數(shù)控系統(tǒng)軟件故障原因與排除

1、數(shù)控系統(tǒng)軟件故障原因與排除一、軟件故障形成原因軟件故障是由軟件變化或丟失形成的。機(jī)床軟件存貯于RAM當(dāng)中，以下情況可能造成軟件故障：(1)調(diào)試的誤操作?？赡軇h除了不該刪除的軟件的內(nèi)容或?qū)懭肓瞬辉搶懭氲能浖?nèi)容，使軟件丟失或發(fā)生變化。(2)用于對(duì)RAM供電的電池電壓降到額定值以下，機(jī)床停電狀態(tài)下?lián)芟码姵鼗驈南到y(tǒng)中拔出不含電池但要電池供電才能保持?jǐn)?shù)據(jù)的RAM插件。電池電路斷路或出現(xiàn)短路，電池夾出現(xiàn)接觸不良，使RAM得不到維持內(nèi)容的電壓。造成軟件丟失或變化。前一種情況多發(fā)生于長(zhǎng)期旋轉(zhuǎn)后重新啟動(dòng)的機(jī)床和驗(yàn)收后使用多年沒有更換過電池的機(jī)床，也多發(fā)生于頻繁停電的地區(qū)的機(jī)床；第二種情況多發(fā)生于硬件維修中誤操

2、作之后；第三種情況多由電池接觸不良，特別是電池夾出現(xiàn)銹蝕之后，由于電化學(xué)作用引起的。系統(tǒng)往往是由電池電壓監(jiān)控，但很多系統(tǒng)在電池報(bào)警之后仍然能維持一段時(shí)間工作。若在此期間仍然還不更換電池，就有可能再經(jīng)過一段時(shí)間，系統(tǒng)就不能保持正常工作了，甚至連報(bào)警也給不出來。還應(yīng)知道電池在正常狀態(tài)下耗電量是很小的，有的系統(tǒng)工作中還會(huì)對(duì)它充電。因此，使用壽命是很長(zhǎng)的。在維修中很容易忽視對(duì)它的檢查。而且，電池拿下后只有放置較長(zhǎng)時(shí)間或關(guān)機(jī)在機(jī)上使用較長(zhǎng)時(shí)間，才能檢查出電池電壓的真實(shí)情況。(3)電源干擾脈沖竄入總線，引起時(shí)序錯(cuò)誤，導(dǎo)致數(shù)控裝置或程控裝置停止運(yùn)行。(4)運(yùn)行過程中復(fù)雜的大型程序由于是大量運(yùn)算條件的組合，可

3、能導(dǎo)致計(jì)算機(jī)進(jìn)人死循環(huán)，或機(jī)器數(shù)據(jù)及處理中發(fā)生了引起中斷的運(yùn)算結(jié)果，或者是以上兩種情況引起錯(cuò)誤的操作，從而破壞了預(yù)先寫入RAM區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)控制數(shù)據(jù)。(5)操作不規(guī)范時(shí)亦可能由于各種連鎖作用造成報(bào)警、停機(jī)，從而使后繼操作失效。(6)程序中包含有語法錯(cuò)誤、邏輯錯(cuò)誤、非法數(shù)據(jù)，在輸入中或運(yùn)行中出現(xiàn)故障報(bào)警。已經(jīng)長(zhǎng)期運(yùn)行過的準(zhǔn)確無誤的軟件，是鑒別軟件錯(cuò)誤還是硬件故障最好資料，而且應(yīng)注意到，在新編程序輸入及調(diào)整過程中，程序出錯(cuò)率是非常高的。二、軟件故障排防方法其基本原則就是把出錯(cuò)的軟件改過來。但查出問題是不容易的，所以有時(shí)就是消掉，重新輸入。(1)對(duì)于軟件丟失或變化造成的運(yùn)行異常、程序中斷、停機(jī)故障、可采取

4、對(duì)數(shù)據(jù)、程序更改補(bǔ)充方法，亦可采用清除、重新輸入法。這類故障，主要是指存貯在RA耐的NC數(shù)據(jù)、設(shè)定數(shù)據(jù)、PLC機(jī)床程序、零件程序的丟失或出錯(cuò)。這些數(shù)據(jù)是確定系統(tǒng)功能的依據(jù)，是系統(tǒng)適配于機(jī)床所必須的，出錯(cuò)后造成系統(tǒng)故障或某些功能失效。PLC機(jī)床程序出錯(cuò)也可能造成機(jī)床停機(jī)，對(duì)于這種情況，找出出錯(cuò)位置或丟失的位置，更改補(bǔ)充之后，故障就可以排除。若出錯(cuò)較多，丟失較多，采用清除、重寫入的方法來恢復(fù)更好一些。但要注意到許多系統(tǒng)在清除系統(tǒng)所有軟件后會(huì)使報(bào)警消失。但執(zhí)行清除前應(yīng)有充分準(zhǔn)備，必須把現(xiàn)行可能被清除的內(nèi)容記錄下來，以便清除后恢復(fù)它們。(2)對(duì)于機(jī)床程序和數(shù)據(jù)處理中發(fā)生了引起中斷的運(yùn)行結(jié)果而造成的故障

5、停機(jī)，可采取硬件復(fù)位的方法，即關(guān)后再開系統(tǒng)電源來排除。NCReset和PLCReset分別可對(duì)系統(tǒng)PLC復(fù)位，使后繼操作重新開始，但它們不會(huì)破壞有關(guān)的軟件及正常的中間處理結(jié)果，不管任何時(shí)候都允許這樣做，以消除報(bào)警。亦可采用清除法，但對(duì)NC和PLC采用清除時(shí)，可能會(huì)使數(shù)據(jù)和程序全部丟失，這時(shí)應(yīng)注意保護(hù)不想清除的部分。開關(guān)系統(tǒng)電源一次的作用與使用Reset法相類似。系統(tǒng)出現(xiàn)故障后，有必要這樣做。例如，有一臺(tái)TC1000型加工中心，故障現(xiàn)象是CRT顯示混亂，重新輸入機(jī)床數(shù)據(jù)，機(jī)床恢復(fù)正常，但停機(jī)斷電后數(shù)小時(shí)再啟動(dòng)時(shí)，故障現(xiàn)象再一次出現(xiàn)。經(jīng)檢查是MS140電源板上的電池電壓降到下限以下，換電池重新輸入

6、數(shù)據(jù)后，故障消失。三、數(shù)控系統(tǒng)維修現(xiàn)以西門子SINUMERIK850系統(tǒng)為例，說明故障排除過程應(yīng)用接口信號(hào)的具體過程。(1)故障表現(xiàn)：CRTi顯示報(bào)警"1040DACLIMITREACHED(報(bào)警號(hào)1040,數(shù)據(jù)量與模擬量轉(zhuǎn)換器已達(dá)到了極限。)機(jī)床工作臺(tái)往X軸正方向運(yùn)動(dòng)時(shí)，突然油泵關(guān)閉，工作臺(tái)正常運(yùn)行中斷。按復(fù)位鍵清除故障后，油泵又自動(dòng)關(guān)閉，CRT上又重復(fù)顯示出上次的報(bào)警信息。由于數(shù)控調(diào)節(jié)器輸出的模擬量為10V,不得超過極限值。1040報(bào)警表明X軸數(shù)控調(diào)節(jié)器輸出的模擬量已要超過10V,根據(jù)SIMENS艮警說明，可以確定在整個(gè)數(shù)控驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)回路中出現(xiàn)了斷路，從而引起了X軸閉環(huán)控制中斷。(

7、2)確定故障范圍。由上述現(xiàn)象及報(bào)警內(nèi)容得知，這個(gè)故障是出在X軸進(jìn)給伺服。(3)選擇信號(hào)接口法：選擇坐標(biāo)軸專用接口數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊DB32;選擇由控制部件發(fā)出到坐標(biāo)軸的接口信號(hào)(Signalstoaxis)。(4)選擇接口數(shù)據(jù)：選擇坐標(biāo)軸禁止進(jìn)給的接口數(shù)據(jù)，見表12-4o表12-4接口數(shù)據(jù)進(jìn)給禁止位FEEDINHIBITBITDWK+3DLK+315141312111098n+7n+6n+5n+4n+3n+2n+1n+0進(jìn)給禁止位FEEDINHIBITBITDWK+3DRK+376543210n+15n+14n+13n+12n+11n+10n+9n+8選擇“晶閘管伺服啟動(dòng)”的接口數(shù)據(jù)，見表12-5。

8、表12-5接口數(shù)據(jù)DWK+1DLK+1DRK+11514131211109876543210侍服啟動(dòng)SERVOENABLE選擇適用的接口數(shù)據(jù)。從表12-6中選擇軸X的接口數(shù)據(jù)，即K=0,n=8200,并代入表12-4和表12-5,如表12-7、表12-8所示。查閱熒光屏中有關(guān)菜單，可顯示“禁止進(jìn)給報(bào)警窗口”，如圖12-1所示。表12-6地址序號(hào)坐標(biāo)軸名地址K報(bào)警單地址n用于該處理的PLC機(jī)床參數(shù)PLCIPLCn1X082006016.0=06116.0=12Y482206016.1=06116.1=13Z882406016.2=06116.2=14W1282606016.3=06116.3=1

9、5A1682806016.4=06116.4=0表12-7接口數(shù)據(jù)進(jìn)給禁止位FEEDINHIBITBITDL115141312111098DW382078206820582048203820282018200進(jìn)給禁止位FEEDINHIBITBITDR376543210DW382148213821382128211821082098208表12-8接口數(shù)據(jù)DW1DL1DR11514131211109876543210侍服啟動(dòng)SERVOENABLE(SERVOENABLE8200FEEDINHIBITNOMOTIONCOMMAND*表布8200無NC運(yùn)行指令8201NOCONTROLLERENAB

10、LE*表布8201PLC控制器未啟動(dòng)8202BRAKENOTOFF*表布8202剎車未釋放8204“NOFEEDENABLE2*表布8204進(jìn)給。鍵未啟動(dòng)圖12-l禁止進(jìn)給報(bào)警單表12-9和表12-10是查CRT上顯示的菜單后，得到的有關(guān)故障源所在機(jī)床X軸接口數(shù)據(jù)（以“0”表示未使用位）。表12-9占用位DL3DR3DW1151413121110987654321000000000000進(jìn)給。鍵未啟動(dòng)0剎車未釋放PLC控制器未啟動(dòng)NC無運(yùn)行指令未用位占用位未用位占用位占用位占用位未)書位注：占用位8:邏輯狀態(tài)"1”表示NC無運(yùn)行指令，邏輯狀態(tài)“0”表示NC發(fā)出運(yùn)行指令；占用位9:邏輯

11、狀態(tài)"1”表示PLC控制器未啟動(dòng)，邏輯狀態(tài)“0”表示PLC控制器啟動(dòng)；占用位10:邏輯狀態(tài)"1”表示剎車未釋放，邏輯狀態(tài)“0”表示剎車釋放；占用位12:邏輯狀態(tài)"1”表示進(jìn)給。鍵啟動(dòng)，邏輯狀態(tài)“0”表示進(jìn)給。鍵未啟動(dòng)。表12-10占用位DW1DL1DR1151413121110987654321000000侍服啟動(dòng)SERVOENABLE0000000000未用位占用位未用位未用位注：占用位10:邏輯狀態(tài)“1”表示侍服啟動(dòng)，邏輯狀態(tài)“0”表示侍服未啟動(dòng)。(5)接口邏輯信號(hào)分析。當(dāng)X軸啟動(dòng)時(shí)，接口信號(hào)狀態(tài)變化流程如圖12-2所示“廣一rjpi.T*人接口TCTMETT

12、出fl口一冉解而聽戈箱足#自金/卜中*口4»3/1:PfiT.看小如事K復(fù)一前向旭友巾跖打It爭(zhēng)(KJfi哈|整庖君皆口若說Trt'J/llI;世一一一"在重酚注,IPILf"，莖鞋為口桁血的覆口批帖口審s：*/-a扉Iru：fII網(wǎng)管實(shí)現(xiàn)(J+M禹殲旭般啟討.站口的搔口敷DW5U115FT-一f過RIIM用管用醒耳清電0-ttlf.ftfrtt.制住的措口計(jì)也而一)曬.r-w訊。出示型跣圖12-2接口信號(hào)流程狀態(tài)圖CRT也可以顯示出標(biāo)準(zhǔn)接口數(shù)據(jù)，本例所顯示的標(biāo)準(zhǔn)接口數(shù)據(jù)見圖12-3。(6)接口信號(hào)故障態(tài)分析。當(dāng)X軸處于對(duì)故障狀態(tài)而停止運(yùn)行時(shí)，CRT上可能

13、顯示出故障接口數(shù)據(jù)，如圖12-4所示。(7)確定故障點(diǎn)。當(dāng)X軸停止運(yùn)行時(shí)，可根據(jù)CRT顯示的數(shù)據(jù)，把可能出現(xiàn)的故障點(diǎn)列于表12-11就機(jī)X軸I*止時(shí)LM3JK小VA雄運(yùn)行時(shí)DW3黑示x ijwi 顯運(yùn)作！ M*由髀才一【F常誨用時(shí)口需1的相同檢麻】口： KT-*TX班由冷讓一正需出竹味DW3岬和q便UitMIft乩航mwr-*v圖12-3 CRT顯示標(biāo)淮接口數(shù)據(jù)圖情田DWJ OQQt 00010O00M0CIW3 oaoiooiajooooooo怫怎部：靖配.缸總&時(shí)應(yīng)于撕打i所示相應(yīng)過巖的改障情況124CRT顯示故障接口數(shù)據(jù)圖表12-11幽瞬事HQ故0位狀有可萬的史情此故埠點(diǎn)6HITSi此一PLCuri9i可也制BlTto0©句號(hào)用處IJW1uino(8)排除故障。按表12-11中出現(xiàn)的5種可能故障源，進(jìn)行故障測(cè)試。當(dāng)X軸啟動(dòng)后，使故障再次重復(fù)出現(xiàn)，保持該故障的瞬間，觀察各接口的變化，發(fā)現(xiàn)DWyBIT8、BIT9、BIT10的狀態(tài)依次由“1”跳變?yōu)椤?”，并且DW3yBIT12也由狀態(tài)“0”跳變到“1”，而DW”BIT10仍維持為“0”狀態(tài)，即可確定故障點(diǎn)為情況。即晶閘管伺服系統(tǒng)有故障。經(jīng)檢查后，發(fā)現(xiàn)晶閘管有輸入信號(hào)，但無輸出信號(hào)，判斷為輸出端子可