數(shù)控系統(tǒng)結構、故障分析與維修維護

1、2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護一一. 數(shù)控系統(tǒng)硬件配置數(shù)控系統(tǒng)硬件配置二二. 數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)檢查數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)檢查三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析四四. 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護五五. 數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護二二. 數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)檢查數(shù)控系統(tǒng)常規(guī)檢查外觀檢查：運用感官分析故障外觀檢查：運用感官分析故障連接線路檢查：針對故障部分分析線路連接線路檢查：針對故障部分分析線路連接端及接插件檢查：針對故障檢查端子連接端及接插件檢查：針對故障檢查端子惡劣環(huán)境下的工作元件檢查：惡劣環(huán)

2、境下的工作元件檢查：易損部位元件檢查：易損部位元件檢查：定期保養(yǎng)部件檢查：定期保養(yǎng)部件檢查：電源電壓檢查：電源電壓檢查：2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析電源故障：電源故障：交流電源交流電源直流電源直流電源電池電源電池電源2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析顯示故障：顯示故障：數(shù)控系統(tǒng)不能正常顯示的原因很多，當電源故數(shù)控系統(tǒng)不能正常顯示的原因很多，當電源故障、系統(tǒng)障、系統(tǒng)CPU故障時均可能導致系統(tǒng)不能正常故障時均可能導致系統(tǒng)不能正常顯示；系統(tǒng)的軟件出

3、錯，在多數(shù)情況下可能會顯示；系統(tǒng)的軟件出錯，在多數(shù)情況下可能會導致顯示混亂或顯示不正?；蛳到y(tǒng)無顯示；當導致顯示混亂或顯示不正?；蛳到y(tǒng)無顯示；當然，顯示系統(tǒng)本身的故障是造成系統(tǒng)顯示不正然，顯示系統(tǒng)本身的故障是造成系統(tǒng)顯示不正常的直接原因。因此，系統(tǒng)不能正常顯示時，常的直接原因。因此，系統(tǒng)不能正常顯示時，首先要分清造成系統(tǒng)不能正常顯示故障的原因，首先要分清造成系統(tǒng)不能正常顯示故障的原因，抓住主要矛盾，不可以簡單地認為只要系統(tǒng)無抓住主要矛盾，不可以簡單地認為只要系統(tǒng)無顯示就是顯示系統(tǒng)的故障。顯示就是顯示系統(tǒng)的故障。2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分

4、析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析顯示故障：顯示故障：數(shù)控系統(tǒng)顯示不正常，可以分為完全無顯示與數(shù)控系統(tǒng)顯示不正常，可以分為完全無顯示與顯示不正常兩種情況。當系統(tǒng)電源、系統(tǒng)其他顯示不正常兩種情況。當系統(tǒng)電源、系統(tǒng)其他部分工作正常時，系統(tǒng)無顯示的原因，在大多部分工作正常時，系統(tǒng)無顯示的原因，在大多數(shù)情況下是由于硬件故障引起的。而顯示混亂數(shù)情況下是由于硬件故障引起的。而顯示混亂或顯示不正常，一般來說是系統(tǒng)的軟件出錯造或顯示不正常，一般來說是系統(tǒng)的軟件出錯造成的。當然，根據(jù)不同的系統(tǒng)，在系統(tǒng)軟件故成的。當然，根據(jù)不同的系統(tǒng)，在系統(tǒng)軟件故障時，也不排除系統(tǒng)完全無顯示的可能性。障時，也不排除系統(tǒng)完全無顯示的可能性。2

5、022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析顯示故障：顯示故障： 組成顯示系統(tǒng)的硬件，主要包括電源回路、顯示組成顯示系統(tǒng)的硬件，主要包括電源回路、顯示器、顯示驅動回路、顯示板、連接電纜等；以上部器、顯示驅動回路、顯示板、連接電纜等；以上部分的硬件損壞，將導致系統(tǒng)畫面無顯示。分的硬件損壞，將導致系統(tǒng)畫面無顯示。 軟件出錯引起的顯示不正常，主要包括系統(tǒng)存儲軟件出錯引起的顯示不正常，主要包括系統(tǒng)存儲器器(ROM)出錯、出錯、RAM出錯、軟件版本出錯等。以上出錯、軟件版本出錯等。以上故障會使顯示器混亂故障會使顯示器混亂(出現(xiàn)亂碼出現(xiàn)亂碼)或

6、顯示不能正常進或顯示不能正常進行行(停留在某一頁面停留在某一頁面)，但在有些系統(tǒng)中，但在有些系統(tǒng)中(如：如：SIEMENS 810M)也可能使得系統(tǒng)完全無顯示。也可能使得系統(tǒng)完全無顯示。2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析單元故障單元故障計算機主板和系統(tǒng)母線計算機主板和系統(tǒng)母線顯示模塊（顯卡）顯示模塊（顯卡）輸入輸入/輸出模塊輸出模塊存儲模塊存儲模塊PLC模塊模塊位置控制模塊位置控制模塊功能單元模塊功能單元模塊2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護三三. 數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系統(tǒng)硬件故障分析數(shù)控系

7、統(tǒng)硬件更換方法數(shù)控系統(tǒng)硬件更換方法參考參考FANUC維修說明手冊維修說明手冊更換更換CPU主板主板更換更換CNC部分電源保險部分電源保險更換更換CNC電池方法電池方法更換控制單元的風扇電機更換控制單元的風扇電機2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護四四. 數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護數(shù)控系統(tǒng)數(shù)據(jù)保護參考西門子調試說明手冊參考西門子調試說明手冊2022-3-8西門子西門子802802系列數(shù)據(jù)如何存儲的？系列數(shù)據(jù)如何存儲的？機床數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)、機床數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)、零點偏移、設定數(shù)據(jù)、零點偏移、設定數(shù)據(jù)、螺距補償、螺距補償、R R參數(shù)、參數(shù)、零件程序、固定循環(huán)零件程序、固定循環(huán) 出廠數(shù)據(jù)區(qū)

8、內容是系統(tǒng)出廠數(shù)據(jù)區(qū)內容是系統(tǒng)在出廠時的標準數(shù)據(jù)在出廠時的標準數(shù)據(jù)（機床數(shù)據(jù)的缺省值）（機床數(shù)據(jù)的缺省值）備份數(shù)據(jù)區(qū)內的數(shù)據(jù)內備份數(shù)據(jù)區(qū)內的數(shù)據(jù)內容是系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲操容是系統(tǒng)在數(shù)據(jù)存儲操作后工作數(shù)據(jù)區(qū)的全部作后工作數(shù)據(jù)區(qū)的全部內容復制到備份數(shù)據(jù)區(qū)內容復制到備份數(shù)據(jù)區(qū)2022-3-8西門子西門子802802系列系列三種啟動方式三種啟動方式方式方式0 0 正常上電啟動正常上電啟動正常上電啟動時，系統(tǒng)檢測靜態(tài)存儲器，當發(fā)現(xiàn)靜態(tài)存儲器掉電，如果做正常上電啟動時，系統(tǒng)檢測靜態(tài)存儲器，當發(fā)現(xiàn)靜態(tài)存儲器掉電，如果做過內部數(shù)據(jù)備份，系統(tǒng)自動將備份數(shù)據(jù)裝入工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動；如果沒有過內部數(shù)據(jù)備份，系統(tǒng)自動將備份

9、數(shù)據(jù)裝入工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動；如果沒有系統(tǒng)會將出廠數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)寫入工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動。系統(tǒng)會將出廠數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)寫入工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動。 方式方式1 1 缺省值上電啟動缺省值上電啟動 以以SIEMENSSIEMENS出廠數(shù)據(jù)啟動，制造商機床數(shù)據(jù)被覆蓋。啟動時，出廠數(shù)據(jù)寫出廠數(shù)據(jù)啟動，制造商機床數(shù)據(jù)被覆蓋。啟動時，出廠數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)存儲器的工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動，啟動完后顯示入靜態(tài)存儲器的工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動，啟動完后顯示0406004060已經(jīng)裝載標準機已經(jīng)裝載標準機床數(shù)據(jù)報警，復位后可清除報警。床數(shù)據(jù)報警，復位后可清除報警。 方式方式3 3 按存儲數(shù)據(jù)上電啟動按存儲數(shù)據(jù)上電啟動 以高速閃存以高速閃存FLASH R

10、OM FLASH ROM 內的備份數(shù)據(jù)啟動。啟動時，備份數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)存內的備份數(shù)據(jù)啟動。啟動時，備份數(shù)據(jù)寫入靜態(tài)存儲器的工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動，啟動完后顯示儲器的工作數(shù)據(jù)區(qū)后啟動，啟動完后顯示0406204062已經(jīng)裝載備份數(shù)據(jù)報警，已經(jīng)裝載備份數(shù)據(jù)報警，復位后可清除報警。復位后可清除報警。 2022-3-8西門子西門子802802系列二種啟動方法系列二種啟動方法冷啟動冷啟動即直接給系統(tǒng)加即直接給系統(tǒng)加DC24VDC24V電源的系統(tǒng)啟動。冷啟動的三種電源的系統(tǒng)啟動。冷啟動的三種啟動方式是通過系統(tǒng)啟動菜單選擇的。啟動方式是通過系統(tǒng)啟動菜單選擇的。熱啟動熱啟動即系統(tǒng)在已啟動運行通過面板選擇的系統(tǒng)重新啟動

11、。熱即系統(tǒng)在已啟動運行通過面板選擇的系統(tǒng)重新啟動。熱啟動的三種啟動方式是通過系統(tǒng)軟鍵選擇的。啟動的三種啟動方式是通過系統(tǒng)軟鍵選擇的。 2022-3-8注意！注意！系統(tǒng)工作時是按靜態(tài)存儲器系統(tǒng)工作時是按靜態(tài)存儲器SRAMSRAM區(qū)區(qū)的數(shù)據(jù)進行工作的，我們通常修改的數(shù)據(jù)進行工作的，我們通常修改的機床數(shù)據(jù)和零件加工程序等都在的機床數(shù)據(jù)和零件加工程序等都在SRAMSRAM區(qū)，區(qū)，SRAMSRAM區(qū)的數(shù)據(jù)若不進行備區(qū)的數(shù)據(jù)若不進行備份（數(shù)據(jù)保護）是不安全的，份（數(shù)據(jù)保護）是不安全的，SRAMSRAM區(qū)中的數(shù)據(jù)有可能會丟失。區(qū)中的數(shù)據(jù)有可能會丟失。2022-3-8機床數(shù)據(jù)如何保護？機床數(shù)據(jù)如何保護？數(shù)據(jù)保

12、護分為數(shù)據(jù)保護分為機內存儲機內存儲和和機外存儲機外存儲兩種兩種機內存儲機內存儲機內存儲即將靜態(tài)存機內存儲即將靜態(tài)存儲器儲器SRAMSRAM區(qū)已修改過區(qū)已修改過的有用數(shù)據(jù)存放到高的有用數(shù)據(jù)存放到高速閃存速閃存FLASH ROMFLASH ROM備備份數(shù)據(jù)區(qū)保存份數(shù)據(jù)區(qū)保存 機外存儲機外存儲機外存儲即將靜態(tài)存機外存儲即將靜態(tài)存儲器儲器SRAMSRAM區(qū)數(shù)據(jù)通過區(qū)數(shù)據(jù)通過RS232RS232串行口傳輸至電串行口傳輸至電腦保存腦保存 結束2022-3-8機內存儲機內存儲v通常系統(tǒng)斷電后，通常系統(tǒng)斷電后，SRAMSRAM區(qū)的數(shù)據(jù)由高能電容區(qū)的數(shù)據(jù)由高能電容C C上上的電壓進行保持，可在斷電情況下保持數(shù)據(jù)

13、不少的電壓進行保持，可在斷電情況下保持數(shù)據(jù)不少于于5050小時（一般情況下可在天左右）。對于長小時（一般情況下可在天左右）。對于長期不通電的機床，期不通電的機床，SRAMSRAM區(qū)的數(shù)據(jù)將丟失。當重新區(qū)的數(shù)據(jù)將丟失。當重新上電時，系統(tǒng)會根據(jù)電容上電壓的情況，在啟動上電時，系統(tǒng)會根據(jù)電容上電壓的情況，在啟動過程中自動調用備份數(shù)據(jù)區(qū)上一次存儲的機床數(shù)過程中自動調用備份數(shù)據(jù)區(qū)上一次存儲的機床數(shù)據(jù)（方式據(jù)（方式3 3啟動），若沒有做過數(shù)據(jù)存儲則在啟啟動），若沒有做過數(shù)據(jù)存儲則在啟動過程中自動調用出廠數(shù)據(jù)區(qū)上數(shù)據(jù)（方式動過程中自動調用出廠數(shù)據(jù)區(qū)上數(shù)據(jù)（方式1 1啟啟動）。動）。v機內存儲即數(shù)據(jù)存儲功能是

14、一種不需任何工具的機內存儲即數(shù)據(jù)存儲功能是一種不需任何工具的方便快速的數(shù)據(jù)保護方法。方便快速的數(shù)據(jù)保護方法。 2022-3-8機外存儲機外存儲機外存儲分機外存儲分系列備份系列備份和和分區(qū)備份分區(qū)備份兩種兩種 系列備份系列備份系列備份是將系統(tǒng)的所系列備份是將系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都按照一定序列有數(shù)據(jù)都按照一定序列全部傳輸備份并含有一全部傳輸備份并含有一些操作指令（如初始化些操作指令（如初始化系統(tǒng)、重新啟動系統(tǒng)等）系統(tǒng)、重新啟動系統(tǒng)等） 分區(qū)備份分區(qū)備份分區(qū)備份是將系統(tǒng)的各種分區(qū)備份是將系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)分類進行傳輸備份。數(shù)據(jù)分類進行傳輸備份。2022-3-8系列備份系列備份v系列備份是將系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都按照

15、一定序列全系列備份是將系統(tǒng)的所有數(shù)據(jù)都按照一定序列全部傳輸備份并含有一些操作指令（如初始化系統(tǒng)、部傳輸備份并含有一些操作指令（如初始化系統(tǒng)、重新啟動系統(tǒng)等），其中數(shù)據(jù)包括：機床數(shù)據(jù)、重新啟動系統(tǒng)等），其中數(shù)據(jù)包括：機床數(shù)據(jù)、設定數(shù)據(jù)、設定數(shù)據(jù)、R R參數(shù)、刀具參數(shù)、零點偏移、螺距參數(shù)、刀具參數(shù)、零點偏移、螺距誤差補償值、用戶報警文本、誤差補償值、用戶報警文本、PLCPLC用戶程序、零用戶程序、零件加工程序、固定循環(huán)。件加工程序、固定循環(huán)。 v系列備份的優(yōu)點是備份方便，只需傳輸保存一個系列備份的優(yōu)點是備份方便，只需傳輸保存一個文件就可以。但其中包含一些特殊指令，不同版文件就可以。但其中包含一些特

16、殊指令，不同版本的系統(tǒng)間一般不能通用。本的系統(tǒng)間一般不能通用。2022-3-8分區(qū)備份分區(qū)備份v 分區(qū)備份是將系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)分類進行傳輸備份。其中分區(qū)備份是將系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù)分類進行傳輸備份。其中可分四大類，每一類都可分別傳輸備份，具體為：可分四大類，每一類都可分別傳輸備份，具體為：1 1類類（零件程序和子程序（零件程序和子程序）、）、2 2類（標準循環(huán)類（標準循環(huán)）、）、3 3類類（用戶循環(huán)（用戶循環(huán)）、）、4 4類（數(shù)據(jù)類（數(shù)據(jù)）、）、5 5類（類（PLC-PLC-應用）。應用）。其中帶其中帶符號的類別中又可以選擇某一程序或循環(huán)或數(shù)符號的類別中又可以選擇某一程序或循環(huán)或數(shù)據(jù)。據(jù)。1 1類程序

17、和類程序和2 2、3 3類循環(huán)根據(jù)用戶使用不同其中包含的類循環(huán)根據(jù)用戶使用不同其中包含的程序和循環(huán)而不同，這些程序和循環(huán)可單獨分程序或循程序和循環(huán)而不同，這些程序和循環(huán)可單獨分程序或循環(huán)傳輸備份。環(huán)傳輸備份。4 4類數(shù)據(jù)類數(shù)據(jù)內包含內包含6 6個子類機器數(shù)據(jù)、設置個子類機器數(shù)據(jù)、設置數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)、數(shù)據(jù)、刀具數(shù)據(jù)、R R參數(shù)、零點偏移、絲桿誤差補償，其參數(shù)、零點偏移、絲桿誤差補償，其中這中這6 6個子類又可單獨分類傳輸備份。個子類又可單獨分類傳輸備份。 v 分區(qū)備份的優(yōu)點是備份的文件不分版本，可以通用，方分區(qū)備份的優(yōu)點是備份的文件不分版本，可以通用，方便制造商使用。但其備份文件很多，如備份不全

18、就不能便制造商使用。但其備份文件很多，如備份不全就不能完全恢復系統(tǒng)。完全恢復系統(tǒng)。 2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護五五. 數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析1按下方向鍵不運動的故障維修按下方向鍵不運動的故障維修故障現(xiàn)象：某配套故障現(xiàn)象：某配套FANUC 0iT的數(shù)控車床，在手動的數(shù)控車床，在手動(JOG)操操作時，出現(xiàn)按下作時，出現(xiàn)按下“+Z”鍵車床不運動，但在其余各方向的手鍵車床不運動，但在其余各方向的手動均正常的現(xiàn)象。動均正常的現(xiàn)象。 2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護五五. 數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析1按下方向鍵

19、不運動的故障維修按下方向鍵不運動的故障維修解決辦法：當解決辦法：當Z及其余坐標軸均正常運動的情況下，可以及其余坐標軸均正常運動的情況下，可以確認數(shù)控系統(tǒng)、驅動器以及手動的速度等均正常，確認數(shù)控系統(tǒng)、驅動器以及手動的速度等均正常，+Z不運不運動的原因可以大致歸納如下：動的原因可以大致歸納如下：（1）+Z到達軟件或硬件極限。到達軟件或硬件極限。 （2）在伺服驅動器上加入了正向運動限制信號。）在伺服驅動器上加入了正向運動限制信號。（3）+Z方向鍵開關損壞。方向鍵開關損壞。（4）與）與Z有關的參數(shù)設定錯誤。有關的參數(shù)設定錯誤。 通過通過PLC狀態(tài)診斷檢查發(fā)現(xiàn)，狀態(tài)診斷檢查發(fā)現(xiàn)， +Z方向信號終為方向信號終為“0”，對，對應的應的+Z輸入信號亦為輸入信號亦為“0”。于該車床的車床操作面板為機。于該車床的車床操作面板為機床廠自制，檢查發(fā)現(xiàn)，其中的按鍵床廠自制，檢查發(fā)現(xiàn)，其中的按鍵+Z已經(jīng)損壞，更換按鍵已經(jīng)損壞，更換按鍵后，車床即恢復正常。后，車床即恢復正常。 2022-3-8數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護數(shù)控系統(tǒng)結構與維修維護五五. 數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析數(shù)控系統(tǒng)故障實例分析2松開方向鍵后出現(xiàn)運動的故障維修松開方向鍵后出現(xiàn)運動的故障維修故障