SINUMERIK802D數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷及維護(hù)

1、章 節(jié)七 目 項(xiàng)教學(xué)目的教學(xué) 重點(diǎn)教學(xué) 難點(diǎn)學(xué)法 教方具圖課級(jí) 授班rnt/ 3j il爵 授日關(guān)材 相素教學(xué)后記統(tǒng)用點(diǎn)in理 系實(shí)要ds原 控從的to握 數(shù)們屮對(duì)擊 1/我其2求妥微機(jī)電職建鞍術(shù)曇浣菠案續(xù)頁(yè)引言這節(jié)課我們來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)控系統(tǒng)方面的內(nèi)容，以西門(mén)子系統(tǒng)為例進(jìn)行介紹。教學(xué)內(nèi)容正文1顯示功能（display） 2操作功能（operation） 3操作方式分為: 4驅(qū)動(dòng)及軸的配置: 5主軸配置功能: 6 cnc編程: 7 plc編程 8存儲(chǔ)能力 9數(shù)據(jù)交換 10安全和診斷功能:1 系統(tǒng)介紹802 d圖片：in802 d的基本配置分為三部分：操作顯示部分、 主機(jī)框架及輸入輸出設(shè)備。操作顯示部分

2、有：pc鍵盤(pán)，機(jī)床操作面板。主 機(jī)框架有兩種：框架1 （雙子框架），框架2 （三子框架），每個(gè)框架都帶 有風(fēng)扇，六個(gè)插槽位置，主機(jī)框架上裝有電源模塊，csb （中央服務(wù)單元） 板，位置測(cè)量板，nc cpu板，plc cpu板和mmccpu板。系統(tǒng)的保護(hù)電池 在csb板上，其規(guī)格為：6lr61, 550, 9v。2. 各模塊的功能 中央控制器 csb （中央服務(wù)板）(3) nc-cpu(4) plc-cpu(5) mmc cpu 測(cè)量電路模塊(7)dmp份布式機(jī)床外設(shè))3. 802d系統(tǒng)連接 以下為一個(gè)典型的simdrive611a伺服單元的配置圖ir模塊主軸模塊 伺服軸複塊(1)ir模塊:主要

3、功能是產(chǎn)生直流母線電壓(600v),供給主軸模塊和進(jìn)給伺 服模塊，同時(shí)產(chǎn)生供各個(gè)模塊內(nèi)部使用的+24v和+5v電壓。主軸驅(qū)動(dòng)模塊：接受cnc來(lái)的控制信號(hào)和控制指令，將ir模塊提供的 600v直流電壓轉(zhuǎn)換成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)主軸電機(jī)。進(jìn)給伺服模塊：接受cnc來(lái)的控制指令和控制信號(hào)，將ir模塊產(chǎn)生的 600v直流電壓逆變成三相交流電壓，驅(qū)動(dòng)進(jìn)各伺服電機(jī)。ir模塊的使能電路：下面的電路僅是該系列伺服連接的一個(gè)特例，不同的 設(shè)備，選用的控制信號(hào)不同，連接方法也會(huì)不同，主要搞清模塊的信號(hào)的含義。三相380v交流電源通過(guò)平波電抗器后，送入模塊的u, v, w(電抗器未畫(huà) 出)當(dāng)380v電源送入er模塊后，

4、首先內(nèi)部邏輯電源電路開(kāi)始工作(+24v, +5v), 當(dāng)內(nèi)部電源正常后，端子9出現(xiàn)24v電壓。由于總開(kāi)關(guān)的輔助觸點(diǎn)閉合，111上出現(xiàn)24v電壓，當(dāng)在模塊內(nèi)部完成預(yù)充電過(guò)程后，模塊內(nèi)部觸點(diǎn)將 閉合，113端上出現(xiàn)24v,通過(guò)電路的短接連接到端子63,允許er模塊的 整流電路工作，產(chǎn)生600v直流電壓。端子64是驅(qū)動(dòng)器使能端子，7273. 1是er模塊的準(zhǔn)備輸出信號(hào)，當(dāng)er 模塊工作正常后，此觸點(diǎn)閉合。脈沖使能63無(wú)效時(shí)，驅(qū)動(dòng)裝置立即禁止 所有軸運(yùn)行，伺服電機(jī)無(wú)制動(dòng)的自然停止；驅(qū)動(dòng)器使能64無(wú)效時(shí)，驅(qū)動(dòng) 裝置立即置所有進(jìn)給軸的速度設(shè)定值為零，伺服電機(jī)進(jìn)入制動(dòng)狀態(tài)，200ms 后電機(jī)停轉(zhuǎn)；軸使能65

5、無(wú)效時(shí)，對(duì)應(yīng)軸的速度設(shè)定制為零，伺服電機(jī)進(jìn) 入制動(dòng)狀態(tài)，200ms后電機(jī)停轉(zhuǎn)。正常情況下伺服電機(jī)在外加參考電壓的 控制下轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)電位改變指令電壓，可控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速，參考電壓的正 負(fù)決定電機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向 伺服模塊由控制板和功率模塊組成，控制板有用戶(hù)友好接口和標(biāo)準(zhǔn)接口兩 個(gè)伺服控制模塊連接，控制板上插有參數(shù)板，當(dāng)控制板有故障，進(jìn)行更換 后，還需將原參數(shù)板插上。一般情況下，對(duì)于用戶(hù)友好接口，ir模塊準(zhǔn)備好后，機(jī)床24v電源出現(xiàn) 在673端子，如果驅(qū)動(dòng)器正常，672端會(huì)發(fā)出驅(qū)動(dòng)準(zhǔn)備好信號(hào)。當(dāng)脈沖使能和驅(qū)動(dòng)器使能信號(hào)接通后，伺服接受到控制指令(56, 14), 可以實(shí)現(xiàn)軸的移動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)接口對(duì)信號(hào)做了些簡(jiǎn)化

6、，除使能信號(hào)、指令信號(hào)外只保留了起動(dòng)禁止和選擇電流控制兩個(gè)信號(hào)?？偨Y(jié)與鞏固（小結(jié)、考核知識(shí)點(diǎn)、作業(yè)等）1 本節(jié)課的內(nèi)容松散而又繁多，抓住西門(mén)子系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)。2.為下次做好準(zhǔn)備。要徽機(jī)電聃建牧*曇浣菠案首頁(yè)課次30課型課堂教學(xué)+現(xiàn)場(chǎng)教學(xué)章 節(jié)項(xiàng)目七 sinumerik 802d數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷及維護(hù)教學(xué)目的1. 掌握數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的步驟。2. 掌握數(shù)控系統(tǒng)故障診斷的方法。教學(xué) 重點(diǎn)sinumerik 802d系統(tǒng)的故障診斷教學(xué) 難點(diǎn)sinumerik 802d系統(tǒng)的故障診斷教學(xué) 方法講授法、案例教學(xué)法教具 掛圖pptx實(shí)物課級(jí) 授班ml/ m> 授日相關(guān) 素材（參考資料、指導(dǎo)學(xué)生閱讀

7、材料等）教學(xué)后記通過(guò)前一次課的學(xué)習(xí)，我們可以進(jìn)入到典型操作系統(tǒng)案例的分析上 來(lái)，介紹常用的方法和步驟，舉一反三，會(huì)收到非常好的效果。驅(qū)動(dòng)系 統(tǒng)的知識(shí)是重點(diǎn)，要求掌握原理，控制信號(hào)的作用。妥徽機(jī)電眾塵鞍術(shù)修浣教案續(xù)頁(yè)引言這節(jié)課我們繼續(xù)學(xué)習(xí)西門(mén)子系統(tǒng)的故障診斷特點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容正文故障診斷及維護(hù)特點(diǎn)1.sin840c系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)及啟動(dòng)過(guò)程sin840c控制結(jié)構(gòu)包括三個(gè)主要部分：數(shù)控（nck）,可編程邏輯控制器（plc），人機(jī)通訊（mmc） 控制結(jié)構(gòu)圖如下:各部分所完成的任務(wù)及相互之間的關(guān)系如下:nck執(zhí)行:mmc （人機(jī)通訊）包括有:plc （可編程邏輯控制器）部分包括接口控制，機(jī)床信號(hào)從這里輸入或

8、輸出，在plc內(nèi)，基本信號(hào)是按照信號(hào)類(lèi)型進(jìn)行分組，組織。為了學(xué)習(xí)方便 在附錄中有接口信號(hào)表。nck與plc的數(shù)據(jù)通訊通過(guò)通訊ram交換，以數(shù) 據(jù)塊的形式進(jìn)行調(diào)用，存取。了解系統(tǒng)的啟動(dòng)過(guò)程對(duì)我們維修機(jī)床是很有意義的，它可以幫助我們分析 機(jī)床在起動(dòng)過(guò)程中出現(xiàn)的故障2 參數(shù)的分類(lèi)及常用參數(shù)的意義參數(shù)的調(diào)用及修改：sin840c的參數(shù)是由口令（password）進(jìn)行保護(hù)，僅當(dāng)輸入正確的口令后 才可進(jìn)入?yún)?shù)畫(huà)面進(jìn)行參數(shù)的調(diào)用及修改，西門(mén)子設(shè)置的口令為：llllo 以下為診斷方式下的主菜單e/ epg funct a i 111service dstart-up選擇password,輸入1111,按set

9、軟鍵，按start-up軟鍵進(jìn)入下面 為主菜單:dr ivc acr- vo startupgenera 1rtode按machine data軟鍵進(jìn)入?yún)?shù)畫(huà)面，下面為參數(shù)畫(huà)面主菜單機(jī)床數(shù)據(jù)分為以下幾大類(lèi):機(jī)床配置顯示頁(yè)面僅用以顯示當(dāng)前機(jī)床配置的數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)都是在機(jī) 床廠家己經(jīng)設(shè)定好，通過(guò)此畫(huà)面可以了解主軸，坐標(biāo)軸的數(shù)量及名稱(chēng)，與 該設(shè)置對(duì)應(yīng)的參數(shù)請(qǐng)參考系統(tǒng)安裝手冊(cè) （2）nc配置與nc數(shù)據(jù)是為配置通道，主軸，坐標(biāo)軸而輸入的值（方式組, 名稱(chēng)，軸名稱(chēng)，存在形式）以及各類(lèi)成組的nc數(shù)據(jù)（例如漂移補(bǔ)償，為 置換增益，加速度，加緊云插，與輪廓有關(guān)的數(shù)據(jù)及各種速度，主軸的轉(zhuǎn) 速極限等）。plc配置與

10、plc數(shù)據(jù)是為配置機(jī)床控制面板，接口等而輸入的值（使用 的控制面板，地址，tt機(jī)床等）以及各類(lèi)成組的plc數(shù)據(jù)（例如：報(bào)警信 息，刀庫(kù)數(shù)據(jù)，plc和dmp的接口數(shù)據(jù)等） 驅(qū)動(dòng)器配置與起動(dòng)器數(shù)據(jù)：配置的伺服驅(qū)動(dòng)模塊及主軸驅(qū)動(dòng)的型號(hào) 固定循環(huán)數(shù)據(jù)：數(shù)控固定循環(huán)（測(cè)量循環(huán)，加工循環(huán)）可以通過(guò)該類(lèi)數(shù) 據(jù)進(jìn)行賦值，對(duì)循環(huán)的功能進(jìn)行調(diào)整。ika數(shù)據(jù)（曲線插補(bǔ)）：該數(shù)據(jù)用以下面復(fù)雜的功能：1絲杠螺距補(bǔ)償功 能，2,數(shù)據(jù)表控制的幾何及速度的輪廓插補(bǔ)功能。用戶(hù)數(shù)據(jù)指用戶(hù)可以根據(jù)自己的情況將一些常用的機(jī)床參數(shù)（nc數(shù) 據(jù),nc軸，plc數(shù)據(jù)等），組織在一起，便于使用。3 參數(shù)的保持及備份 由于sin840cmmc

11、-cpu結(jié)合了計(jì)算機(jī)硬盤(pán)，并采用了計(jì)算機(jī)的dos操作系 統(tǒng)的數(shù)據(jù)管理形式，從軟件版本3以后,sin840c的所有系統(tǒng)程序（nck, plc） 都存儲(chǔ)在硬盤(pán)上，在系統(tǒng)起動(dòng)過(guò)程中，由mmc對(duì)nck-cpu和plc-cpu加載 引導(dǎo)程序和系統(tǒng)程序，系統(tǒng)完成起動(dòng)，mmc將硬盤(pán)上的 user/local/standard工件目錄下的所有加工程序和數(shù)據(jù)加載到nck內(nèi)存 之中。所有的機(jī)床數(shù)據(jù)，設(shè)定數(shù)據(jù)，plc程序也可以在硬盤(pán)上備份。當(dāng)數(shù) 據(jù)丟失或更換電路板（plc-cpu, nc-cpu）后，將存在硬盤(pán)上的數(shù)據(jù)執(zhí)行一 次加載就可以了。數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)：機(jī)床的數(shù)據(jù)是在diagnosis/start-up/machi

12、ne data/filefunction區(qū)域中，按軟鍵save to disk,這是根據(jù)屏幕的提示輸入存儲(chǔ) 數(shù)據(jù)的文件名，然后按0k就可以了；參數(shù)的存儲(chǔ)可以分類(lèi)存儲(chǔ)也可以將 所有的參數(shù)一起存儲(chǔ)。該文件可以通過(guò)同一區(qū)域中的load from disk元 件重新加再，也可以通過(guò)數(shù)據(jù)輸入/輸出設(shè)備存到磁盤(pán)上。設(shè)定數(shù)據(jù)是在services/nc區(qū)域中用save nc或load nc軟件來(lái)存儲(chǔ)或加載。plc程序在mmc上是以機(jī)器碼的形式存儲(chǔ)的，存儲(chǔ)在services/data management/plc/data/的anw-prog這個(gè)文件上。一般來(lái)說(shuō)，機(jī)床功能調(diào) 試完成后，機(jī)床廠家應(yīng)將plc程序存儲(chǔ)

13、。plc程序的存儲(chǔ)在general reset 畫(huà)面中進(jìn)行。（這個(gè)畫(huà)面中的軟鍵都很重要，當(dāng)你不了解其具體含義時(shí)不 要亂按），save plc軟鍵將當(dāng)前plc cpu內(nèi)存中的所有程序存儲(chǔ)到硬盤(pán)上 的anw-prog文件中，plc reset軟鍵隱含地將anw-prog文件加載到plccpu的內(nèi)存中。所以我們?cè)诓僮鳈C(jī)床時(shí)，不能隨意刪除文件，假如不小心 刪除了 anw-prog,再執(zhí)行plc-reset機(jī)床就因無(wú)plc程序而無(wú)法工作。西門(mén)子還為sin840c提供了一種硬盤(pán)備份功能-磁帶機(jī)（steamer），該 功能是將硬盤(pán)上的所有數(shù)據(jù)（包括dos系統(tǒng)）備份到一磁帶上，該磁帶 般為160mb或600m

14、b,可以將整個(gè)硬盤(pán)備份下來(lái)，該功能需要磁帶機(jī)來(lái)完 成。當(dāng)硬盤(pán)損壞，可將磁帶上的所有程序再傳到新硬盤(pán)上。4 接口及常用接口信號(hào)的意義接口信號(hào)的調(diào)用方法版本3及更高版本的調(diào)用方法依次軟鍵： diagnosis->services>plc service,進(jìn)入接口信號(hào)調(diào)用畫(huà)面，通過(guò)此畫(huà) 面，可以查看到輸入信號(hào)，輸出信號(hào)，標(biāo)志位（輔助繼電器），數(shù)據(jù)塊的 狀態(tài)，從而可根據(jù)語(yǔ)句表或梯形圖的來(lái)查找機(jī)床的故障原因。sin840c的用戶(hù)plc程序是用step5語(yǔ)言來(lái)編寫(xiě)的，按照step5編程對(duì)輸 入輸出信號(hào)等的定義，在接口畫(huà)面中各軟鍵對(duì)應(yīng)的意義如下：iw輸入字，機(jī)床的輸入到plc的信號(hào)（按鈕，接近開(kāi)關(guān)，壓力開(kāi)關(guān)等）, qw輸出字，plc輸出到機(jī)床的信號(hào)（信號(hào)指示，繼電器，電磁閥等） fw標(biāo)志字，plc程序中的中間結(jié)果，或稱(chēng)為中間繼電器，它表示的狀態(tài) 僅在程序內(nèi)部使用及幫助進(jìn)行故障的邏輯分析，沒(méi)有物理的輸出。db數(shù)據(jù)字，在sin840c系統(tǒng)中，plc與nc之間的通訊是通過(guò)調(diào)用與賦值 數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)來(lái)完成的，nc將自己的狀態(tài)輸出到相應(yīng)的數(shù)據(jù)塊，plc調(diào)用 這些數(shù)據(jù)塊，通過(guò)plc程序進(jìn)行處理，并將處理結(jié)果輸出到對(duì)