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数控系统:西门子3M系统。
西门子802CS系统维修常见故障如下:
故障现象:这台机床在长期停用后,再次启用时系统屏幕没有显示。
故障分析与检查:因为机床长期不用,怀疑后备电池电量耗尽。对系统进行检查,发现如图3-1所示,PLC祸合模块上左侧监控灯闪烁,分析其闪烁频率为4Hz,查看维修手册,对应指示为后备电池电量耗尽。对后备电池进行检查,发现电压接近OV,说明系统数据和程序都已丢失。
故障处理:西门子3M系统数据和程序丢失后,必须首先对系统进行初始化,然后输入本机床的机床数据和程序,才能恢复机床运行。
急停报警故障
数控装置操作面板和手持单元上,均设有急停按钮,用于当数控系统或数控机床出现紧急情况,需要使数控机床立即停止运动或切断动力装置(如伺服驱动器等)的主电源;当数控系统出现自动报警信息后,须按下急停按钮。待查看报警信息并排除故障后,再松开急停按钮,使系统复位并恢复正常。该急停按钮及相关电路所控制的中间继电器(KA)的一个常开触点应该接入数控装置的开关量输入接口,以便为系统提供复位信号。
伺服单元报警引起的急停
伺服单元如果报警或者出现故障,PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态,直到将伺服部分的故障排除,系统才可以复位,如果是因为伺服驱动器报警而出现的急停,有些系统可以通过急停对整个系统进行复位,包括伺服驱动器,可以消除一般的报警。
主轴单元报警引起的急停
主轴单元如果报警或者出现故障,PLC检测到后可以使整个系统处在急停状态,直到将主轴部分的故障排除,系统才可以复位,如果是因为主轴驱动器报警而出现的急停,有些系统可以通过急停对整个系统进行复位,包括伺服驱动器,可以消除一般的报警。
1)主轴空开跳闸
2)主轴单元报警或主轴驱动器出错,
1.机床一直处与急停状态,不能复位
1)电气方面的原因,下图为一普通数控机床的整个电气回路的接线图,从图上可以清晰的看出可以引起急停回路不闭和的原因有:
急停回路断路
限位开关损坏
急停按钮损坏
2) 系统参数设置错误,使系统信号不能正常输入输出或复位条件不能满足引起的急停故障;PLC软件未向系统发送复位信息。检查KA中间继电器;检查PLC程序。
3) PLC中规定的系统复位所需要完成的信息未满足要求。如伺服动力电源准备好、主轴驱动准备好等信息。若使用伺服,伺服动力电源是否未准备好:检查电源模块;检查电源模块接线;检查伺服动力电源空气开关。
4) PLC程序编写错误
故障诊断方法
常规检查法
目测 目测故障板,仔细检查有无保险丝烧断,元器件烧焦,烟熏,开裂现象,有无异物断路现象。以此可判断板内有无过流,过压,短路等问题。
手摸 用手摸并轻摇元器件,尤其是阻容,半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚,虚焊等问题。
通电 首先用万用表检查各种电源之间有无断路,如无即可接入相应的电源,目测有无冒烟,打火等现象,手摸元器件有无异常发热,以此可发现一些较为明显的故障,而缩小检修范围。
例如:在上海某工厂排除故障时,机床的数控系统和PLC运行正常,但机床的液压系统无法启动,用编程器检查PLC程序运行正常,各所需信号状态均满足开机条件。进一步检查中发现,PLC信号状态与图纸和设备上的标记不一致,停机拔出电路板检查,发现PLC两块输出板编址不对,与另两块位置搞错, 经交换后,机床正常运转。对于发生这个故障的机床所采用的SIMATIC S5—150K可编程控制器,只要编址正确,无论将线路板的位置怎样排列,系统均能正常运转,但相应地执行元件和信号源必须正确地对应,一旦对应错误就会发生故障,甚至毁坏机床。另外,根据用户提供的故障现象,结合自己的现场观察,运用系统工作原理亦可迅速做出正确判断。
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