數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件

第2章數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)與故障診斷2.1常用數(shù)控系統(tǒng)簡介2.2數(shù)控系統(tǒng)故障診斷2.3數(shù)控系統(tǒng)日常維護(hù)第2章數(shù)控系統(tǒng)維護(hù)與故障診斷2.1常用數(shù)控系統(tǒng)12.1常用數(shù)控系統(tǒng)簡介

數(shù)控系統(tǒng)性能的優(yōu)劣決定了數(shù)控機(jī)床加工效率、成形精度和運(yùn)行的穩(wěn)定性。數(shù)控系統(tǒng)可以控制機(jī)床實(shí)現(xiàn)二軸、三軸或多軸聯(lián)動加工。加工中心與普通數(shù)控機(jī)床的區(qū)別在于有無刀庫和自動換刀裝置。2.1常用數(shù)控系統(tǒng)簡介數(shù)控系統(tǒng)21.1數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)功能1．是數(shù)控系統(tǒng)的基礎(chǔ)，存儲介質(zhì)2．具有與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信和聯(lián)網(wǎng)的功能3．實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制的功能1.數(shù)控系統(tǒng)的功能1.1數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)功能1.數(shù)控系統(tǒng)的功能31.2數(shù)控系統(tǒng)的高效加工功能1．自動原點(diǎn)補(bǔ)償數(shù)控機(jī)床自身攜帶的專用位置檢測工具對工件的側(cè)邊進(jìn)行定長掃描（可以自動或手動），以掃描后諸點(diǎn)的擬合直線作為數(shù)控機(jī)床水平面內(nèi)的X坐標(biāo)軸的方向，數(shù)控機(jī)床的絕對坐標(biāo)系同時(shí)以X軸為準(zhǔn)進(jìn)行粗加工前的位置補(bǔ)償。1.2數(shù)控系統(tǒng)的高效加工功能42．高階曲線插補(bǔ)通過程序段預(yù)讀（1000段或更多）的方式，將折線重新擬合為曲線，數(shù)控系統(tǒng)以此曲線加工軌跡控制刀具的運(yùn)動。3．刀具磨損補(bǔ)償值記憶根據(jù)刀具的使用時(shí)間按照預(yù)定的補(bǔ)償量對刀具直徑和刀具的長度進(jìn)行補(bǔ)償。2．高階曲線插補(bǔ)54．區(qū)域加工功能根據(jù)工序余量的特點(diǎn)，在加工區(qū)域中設(shè)置任意多個(gè)特定要求的加工區(qū)域，每個(gè)區(qū)域的切削參數(shù)不同。4．區(qū)域加工功能65．切削異常檢出功能及壽命控制在數(shù)控系統(tǒng)中設(shè)置每一把刀具在正常狀態(tài)下用額定切削用量工作的切削負(fù)荷。當(dāng)切削負(fù)荷增加到一定程度時(shí)，數(shù)控系統(tǒng)會認(rèn)為刀具磨損嚴(yán)重需要更換刀具。刀具壽命控制功能，即數(shù)控系統(tǒng)允許設(shè)置每一把刀具的最佳工作壽命，達(dá)到工作時(shí)間不管刀具的工作狀態(tài)如何均進(jìn)行刀具的自動更換。5．切削異常檢出功能及壽命控制72.機(jī)床常用數(shù)控系統(tǒng)2.1FANUC數(shù)控系統(tǒng)

FANUC公司數(shù)控裝置有F0、F10、F11、F12、F15、F16系列，由大板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向模塊化結(jié)構(gòu)，采用SMT、LSI、BAC、IOC等技術(shù)或裝置。2.機(jī)床常用數(shù)控系統(tǒng)2.1FANUC數(shù)控系統(tǒng)8

FANUC16/18系列數(shù)控系統(tǒng)具有多主軸、多控制軸控制功能，數(shù)控銑床可以構(gòu)成具有三軸聯(lián)動和五軸聯(lián)動功能的加工中心；具有與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成柔性制造系統(tǒng)的能力。開發(fā)有存儲卡在線DNC加工功能。

FANUC數(shù)控系統(tǒng)及伺服系統(tǒng)采用3×220V、50Hz交流電源標(biāo)準(zhǔn)。

9電源報(bào)警燈的檢測原理：用替換法來判別CPU卡的故障※更換存儲板前作好機(jī)床及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份。該故障出現(xiàn)的次數(shù)與機(jī)床停機(jī)時(shí)間長短有關(guān)。數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)是經(jīng)一系列的試驗(yàn)和FANUC系統(tǒng)連接圖（２）系統(tǒng)備份電池故障（１）由于外界的干擾引起的數(shù)據(jù)報(bào)警各種故障診斷方法各有特點(diǎn)，要根據(jù)故障將電源單元的CP15拔出（斷開CRT），如果電源單元報(bào)警指示燈不亮則為該故障。(2)伺服放大器的連接光纜故障.通過從系統(tǒng)軸板分別拔出電動機(jī)編碼器插頭（M184/M187/M194/M197），觀察電源報(bào)警指示燈的亮滅情況進(jìn)行故障具體部分的判別。1數(shù)控系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)功能數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)是經(jīng)一系列的試驗(yàn)和(3)系統(tǒng)各功能板故障。FANUC-0iB系統(tǒng)的硬件

１．FANUC--0iB系統(tǒng)的硬件構(gòu)成

２．系統(tǒng)的綜合連線介紹

(2).系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接(重點(diǎn)介紹RS-232C接口)(3).系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號

電源介紹(1).

系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接(4).

數(shù)字伺服連接(進(jìn)給單元)(5).PMC的物理輸入/輸出點(diǎn)的連接電源報(bào)警燈的檢測原理：FANUC-0iB系統(tǒng)的硬件１10１.FANUC--0iB

系統(tǒng)的硬件構(gòu)成１.FANUC--0iB系統(tǒng)的硬件構(gòu)成11

CNC單元

顯示裝置與操作面板

1.FANUC系統(tǒng)硬件構(gòu)成CNC單元顯示裝置與操作面板112

CNC單元

顯示裝置與操作面板CNC單元顯示裝置與操作面板13存儲卡和編輯卡主板存儲卡和編輯卡主板14系統(tǒng)主模塊主模塊上層功能板主模塊下層功能板FANUC—OiB系統(tǒng)主模塊系統(tǒng)主模塊主模塊上層功能板主模塊下層功能板FANUC—OiB15

FANUC系統(tǒng)I/O模塊系統(tǒng)I/O模塊及擴(kuò)展功能板(選擇件)FANUC系統(tǒng)I/O模塊系統(tǒng)I/O模塊及擴(kuò)展功能板(選擇件16CB104/CB105、CB106/CB107：為系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊的輸入/輸出信號接口。

系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊JA3：機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器接口。

JD1A：系統(tǒng)I/OLINK串行輸入/輸出信號接口。CD38T：以太網(wǎng)卡（為系統(tǒng)選擇件）接口。

CB104/CB105、CB106/CB107：為系統(tǒng)內(nèi)置I17SYSTEMALARM隔離法是將某些控制回路斷開，從而達(dá)到(2)存儲器用的后備電池電壓偏低。(2)伺服放大器的連接光纜故障.兩種方式：并行通信與串行通信。OE1/OE2:機(jī)床的梯形圖定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。1常用數(shù)控系統(tǒng)簡介FANUC公司數(shù)控裝置有F0、F10、F11、F12、F15、F16系列，由大板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向模塊化結(jié)構(gòu)，采用SMT、LSI、BAC、IOC等技術(shù)或裝置。常值進(jìn)行比較，可以分析和判斷故障的原（4）系統(tǒng)主板不良或存儲板不良系統(tǒng)I/O板、系統(tǒng)軸板、系統(tǒng)存儲板。F14的規(guī)格為A60L-0001-0046(5A)。從PMC輸出的信號有向NC的輸出信號（循環(huán)啟動，進(jìn)給暫停信號等），向機(jī)床輸出的信號（刀架回轉(zhuǎn)，主軸停止等）。當(dāng)系統(tǒng)的CRT畫面上出現(xiàn)ROM報(bào)警時(shí)，首先要檢查一下CRT提示編號位置的ROM安裝是否良好、灰塵過多、管腳是否氧化。主板I/O板提供主要功能開關(guān)量輸入/開關(guān)量輸出SYSTEMALARM主板I/O板提供主要功能開18數(shù)控裝置組成結(jié)構(gòu)回顧數(shù)控裝置組成結(jié)構(gòu)回顧19數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件20

FANUC系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)顯示裝置和MDI鍵盤機(jī)床操作面板α系列主軸模塊α系列進(jìn)給模塊α系列主軸電動機(jī)α系列進(jìn)給伺服電動機(jī)CNC裝置FANUC系統(tǒng)配置計(jì)算機(jī)顯示裝置和MDI鍵盤機(jī)床操作21

FANUC系統(tǒng)配置顯示裝置和MDI鍵盤機(jī)床操作面板CNC裝置α系列伺服單元αC系列伺服電動機(jī)主軸電動機(jī)

變頻器

計(jì)算機(jī)FANUC系統(tǒng)配置顯示裝置和MDI鍵盤機(jī)床操作面222.綜合連線介紹2.綜合連線介紹23

242.綜合連線介紹2.綜合連線介紹25

接口功能接口功能26

FANUC-Oi系統(tǒng)實(shí)際接線FANUC-Oi系統(tǒng)實(shí)際接線27定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。動作停留時(shí)間的長短、位移的距離、運(yùn)動的速度等等。檢查CP15的直流DC+24V是否有電壓，如果沒有則為電源電源或連接的電纜故障。系統(tǒng)伺服文件存儲的RAM不良，進(jìn)行伺服初始化。(4)印刷電路板存儲卡不良或系統(tǒng)主板故障。第2步：系統(tǒng)CPU卡的DRAM不良，更換系統(tǒng)CPU卡。出信號接口。第3步：更換系統(tǒng)主板。具有與計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)組成柔性制造系統(tǒng)的能力。閑置時(shí)間較長的數(shù)控機(jī)床重新投入使用時(shí)。FANUC公司數(shù)控裝置有F0、F10、F11、F12、F15、F16系列，由大板結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)向模塊化結(jié)構(gòu)，采用SMT、LSI、BAC、IOC等技術(shù)或裝置。PMC物理輸入/輸出的連接點(diǎn)是I/O板的接口CB104~CB107,見圖3-10,圖3-11,RV表示接收電路。(2)系統(tǒng)電源單元內(nèi)部+24E電路故障。PMC的物理輸入/輸出點(diǎn)的連接電源單元的電壓監(jiān)控電路模塊對輸出的+24V、+5V及+/-15V進(jìn)行監(jiān)控，任何一路出現(xiàn)故障，電源停止工作并發(fā)出報(bào)警指示。

FANUC系統(tǒng)連接圖定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。FANUC28

FANUC-OiMateTB實(shí)際接線FANUC-OiMateTB實(shí)際接線29數(shù)控裝置電源介紹數(shù)控裝置電源介紹30

數(shù)控系統(tǒng)的電源連接(配合圖3-2)數(shù)控系統(tǒng)的電源連接(配合圖3-2)31功能:主要提供＋5V、±15V、＋24V、＋24E直流電源。

系統(tǒng)電源單元（POWER）+24V:顯示器電源擴(kuò)展板電源。+24E:系統(tǒng)24V電源。+5V:CPU、存儲器電源及編碼器電源。±15V:位置模塊電源。功能:主要提供＋5V、±15V、＋24V、＋24E直流電源。32AI電源單元B2電源單元AI電源單元B2電源單元33電源單元（POWER）的功能連接CP3：機(jī)床面板的NC起動和NC停止開關(guān)CP1：電源單元輸入電壓（交流200V、50Hz）CP15：CRT直流電源接口

(DC24V)電源單元（POWER）的功能連接CP3：機(jī)床面板的NC起動34

圖3-2系統(tǒng)連接圖圖3-2系統(tǒng)連接圖35(1).系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接(1).系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接36(1).系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接

系統(tǒng)可以選配LCD液晶顯示器(7.2寸.8.4寸.10.4寸)或CRT顯示器(9寸),但兩種的顯示器和MDI接法不一樣。(圖3-2.圖3-4)

選用LCD時(shí),LCD/MD通過光纜與COP20A接口相連接選用CRT時(shí),CRT和MDI分別與JA1.JA2接口用電氣相連接(1).系統(tǒng)與顯示單元及MDI單元的連接系統(tǒng)37FANUC—0i多種顯示裝置

FANUC—0i多種顯示裝置38系統(tǒng)顯示器(CRT)系統(tǒng)顯示器(CRT)39用替換法進(jìn)行系統(tǒng)主CPU（或用計(jì)算機(jī)的486CPU）更換，判別系統(tǒng)主CPU是否正常，否則更換系統(tǒng)主板。(1)機(jī)床側(cè)+24E電路對地短路。系統(tǒng)斷電再重新上電后，該故障消失動作停留時(shí)間的長短、位移的距離、運(yùn)動的速度等等。系統(tǒng)使用的所有ROM在系統(tǒng)初始化過程中都要進(jìn)行奇偶檢驗(yàn)，當(dāng)檢驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)，則發(fā)生報(bào)警，并指示錯(cuò)誤ROM的編號（CRT屏幕顯示上）。２．系統(tǒng)的綜合連線介紹系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接(2)伺服放大器的連接光纜故障.(1)存儲卡上的ROM錯(cuò)誤或安裝不當(dāng)。MITSUBISHI公司有MELDAS300、500、50、64、600系列數(shù)控裝置和MELDAS-MAGIC50、64系列數(shù)控裝置。表9芯D型連接器信號名稱與引腳分配當(dāng)F14熔斷時(shí),CRT上將顯示950報(bào)警號,電源單元狀態(tài)指示燈PIL亮，故障狀態(tài)指示燈ALM不亮,系統(tǒng)主板故障指示燈L2亮。更換系統(tǒng)主板或存儲板系統(tǒng)提供兩種控制方式(見書78頁圖3-6)

圖3-2系統(tǒng)連接圖用替換法進(jìn)行系統(tǒng)主CPU（或用計(jì)算機(jī)的486CPU）更換，判40MDI鍵盤控制電路系統(tǒng)顯示電路MDI鍵盤控制電路系統(tǒng)顯示電路41(2).系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接(2).系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接42(2).系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接

系統(tǒng)主板的接口JD5A.JD5B用來連接串行通訊RS-232C接口的。硬件一樣,可通過選擇系統(tǒng)參數(shù)來確定使用幾個(gè)或哪一個(gè)。(2).系統(tǒng)與I/O設(shè)備的連接系統(tǒng)主板的接43

圖3-2系統(tǒng)連接圖圖3-2系統(tǒng)連接圖44參數(shù)的備份1RS—232C接口2接口的連接3.實(shí)驗(yàn)參數(shù)的備份1RS—232C接口2接口的連接3.實(shí)驗(yàn)45RS-232C串行接口RS-232C是一種早期出現(xiàn)的異步串行接口,美國電子工業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn),C代表最新一次修改,接口共有25條線(4條數(shù)據(jù)線,11條控制線,3條定時(shí)線,7條備用線和未定義線),常用只有9根。傳輸距離不超過50米。RS-232C串行接口46數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件47數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件48數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件49串行通信、并行通信

計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中兩個(gè)功能模塊之間的信息交換有兩種方式：并行通信與串行通信。串行通信

是指數(shù)據(jù)通過一根數(shù)據(jù)線進(jìn)行發(fā)送和接收，其特征是把各個(gè)二進(jìn)制位連成串，一位一位地傳送。并行通信

是指數(shù)據(jù)的各位通過若干根數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行發(fā)送和接收。串行通信、并行通信計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中兩個(gè)功能模塊之間50

并行通信及并行接口

并行通信是指兩個(gè)功能模塊之間有多條數(shù)據(jù)信號傳送線，這樣兩模塊之間可以一次同時(shí)傳送多位數(shù)據(jù)，傳送速度快。由于所需的數(shù)據(jù)傳送線較多，造價(jià)高，因此并行通訊適用于近距離、快速數(shù)據(jù)交換的場合，如微機(jī)系統(tǒng)中CPU與存儲器、I/O端口之間。完成并行通信的接口電路稱為并行接口。并行通信及并行接口51

串行通信及串行接口

串行通信是指兩個(gè)功能模塊之間只通過一條或兩條數(shù)據(jù)線進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。發(fā)送方需要將數(shù)據(jù)按二進(jìn)制位進(jìn)行分解，一位、一位地分時(shí)經(jīng)過單條數(shù)據(jù)線傳送。接收方需要一位一位地從單條數(shù)據(jù)線上接收數(shù)據(jù)，并且將它們重新組裝成一個(gè)數(shù)據(jù)。串行通信所需數(shù)據(jù)線少，在遠(yuǎn)距離傳送時(shí)比并行通信的造價(jià)低。但是一個(gè)數(shù)據(jù)只有經(jīng)過若干次以后才可以傳送完，速度較慢。完成串行通信的接口電路稱為串行接口。串行通信及串行接口52數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件53引腳信號名稱信號方向說明1DCD(DataCarrierDetect)MODEM→PC數(shù)據(jù)載波檢測2R×D#(ReceiveData)MODEM→PC接收數(shù)據(jù)3T×D#(TransmitData)MODEM←PC發(fā)送數(shù)據(jù)4DTR(DataTerminalReady)MODEM←PC數(shù)據(jù)終端準(zhǔn)備好，加電后有效5GND(Ground)MODEM─PC地6DSR(DataSetReady)MODEM→PC數(shù)據(jù)設(shè)備準(zhǔn)備好，加電后有效7RTS(RequesttoSend)MODEM←PC請求發(fā)送8CTS(CleartoSend)MODEM→PC清除待發(fā)9RI(RingIndicator)MODEM→PC振鈴指示表9芯D型連接器信號名稱與引腳分配

引腳信號名稱信號方向說明1DCD(Da54RS-232C接口的應(yīng)用

RS-232C接口的應(yīng)用55※系統(tǒng)RS-232串行通信接口※系統(tǒng)RS-232串行通信接口56(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號57系統(tǒng)提供兩種控制方式(見書78頁圖3-6)

１）串行主軸接口：系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊

２）模擬主軸接口：系統(tǒng)向主軸單元提供指令電壓及其他控制指令，主軸單元向系統(tǒng)輸出其狀態(tài)

(3)數(shù)控系統(tǒng)與主軸單元的連接及控制信號系統(tǒng)提供兩種控制方式(見書78頁圖3-6)１）串行主軸接口58主軸控制電路主軸控制電路59圖3-7串行主軸接口:系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊圖3-7串行主軸接口:系統(tǒng)與主軸間采用串行電纜通訊60

圖3-2系統(tǒng)連接圖圖3-2系統(tǒng)連接圖61圖3-8系統(tǒng)與模擬主軸的接口連接及信號

圖3-8系統(tǒng)與模擬主軸的接口連接及信號62

(4).數(shù)控伺服連接(4).數(shù)控伺服連接63(5).數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入/輸出連接(5).數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入/輸出連接64(5).數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入/輸出連接

PMC物理輸入/輸出的連接點(diǎn)是I/O板的接口CB104~CB107,見圖3-10,圖3-11,RV表示接收電路。DV表示驅(qū)動電路,即輸出電路。(5).數(shù)控系統(tǒng)PMC的物理輸入/輸出連接65CB104/CB105CB106/CB107

為系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊的輸入/輸出信號接口。

系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊上PMC接口

CB104/CB105系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊上PMC接口66圖4.2接口信號圖１．接口地址的意義及分配接口是連接CNC系統(tǒng)-PLC-機(jī)床本體的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)是信息傳遞和控制的通道

向PMC輸入的信號有從NC來的輸入信號（M功能，T功能信號），從機(jī)床來的輸入信號（循環(huán)啟動，進(jìn)給暫停信號等）。從PMC輸出的信號有向NC的輸出信號（循環(huán)啟動，進(jìn)給暫停信號等），向機(jī)床輸出的信號（刀架回轉(zhuǎn)，主軸停止等）。

字母信號的種類

X由機(jī)床向PMC的輸入信號（MT

PMC）

Y由PMC向機(jī)床的輸出信號(PMC

MT)F由NC向PMC的輸入信號(NC

PMC)G由PMC向NC的輸出信號(PMC

NC)R內(nèi)部繼電器

D保持型存儲器的數(shù)據(jù)

圖4.2接口信號圖１．接口地址的意義及分配接口是連接CN67(6).I/OLink串行接口介紹(6).I/OLink串行接口介紹68

系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊JA3：機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器接口。

JD1A：系統(tǒng)I/OLink

串行輸入/輸出信號接口。

系統(tǒng)內(nèi)置I/O模塊JA3：機(jī)床手搖脈沖發(fā)生器接口。J692.2SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)

SINUMERIK840D共設(shè)置有10個(gè)數(shù)控通道，具有同時(shí)處理10組加工數(shù)據(jù)的能力；最多可控制24個(gè)NC軸和6個(gè)主軸。標(biāo)準(zhǔn)配備的以太網(wǎng)接口具有很強(qiáng)的通信功能。2.2SIEMENS數(shù)控系統(tǒng)702.3MITSUBISHI數(shù)控系統(tǒng)

MITSUBISHI

公司有MELDAS300、500、50、64、600系列數(shù)控裝置和MELDAS-MAGIC50、64系列數(shù)控裝置。允許機(jī)床制造廠家MELDAS硬件和基本軟件開發(fā)數(shù)控系統(tǒng)。2.3MITSUBISHI數(shù)控系統(tǒng)71數(shù)控機(jī)床PMCPMC概述

PMC又稱為數(shù)控機(jī)床內(nèi)置式PLC，是對數(shù)控系統(tǒng)功能進(jìn)行的二次開發(fā)。

NC模塊、PMC模塊在數(shù)控系統(tǒng)中的關(guān)系如圖3.3所示。

數(shù)控機(jī)床PMCPMC概述72圖3.3NC模塊、PMC模塊在數(shù)控系統(tǒng)中的關(guān)系圖3.3NC模塊、PMC模塊在數(shù)控系統(tǒng)中的關(guān)系732數(shù)控機(jī)床PMC的動作要求①具有加工中心的基本控制功能；②具有刀庫管理和自動換刀控制功能；③具有雙工作臺交換功能；④具有工作臺定角度分度定位控制功能；⑤具有故障診斷、顯示和報(bào)警功能。2數(shù)控機(jī)床PMC的動作要求74

在操作界面上加工中心的PMC功能可以分為兩部分：報(bào)警功能部分和動作功能部分。在擬定動作功能時(shí)，應(yīng)盡可能多的考慮執(zhí)行該動作的安全限制條件，使特定的動作能安全、高效、順利進(jìn)行，這些限制條件應(yīng)覆蓋包括國家安全、勞保等法規(guī)所規(guī)定的限制條件。在操作界面上加工中心的PMC功能可以分為兩部753PMC程序總體結(jié)構(gòu)1．模塊化的PMC軟件開發(fā)思想每一個(gè)模塊完成特定的功能。每一個(gè)子模塊都可以在NC的人—機(jī)接口PLC參數(shù)設(shè)置欄中設(shè)置開關(guān)條件。3PMC程序總體結(jié)構(gòu)762．PMC軟件的總體結(jié)構(gòu)（1）頭文件

PMC程序所需要的基本規(guī)范和數(shù)學(xué)定義等稱為頭文件（2）變量聲明接口、變量等定義定義PMC的輸入點(diǎn)定義PMC的輸出點(diǎn)2．PMC軟件的總體結(jié)構(gòu)77

動作停留時(shí)間的長短、位移的距離、運(yùn)動的速度等等。約定：如果參數(shù)用以表示時(shí)間，其單位時(shí)間為1/512s；如果參數(shù)用以表示長度，其單位長度為1/1000mm；如果參數(shù)用以表示速度，其單位為mm/min。動作停留時(shí)間的長短、位移的距離、運(yùn)動的速度等等。78（4）PMC軟件組成

PMC軟件分為初始化、運(yùn)行和關(guān)閉三個(gè)組成部分。（4）PMC軟件組成793．加工中心的基本功能程序段加工中心的基本功能包括軸運(yùn)動控制、手輪、歸零、各種工作方式轉(zhuǎn)換、主軸準(zhǔn)停、手動調(diào)整操作面板的管理等功能。（1）工作方式轉(zhuǎn)換程序段（2）主軸速度修調(diào)3．加工中心的基本功能程序段804PMC典型子模塊舉例Z軸去換刀位；主軸準(zhǔn)停；刀庫前進(jìn)；Y軸去換刀位；X軸去換刀位；松刀吹氣；4PMC典型子模塊舉例81主軸還刀后刀庫退回；計(jì)算最短選刀路徑；啟動刀盤旋轉(zhuǎn)；刀庫前進(jìn)；主軸抓刀；X軸去刀庫安全返回位；主軸抓刀后刀庫退回；解除主軸準(zhǔn)停。主軸還刀后刀庫退回；822.2數(shù)控系統(tǒng)常用故障診斷方法一、自診斷法二、其它常用診斷方法1.功能程序測試法當(dāng)數(shù)控機(jī)床加工造成廢品而無法確定是編程、操作不當(dāng)還是數(shù)控系統(tǒng)故障時(shí)，或是閑置時(shí)間較長的數(shù)控機(jī)床重新投入使用時(shí)。將G、M、S、T、F功能的全部指令編寫一個(gè)試驗(yàn)程序并運(yùn)行在這臺機(jī)床，可快速判斷哪個(gè)功能不良或喪失。2.2數(shù)控系統(tǒng)常用故障診斷方法一、自診斷法832.2數(shù)控系統(tǒng)常用故障診斷方法2.參數(shù)檢查數(shù)控機(jī)床的機(jī)床參數(shù)是經(jīng)一系列的試驗(yàn)和調(diào)整而獲得的重要參數(shù)，是機(jī)床正常運(yùn)行的保證。包括有增益、加速度、輪廓監(jiān)控及各種補(bǔ)償值等。當(dāng)機(jī)床長期閑置不用或受到外部干擾會使數(shù)據(jù)丟失或發(fā)生數(shù)據(jù)混亂，機(jī)床將不能正常工作?？烧{(diào)出機(jī)床參數(shù)進(jìn)行檢查、修改或傳送。2.2數(shù)控系統(tǒng)常用故障診斷方法2.參數(shù)檢查84二、常用故障診斷方法3、交換法將功能相同的模板或單元相互交換，觀察故障的轉(zhuǎn)移情況，就能快速判斷故障的部位。系統(tǒng)X驅(qū)動Y驅(qū)動X電機(jī)Y電機(jī)二、常用故障診斷方法3、交換法系統(tǒng)X驅(qū)動Y驅(qū)動X電機(jī)Y電機(jī)85二、常用故障診斷方法4.備板置換法（替代法）用同功能的備用板替換被懷疑有故障的模板。（故障被排除或范圍縮?。┳⒁猓簲嚯姞顟B(tài)下/選擇開關(guān)/跨線一致二、常用故障診斷方法86二、常用故障診斷方法5.隔離法隔離法是將某些控制回路斷開，從而達(dá)到縮小查找故障區(qū)域的目的。例：某加工中心，在JOG方式下，進(jìn)給平穩(wěn)，但自動則不正常。首先要確定是NC故障還是伺服系統(tǒng)故障，先斷開伺服速度給定信號，用電池電壓作信號，故障依舊。說明NC系統(tǒng)沒有問題。進(jìn)一步檢查是Y軸夾緊裝置出故障。二、常用故障診斷方法5.隔離法87二、常用故障診斷方法6.直觀法利用人的直觀感覺來查找故障。利用手、眼、耳、鼻等感覺器官，通過望聞嗅摸由內(nèi)向外逐一檢查。二、常用故障診斷方法6.直觀法88二、常用故障診斷方法7.升降溫法設(shè)備運(yùn)行較長時(shí)間或環(huán)境溫度較高時(shí)，機(jī)床就會出現(xiàn)故障，可用電吹風(fēng)、紅外燈照射可疑的元件或組件。確定故障點(diǎn)。8.敲擊法數(shù)控系統(tǒng)是由各種電路板組成，電路板上、接插件等處有虛焊或接口槽接觸不良都會引起故障。可用絕緣物輕輕敲打疑點(diǎn)處，若出現(xiàn)，則敲擊處很可能就是故障部位。二、常用故障診斷方法7.升降溫法89二、常用故障診斷方法9.測量比較法為了檢測方便，在模板或單元上設(shè)有檢測端子，用萬用表、示波器等儀器對這些端子的電平或波形進(jìn)行測試，將測試值與正常值進(jìn)行比較，可以分析和判斷故障的原因和及故障的部位。各種故障診斷方法各有特點(diǎn)，要根據(jù)故障現(xiàn)象的特點(diǎn)靈活的組合應(yīng)用。二、常用故障診斷方法9.測量比較法90#000——#299為P/S報(bào)警：

000：系統(tǒng)輸入了需要斷電再上電確認(rèn)的參數(shù)。

001、002：輸入/輸出數(shù)據(jù)的字符TH、TV報(bào)警。

100：參數(shù)寫保護(hù)（PWE=1）打開，CAN+RESET同時(shí)按下可以解除該報(bào)警。

101：系統(tǒng)在編輯程序時(shí)，系統(tǒng)掉電。PROGAM+DELET同時(shí)，系統(tǒng)上電。

85、86、87：有關(guān)串行通信報(bào)警。

90：絕對編碼器的絕對位置丟失后需要返回參考點(diǎn)操作。3##：為系統(tǒng)檢測裝置報(bào)警。4##：為系統(tǒng)伺服報(bào)警。5##：為系統(tǒng)超程報(bào)警。9##：為系統(tǒng)報(bào)警。FANUC—OC/OD系統(tǒng)報(bào)警號及維修技術(shù)#000——#299為P/S報(bào)警：3##：為系91

系統(tǒng)通電D0462—10NOTREADYD0462—10NOTREADYSERV—9046PMC—8000現(xiàn)在位置X0.000Z0.000SYSTEMALARM#910—#998SERVOALARM#4××啟動系統(tǒng)主板的系統(tǒng)引導(dǎo)文件從存儲板ROM中裝載系統(tǒng)控制軟件(5個(gè))系統(tǒng)通電D0462—10NOTREADY921.RAM奇偶校驗(yàn)報(bào)警(ALM910Low/911High)系統(tǒng)檢查原理:在FANUC的系統(tǒng)中,存儲卡中RAM的數(shù)據(jù)在讀寫過程中,都具有奇偶校驗(yàn)檢查電路。一旦出現(xiàn)寫入的數(shù)據(jù)和讀出的數(shù)據(jù)的檢驗(yàn)位不符時(shí),就會發(fā)生奇偶校驗(yàn)報(bào)警。故障的原因及處理方法：(2)存儲器用的后備電池電壓偏低。(1)由于外界的干擾引起的數(shù)據(jù)報(bào)警。系統(tǒng)斷電再重新上電（間隔8分鐘）故障消失則為系統(tǒng)干擾故障(3)系統(tǒng)RAM內(nèi)軟件不良故障。

該故障出現(xiàn)的次數(shù)與機(jī)床停機(jī)時(shí)間長短有關(guān)。(4)印刷電路板存儲卡不良或系統(tǒng)主板故障。清除系統(tǒng)RAM的全部數(shù)據(jù)，（系統(tǒng)上電的同時(shí)按下RESET+DEDLE）1.RAM奇偶校驗(yàn)報(bào)警(ALM910Low/911Hi93２．伺服公共RAM奇偶檢驗(yàn)報(bào)警(ALM912Low/913High)故障產(chǎn)生的原因及處理方法:（１）由于外界的干擾引起的數(shù)據(jù)報(bào)警

系統(tǒng)斷電再重新上電后，該故障消失（２）系統(tǒng)伺服參數(shù)據(jù)文件不良

系統(tǒng)伺服軟件初始化，該故障消失注意：伺服軟件初始化前，應(yīng)該對系統(tǒng)參數(shù)進(jìn)行備份（3）系統(tǒng)伺服軸卡的故障。

通過更換系統(tǒng)軸板的方法來判別該故障（4）系統(tǒng)主板不良或存儲板不良

更換系統(tǒng)主板或存儲板２．伺服公共RAM奇偶檢驗(yàn)報(bào)警(ALM912Low/91943.系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警(ALM920)系統(tǒng)檢查原理:系統(tǒng)監(jiān)控定時(shí)器是對主CPU的運(yùn)行進(jìn)行監(jiān)控的定時(shí)器,每隔恒定時(shí)間段,CPU便將定時(shí)器復(fù)位。檢測的主要電路為RS觸發(fā)器,由系統(tǒng)的時(shí)鐘使其置位,正常時(shí)由CPU進(jìn)行復(fù)位。當(dāng)CPU以及外圍電路發(fā)生故障時(shí),CPU不能將其復(fù)位,系統(tǒng)發(fā)生此類報(bào)警。產(chǎn)生故障的原因及處理方法：3.系統(tǒng)監(jiān)控報(bào)警(ALM920)系統(tǒng)檢查原理:產(chǎn)生故障的原95(1)系統(tǒng)伺服控制單元不良系統(tǒng)伺服文件存儲的RAM不良，進(jìn)行伺服初始化。伺服驅(qū)動放大器不良，用相同放大器更換法進(jìn)行判別。伺服電動機(jī)檢測裝置不良，用同等元件替換法進(jìn)行故障判別。(2)系統(tǒng)軸控制卡不良因?yàn)橄到y(tǒng)監(jiān)控電路在系統(tǒng)的軸板上，可以通過更換相同系統(tǒng)的軸板進(jìn)行判別。(3)系統(tǒng)伺服軟件或存儲伺服軟件的ROM不良更換系統(tǒng)存儲板。(4)系統(tǒng)主板不良(系統(tǒng)主CPU及主板)用替換法進(jìn)行系統(tǒng)主CPU（或用計(jì)算機(jī)的486CPU）更換，判別系統(tǒng)主CPU是否正常，否則更換系統(tǒng)主板。(1)系統(tǒng)伺服控制單元不良964.主CPU異常報(bào)警(ALM930)（１）系統(tǒng)的外界干擾當(dāng)系統(tǒng)斷電后再送電時(shí)，故障消失，為此類故障原因?qū)е碌摹＃ǎ玻┫到y(tǒng)備份電池故障故障出現(xiàn)的次數(shù)與機(jī)床停機(jī)時(shí)間長短有關(guān)，更換系統(tǒng)電池。（３）主CPU及外圍電路故障用替換法進(jìn)行系統(tǒng)主CPU（或用計(jì)算機(jī)的486CPU）更換，判別系統(tǒng)主CPU是否正常，否則更換系統(tǒng)主板。（４）更換系統(tǒng)主板系統(tǒng)CPU出錯(cuò)（出現(xiàn)異常中斷）系統(tǒng)的主CPU4.主CPU異常報(bào)警(ALM930)（１）系統(tǒng)的外界干擾系975.電源單元內(nèi)+24E熔斷器（F14）熔斷報(bào)警（ALM950）熔斷器F14用來實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部(各印刷電路板單元)+24E電路短路保護(hù)的。當(dāng)F14熔斷時(shí),CRT上將顯示950報(bào)警號,電源單元狀態(tài)指示燈PIL亮，故障狀態(tài)指示燈ALM不亮,系統(tǒng)主板故障指示燈L2亮。產(chǎn)生故障原因可能是:(1)機(jī)床側(cè)+24E電路對地短路。拔下系統(tǒng)I/O板的所有I/O接口插頭，如果故障消失則為該故障。(2)系統(tǒng)電源單元內(nèi)部+24E電路故障。把系統(tǒng)電源單元從系統(tǒng)拆下，單獨(dú)通電看F14是否熔斷。(3)系統(tǒng)各功能板故障。

系統(tǒng)I/O板、系統(tǒng)軸板、系統(tǒng)存儲板。(4)系統(tǒng)主板F14的規(guī)格為A60L-0001-0046(5A)。I/O插頭5.電源單元內(nèi)+24E熔斷器（F14）熔斷報(bào)警（ALM9598系統(tǒng)檢查原理：系統(tǒng)使用的所有ROM在系統(tǒng)初始化過程中都要進(jìn)行奇偶檢驗(yàn)，當(dāng)檢驗(yàn)錯(cuò)誤時(shí)，則發(fā)生報(bào)警，并指示錯(cuò)誤ROM的編號（CRT屏幕顯示上）。故障產(chǎn)生的原因及處理方法：(1)存儲卡上的ROM錯(cuò)誤或安裝不當(dāng)。當(dāng)系統(tǒng)的CRT畫面上出現(xiàn)ROM報(bào)警時(shí)，首先要檢查一下CRT提示編號位置的ROM安裝是否良好、灰塵過多、管腳是否氧化。如確認(rèn)無誤時(shí)，就要更換此ROM。(2)存儲卡電路板異常當(dāng)CRT上顯示多個(gè)ROM報(bào)警編號時(shí)，極有可能因?yàn)榇鎯ǖ碾娐饭收弦?，此時(shí)要更換存儲板?！鼡Q存儲板前作好機(jī)床及系統(tǒng)數(shù)據(jù)的備份。6.ROM奇偶檢驗(yàn)報(bào)警（ALM998）系統(tǒng)檢查原理：6.ROM奇偶檢驗(yàn)報(bào)警（ALM998）99系統(tǒng)#998報(bào)警的故障判別系統(tǒng)#998報(bào)警的故障判別100OE1/OE2:機(jī)床的梯形圖H16/H14:高速遠(yuǎn)程通信軟件G16/G14:圖形軟件OB1:數(shù)字伺服軟件201/F81/FA1/FC1/FE1:系統(tǒng)控制軟件OE1/OE2:機(jī)床的梯形圖101報(bào)警指示燈

7.系統(tǒng)電源單元報(bào)警亮（綠色指示等也亮）故障電源報(bào)警燈的檢測原理：電源單元的電壓監(jiān)控電路模塊對輸出的+24V、+5V及+/-15V進(jìn)行監(jiān)控，任何一路出現(xiàn)故障，電源停止工作并發(fā)出報(bào)警指示。報(bào)警的故障原因及處理方法：（1）電源單元本身內(nèi)部電路出現(xiàn)短路故障將電源單元從系統(tǒng)拔出，再給電源單元通電，如果電源單元報(bào)警指示燈還亮則為該報(bào)警。（2）系統(tǒng)CRT顯示裝置（+24V）短路故障將電源單元的CP15拔出（斷開CRT），如果電源單元報(bào)警指示燈不亮則為該故障。報(bào)警指示燈7.系統(tǒng)電源單元報(bào)警亮（綠色指示等也亮）故障電源102（3）伺服電動機(jī)內(nèi)裝編碼器+5V短路故障通過從系統(tǒng)軸板分別拔出電動機(jī)編碼器插頭（M184/M187/M194/M197），觀察電源報(bào)警指示燈的亮滅情況進(jìn)行故障具體部分的判別。（4）系統(tǒng)伺服放大器內(nèi)部短路故障（+/-15V）通過替換或封鎖各軸放大器進(jìn)行故障的判別。（5）系統(tǒng)各功能板短路故障用短路排除法分別拔掉各功能板，觀察電源單元報(bào)警指示燈亮滅情況進(jìn)行故障的判別，如系統(tǒng)軸板、I/O板、存儲板。（6）系統(tǒng)主板短路更換系統(tǒng)主板（3）伺服電動機(jī)內(nèi)裝編碼器+5V短路故障1038.系統(tǒng)顯示器(CRT)黑屏的故障診斷首先要查看系統(tǒng)顯示器裝置的燈絲是否亮是否有紅光8.系統(tǒng)顯示器(CRT)黑屏的故障診斷首先要查看系統(tǒng)顯示器裝104如果系統(tǒng)上電顯示器（CRT）燈絲不亮：（1）顯示器供電電源故障檢查CP15的直流DC+24V是否有電壓，如果沒有則為電源電源或連接的電纜故障。（2）顯示控制電路故障檢查CRT的控制電路板并進(jìn)行修復(fù)。（3）CRT顯示裝置本身故障更換系統(tǒng)顯示器。如果系統(tǒng)上電顯示器（CRT）燈絲不亮：105如果系統(tǒng)上電顯示器（CRT）燈絲亮：（1）系統(tǒng)顯卡故障更換系統(tǒng)的存儲板（系統(tǒng)顯卡和存儲板集成一體）注意:更換存儲板時(shí)一定要進(jìn)行數(shù)據(jù)的備份（2）系統(tǒng)主板故障更換系統(tǒng)主板如果系統(tǒng)上電顯示器（CRT）燈絲亮：106FANUC—16i/18i/21i/OiB/OiC系統(tǒng)報(bào)警處理方法1．系統(tǒng)ROM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤報(bào)警#900故障診斷及處理方法

第1步：利用系統(tǒng)存儲卡恢復(fù)或重新安裝系統(tǒng)軟件程序及PMC順序程序，如果故障解除則判定故障原因?yàn)橄到y(tǒng)軟件故障。

第2步：更換系統(tǒng)FROM/SRAM模塊并重新輸入系統(tǒng)參數(shù)如果系統(tǒng)恢復(fù)正常，故障原因?yàn)橄到y(tǒng)硬件FROM/SRAM模塊故障第3步：更換系統(tǒng)主板（有時(shí)需更換系統(tǒng)CPU卡因?yàn)榘惭b系統(tǒng)ROOT的FROM不良）。FROM/SRAM模塊FANUC—16i/18i/21i/OiB/OiC系統(tǒng)報(bào)警處1072．系統(tǒng)動態(tài)存儲器DRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤報(bào)警#912~919第1步：系統(tǒng)在電源斷開再接通后運(yùn)行正常，則故障原因可能是外部干擾引起的。第2步：系統(tǒng)CPU卡的DRAM不良，更換系統(tǒng)CPU卡。第3步：更換系統(tǒng)主板。系統(tǒng)CPU卡2．系統(tǒng)動態(tài)存儲器DRAM奇偶校驗(yàn)錯(cuò)誤報(bào)警#912~919第1083。靜態(tài)存儲器SRAM發(fā)生了ECC錯(cuò)誤報(bào)警#935以前為#910#911第2步：系統(tǒng)電池電壓（標(biāo)準(zhǔn)為3V）如果低于2.6V就會產(chǎn)生電池報(bào)警,更換電池。第1步：全部清除系統(tǒng)SRAM的數(shù)據(jù)后故障消失，則故障為系統(tǒng)的SRAM數(shù)據(jù)不良。

第3步：如果全部清除存儲器并恢復(fù)數(shù)據(jù)后還不能解決問題，就更換FROM/SRAM模塊。第4步：更換系統(tǒng)主板或系統(tǒng)主CPU。3。靜態(tài)存儲器SRAM發(fā)生了ECC錯(cuò)誤報(bào)警#935以前為#109數(shù)控系統(tǒng)的維護(hù)和故障診斷課件1104.系統(tǒng)926(伺服串行總線報(bào)警)4.系統(tǒng)926(伺服串行總線報(bào)警)111故障原因分析:(1)伺服放大器的控制電路電源DC24V故障或伺服電動機(jī)編碼器+5V電路短路故障.(2)伺服放大器的連接光纜故障.(3)伺服放大器本身故障.(4)FSSB初始化（自動設(shè)定）(5)系統(tǒng)軸板故障.(6)系統(tǒng)主板不良.系統(tǒng)軸卡故障原因分析:系統(tǒng)軸卡112920SERVOALARM(1-4AXIS)在軸卡內(nèi)的第1～4軸上，檢測到監(jiān)視器(CNC-CPU監(jiān)視用)報(bào)警，或RAM奇偶錯(cuò)誤.1.當(dāng)參數(shù)存儲區(qū)的數(shù)據(jù)亂時(shí)，偶爾也會發(fā)生本報(bào)警系統(tǒng)數(shù)據(jù)全清后回裝系統(tǒng)備份的數(shù)據(jù)2.系統(tǒng)軸卡不良用替換的方法來判別故障3.系統(tǒng)主CPU不良用替換法來判別CPU卡的故障4.更換系統(tǒng)主板920SERVOALARM(1-4AXIS)在軸卡內(nèi)的113950PMCS