源及伺服驅(qū)動(dòng)電源的故障多是由外界環(huán)境潮濕造成線路及器件絕緣性能下降或外界發(fā)生短路引起的。但也有一些故障比較特殊，例如:
　　SIEMENS系統(tǒng)伺服驅(qū)動(dòng)模塊6SN1145-1AA01-0AA0經(jīng)常損壞
　　經(jīng)過(guò)分析我們認(rèn)為電網(wǎng)電壓有時(shí)有波動(dòng)，時(shí)間久了，造成電源內(nèi)部組件的損壞。在CNC系統(tǒng)的輸入電源前增加了電子穩(wěn)壓濾波器后，未出現(xiàn)此故障。對(duì)于SIEMENS兩種工作形式的驅(qū)動(dòng)電源模塊——整流工作方式，如功率較小的5KW 10KW 28KW的電源模塊及再生反饋方式的電源模塊，如功率較大的16KW 36KW 55KW的電源，對(duì)電網(wǎng)要求相對(duì)較高。特別是當(dāng)系統(tǒng)包含有主軸電機(jī)需制動(dòng)控制時(shí)，所需電源功率較大，此時(shí)需采用再生反饋式電源，它對(duì)電網(wǎng)的要求較高。因此為保證電源正常工作，要求電源如下接入電路。動(dòng)力電壓380VAC經(jīng)濾波器（吸收電網(wǎng)雜波）再經(jīng)電抗進(jìn)入電源模塊。
　　即動(dòng)力電壓380VAC——濾波器——電源（小功率的，如5KW 10KW 28KW）
　　動(dòng)力電壓380VAC——濾波器——電抗——電源（大功率的，如16KW 36KW 55KW）。

　　4.結(jié)語(yǔ)

　　810數(shù)控系統(tǒng)維修中遇到的一些沒(méi)有報(bào)警提示的故障及其解決方法和對(duì)出現(xiàn)頻率相對(duì)較高的故障的診斷及排除方法的歸納總結(jié)，能更快更好地維修好機(jī)床，進(jìn)一步提高機(jī)床的開(kāi)動(dòng)率。