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數控系統:西門子3M系統。
西門子802CS系統維修常見故障如下:
故障現象:這臺機床在長期停用后,再次啟用時系統屏幕沒有顯示。
故障分析與檢查:因為機床長期不用,懷疑后備電池電量耗盡。對系統進行檢查,發現如圖3-1所示,PLC禍合模塊上左側監控燈閃爍,分析其閃爍頻率為4Hz,查看維修手冊,對應指示為后備電池電量耗盡。對后備電池進行檢查,發現電壓接近OV,說明系統數據和程序都已丟失。
故障處理:西門子3M系統數據和程序丟失后,必須首先對系統進行初始化,然后輸入本機床的機床數據和程序,才能恢復機床運行。
急停報警故障
數控裝置操作面板和手持單元上,均設有急停按鈕,用于當數控系統或數控機床出現緊急情況,需要使數控機床立即停止運動或切斷動力裝置(如伺服驅動器等)的主電源;當數控系統出現自動報警信息后,須按下急停按鈕。待查看報警信息并排除故障后,再松開急停按鈕,使系統復位并恢復正常。該急停按鈕及相關電路所控制的中間繼電器(KA)的一個常開觸點應該接入數控裝置的開關量輸入接口,以便為系統提供復位信號。
伺服單元報警引起的急停
伺服單元如果報警或者出現故障,PLC檢測到后可以使整個系統處在急停狀態,直到將伺服部分的故障排除,系統才可以復位,如果是因為伺服驅動器報警而出現的急停,有些系統可以通過急停對整個系統進行復位,包括伺服驅動器,可以消除一般的報警。
主軸單元報警引起的急停
主軸單元如果報警或者出現故障,PLC檢測到后可以使整個系統處在急停狀態,直到將主軸部分的故障排除,系統才可以復位,如果是因為主軸驅動器報警而出現的急停,有些系統可以通過急停對整個系統進行復位,包括伺服驅動器,可以消除一般的報警。
1)主軸空開跳閘
2)主軸單元報警或主軸驅動器出錯,
1.機床一直處與急停狀態,不能復位
1)電氣方面的原因,下圖為一普通數控機床的整個電氣回路的接線圖,從圖上可以清晰的看出可以引起急停回路不閉和的原因有:
急停回路斷路
限位開關損壞
急停按鈕損壞
2) 系統參數設置錯誤,使系統信號不能正常輸入輸出或復位條件不能滿足引起的急停故障;PLC軟件未向系統發送復位信息。檢查KA中間繼電器;檢查PLC程序。
3) PLC中規定的系統復位所需要完成的信息未滿足要求。如伺服動力電源準備好、主軸驅動準備好等信息。若使用伺服,伺服動力電源是否未準備好:檢查電源模塊;檢查電源模塊接線;檢查伺服動力電源空氣開關。
4) PLC程序編寫錯誤
故障診斷方法
常規檢查法
目測 目測故障板,仔細檢查有無保險絲燒斷,元器件燒焦,煙熏,開裂現象,有無異物斷路現象。以此可判斷板內有無過流,過壓,短路等問題。
手摸 用手摸并輕搖元器件,尤其是阻容,半導體器件有無松動之感,以此可檢查出一些斷腳,虛焊等問題。
通電 首先用萬用表檢查各種電源之間有無斷路,如無即可接入相應的電源,目測有無冒煙,打火等現象,手摸元器件有無異常發熱,以此可發現一些較為明顯的故障,而縮小檢修范圍。
例如:在上海某工廠排除故障時,機床的數控系統和PLC運行正常,但機床的液壓系統無法啟動,用編程器檢查PLC程序運行正常,各所需信號狀態均滿足開機條件。進一步檢查中發現,PLC信號狀態與圖紙和設備上的標記不一致,停機拔出電路板檢查,發現PLC兩塊輸出板編址不對,與另兩塊位置搞錯, 經交換后,機床正常運轉。對于發生這個故障的機床所采用的SIMATIC S5—150K可編程控制器,只要編址正確,無論將線路板的位置怎樣排列,系統均能正常運轉,但相應地執行元件和信號源必須正確地對應,一旦對應錯誤就會發生故障,甚至毀壞機床。另外,根據用戶提供的故障現象,結合自己的現場觀察,運用系統工作原理亦可迅速做出正確判斷。
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