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我們在長期西門子(SIEMENS)數(shù)控系統(tǒng)維修過程中,總結(jié)了一些常見的硬件故障分析方法,下面以西門子(SIEMENS)810/820數(shù)控系統(tǒng)為例,而其他系統(tǒng)的故障分析方法與此類似。
SIEMENS西門子數(shù)控系統(tǒng)維修常見故障分析
一、西門子(SIEMENS)電源模塊的故障分析。
西門子(SIEMENS)810與820系統(tǒng)電源模塊的區(qū)別僅在于輸入電壓不同,模塊的輸出電壓及外部接口一致。810系統(tǒng)電源模塊采用的是直流24V輸入,顯示器電源為直流15V;820采用交流220V輸入,顯示器為交流220V。電源模塊的輸出直流電壓有+5V,-5V,+12V,-12V,+15V等,具有過電流、短路等保護(hù)功能。測量、控制端有+5V電壓測量孔、電源正常(POWERSUPPLY
OK)信號輸出端子、系統(tǒng)啟動(NC-ON)信號輸入端子及復(fù)位按鈕(RESET)等。
西門子(SIEMENS)電源模塊的工作過程如下:
1. 外部直流24V或交流220V電壓加入;
2. 通過短時(shí)接通系統(tǒng)啟動(NC-ON)信號,接通系統(tǒng)電源;
3. 若控制電路正常,直流輸出線路中無過電流,“電源正常"輸出觸點(diǎn)信號閉合;否則輸出信號斷開。
電源模塊的故障通??梢酝ㄟ^對+5V測量孔的電壓測量進(jìn)行判斷,若接通NC-ON信號后,+5V測量孔有+5V電壓輸出,則表明電源模塊工作正常。
若無+5V電壓輸出,則表明電源模塊可能損壞。維修時(shí)可取下電源模塊,檢查各電子元器件的外觀與電源輸入熔絲是否熔斷;在此基礎(chǔ)上,再根據(jù)原理圖逐一檢查各元器件。
當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)開機(jī)時(shí)有+5V電壓輸出,但幾秒鐘后+5V電壓又?jǐn)嚅_的故障時(shí)。一般情況下,電源模塊本身無損壞,故障是由于系統(tǒng)內(nèi)部電源過載引起的。維修時(shí)可以將電源模塊拔出,使其與負(fù)載斷開,再通過接通NC-ON正常上電,若這種情況下+5V電壓輸出正常且電源正常信號輸出觸點(diǎn)閉合,則證明電源模塊本身工作正常,故障原因?qū)儆谙到y(tǒng)內(nèi)部電源過載。這時(shí)可以逐一取下系統(tǒng)各組成模塊,進(jìn)一步檢查判斷故障范圍慧博時(shí)代公司版權(quán)所有。若電源模塊取下后,無+5V輸出或仍然只有幾秒的+5V電壓輸出,可能是電源模塊本身存在過載或內(nèi)部元器件損壞,可根據(jù)原理圖進(jìn)行進(jìn)一步的檢查。
二、西門子(SIEMENS)顯示系統(tǒng)的故障分析。
西門子(SIEMENS)810/820系統(tǒng)顯示控制主要由CRT、視頻板等部件組成。CRT的作用是將視頻信號轉(zhuǎn)換為圖像進(jìn)行顯示;視頻板的作用是將字符及圖像點(diǎn)陣轉(zhuǎn)換為視頻信號進(jìn)行輸出。
1. CRT故障時(shí)一般有以下幾種現(xiàn)象:
(1) 屏幕無任何顯示,系統(tǒng)無法啟動。當(dāng)按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵(帶有“眼睛"標(biāo)記的鍵)接通系統(tǒng)電源啟動,在系統(tǒng)啟動時(shí),面板上方的4個指示燈閃爍:
(2) 屏幕顯示一條水平或垂直的亮線;
(3) 屏幕左右圖像變形;
(4) 屏幕上下線性不一致,或被壓縮,或被擴(kuò)展;
(5) 屏幕圖像發(fā)生傾斜或抖動。
以上故障一般為顯示驅(qū)動線路的不良引起的,維修時(shí)應(yīng)重點(diǎn)針對顯示驅(qū)動線路進(jìn)行檢查。
2. 視頻板故障時(shí)一般有以下幾種現(xiàn)象:
(1) 屏幕無任何顯示,系統(tǒng)無法啟動。當(dāng)按住系統(tǒng)面板上的診斷鍵(帶有“眼睛"標(biāo)記的鍵)接通系統(tǒng)電源啟動,在系統(tǒng)啟動時(shí),面板上方的4個指示燈閃爍;
(2) 屏幕圖像不完整;
(3) 顯示器有光柵,但屏幕無圖像。
三、西門子(SIEMENS)CPU板的故障分析。
西門子(SIEMENS)CPU板是整個系統(tǒng)的核心,它包括了PLC、CNC的控制、處理線路。CPU板上主要安裝有80186處理器、插補(bǔ)器、RAM、EPROM、通信接口、總線等部件。系統(tǒng)軟件固化在EPROM中。PLC程序、NC程序、機(jī)床數(shù)據(jù)可通過兩個V.24口用編程器或計(jì)算機(jī)進(jìn)行編輯、傳輸;同時(shí),NC程序、機(jī)床數(shù)據(jù)亦可通過V.24接口進(jìn)行輸入/輸出操作北京慧博科技版權(quán)所有。在系統(tǒng)內(nèi)部,CPU板通過系統(tǒng)總線與存儲板、接口板、視頻板、位置控制板進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,實(shí)現(xiàn)對這些部件的控制。
當(dāng)西門子(SIEMENS)CPU板故障時(shí),一般有如下現(xiàn)象:
1. 屏幕無任何顯示,系統(tǒng)無法啟動,CPU板上的報(bào)警指示紅燈亮;
2. 系統(tǒng)不能通過自檢,屏幕有圖像顯示,但不能進(jìn)入CNC正常畫面;
3. 屏幕有圖像顯示,能進(jìn)入CNC畫面,但不響應(yīng)鍵盤的任何按鍵:
4. 通信不能進(jìn)行。
當(dāng)西門子(SIEMENS)CPU板故障時(shí),一般情況下只能更換新的CPU備件板。
四、西門子(SIEMENS)接口板的故障分析。
西門子(SIEMENS)810/820接口板上主要安裝有系統(tǒng)軟件子程序模塊、兩個數(shù)字測頭的信號輸入端、PLC輸入/輸出模塊的接口部件等北京慧博科技版權(quán)所有。接口板故障時(shí),一般有如下幾種現(xiàn)象:
1. 系統(tǒng)死機(jī),無法啟動;
2. 接口板上系統(tǒng)軟件與CPU板上系統(tǒng)軟件不匹配,導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或報(bào)警;
3. PLC輸入/輸出無效;
4. 電子手輪無法正常工作。
此板發(fā)生故障時(shí),通常應(yīng)更換一塊新的備件板。
五、西門子(SIEMENS)存儲器板的故障分析。
西門子(SIEMENS)810/820存儲器板上安裝有UMS用戶存儲子模塊、系統(tǒng)存儲器子模塊等,其中UMS可以是固化用戶WS800A開發(fā)軟件的用戶程序子模塊,或是西門子提供的固定循環(huán)子模塊,或是RAM子模塊。存儲器板故障時(shí),一般有如下幾種現(xiàn)象:
1. 系統(tǒng)死機(jī),無法啟動:
2. 存儲器上的軟件與CPU板上系統(tǒng)軟件不匹配,導(dǎo)致系統(tǒng)死機(jī)或報(bào)警。
存儲器板發(fā)生故障時(shí),若通過更換軟件仍然不能排除故障,一般應(yīng)更換一塊新的備件板。
六、西門子(SIEMENS)位置控制板的故障分析。
西門子(SIEMENS)位置控制板是CNC的重要組成部分,它由位置控制、編碼器接口、光柵尺的前置放大(EXE)等部件組成。位置測量系統(tǒng)板故障時(shí),一般有如下現(xiàn)象:
1. CNC不能執(zhí)行回參考點(diǎn)動作,或每次回參考點(diǎn)位置不一致;
2. 坐標(biāo)軸、主軸的運(yùn)動速度不穩(wěn)定或不可調(diào);
3. 加工尺寸不穩(wěn)定;
4. 出現(xiàn)測量系統(tǒng)或接口電路硬件故障報(bào)警;
5. 在驅(qū)動器正常的情況下,,坐標(biāo)軸不運(yùn)動或定位不正確。
西門子(SIEMENS)位置控制板發(fā)生故障時(shí),一般應(yīng)先檢查測量系統(tǒng)的接口電路,包括編碼器輸入信號的接口電路、位置給定輸出的D/A轉(zhuǎn)換器回路等,在現(xiàn)場不能修理的情況下,一般應(yīng)更換一塊新的備件板。