西門子802S數(shù)控系統(tǒng)常見故障及其維修

西門子802S數(shù)控系統(tǒng)常見故障及其維修.(1)802S是西門子公司推出的一種經(jīng)濟(jì)性數(shù)控系統(tǒng).通過步進(jìn)驅(qū)器驅(qū)動(dòng)西門子五相步進(jìn)電機(jī).在實(shí)際使用中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)以下故障.1.顯示屏故障.802S的顯示屏防污措施做不好，就會(huì)損壞，有條紋，顯示不清.解決措施：只有更換顯示屏并做好防污措施.2.連接故障.802S主系統(tǒng)和顯示電路板之間的信號(hào)線有時(shí)連接不好，在開機(jī)時(shí)顯示屏?xí)@示藍(lán)屏并提示：操作面板連接故障關(guān)機(jī)并重啟.解決措施：重新插好信號(hào)線，也可更換信號(hào)線.3.回零不準(zhǔn).回零不準(zhǔn)主要和行程開關(guān)光電開關(guān)及回零參數(shù)三方面有關(guān).一般以行程開關(guān)損壞最常見.回零相關(guān)參數(shù)為34040，34070，34020，MD14512，MD34060.用戶數(shù)據(jù)丟失.可安操作步驟將系統(tǒng)自備份數(shù)據(jù)裝入.如果系統(tǒng)自備份數(shù)據(jù)又丟失，那就比較麻煩了，如果用戶自已沒有備份數(shù)據(jù)的話，那只有重新編輯梯形圖及重新設(shè)定參數(shù)了.還要檢查系統(tǒng)硬件是否有故障.步進(jìn)電機(jī)丟步.步進(jìn)電機(jī)丟步表現(xiàn)為加工零部件尺寸不對(duì).排除機(jī)械故障后，常見為步進(jìn)電機(jī)和步進(jìn)驅(qū)動(dòng)器故障.采用交換法很容易排除故障.系統(tǒng)硬件故障.A.電源模塊故障.電源模塊有故障可通過模塊上紅燈是否亮或測(cè)量是否有+24V電壓輸出判定其是否有故障.如有故障只有請(qǐng)更專業(yè)的技術(shù)人員修理或更換.切忌胡亂拆卸電子元件，往往容易使問題擴(kuò)大.B.系統(tǒng)模塊故障.系統(tǒng)模塊常為和電源連接的一個(gè)電路板發(fā)生故障.表現(xiàn)為系統(tǒng)不啟動(dòng).可通過觀察和測(cè)量發(fā)現(xiàn)故障.如有故障只有請(qǐng)更專業(yè)的技術(shù)人員修理或更換.切忌胡亂拆卸電子元件，以防問題擴(kuò)大.隨著中國(guó)工業(yè)的發(fā)展企業(yè)對(duì)數(shù)控機(jī)床的需要越來越多.在國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策支持下，國(guó)內(nèi)企業(yè)研發(fā)數(shù)控機(jī)床能力有了一定的提高.但與國(guó)外相比還是有很大的差距.特別是數(shù)控機(jī)床的一些關(guān)鍵零部件全部依賴進(jìn)口.中國(guó)企業(yè)只是一個(gè)為國(guó)外企業(yè)打工的組裝廠.大部分利潤(rùn)被國(guó)外企業(yè)賺取.中國(guó)企業(yè)只賺取少的可憐組裝費(fèi).沒能有足夠的經(jīng)費(fèi)投入研發(fā).形成惡性循環(huán).面對(duì)國(guó)外企業(yè)和國(guó)內(nèi)獨(dú)資及合資企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)，中國(guó)企業(yè)生存空間有限.一但國(guó)外對(duì)中國(guó)全面封鎖，倒下去的不只是生產(chǎn)數(shù)控機(jī)床的企業(yè)，而是整個(gè)中國(guó)的制造業(yè)!！?。?yīng)該把這個(gè)問題提高到關(guān)系國(guó)家安全的戰(zhàn)略高度，國(guó)家要重視，更重要是我們整個(gè)制造業(yè)的同仁們要共同努力奮斗?。?shù)控車床加工編程典型實(shí)例分析（西門子802S數(shù)控系統(tǒng)）這是一篇帶有教學(xué)色彩的習(xí)作，文章對(duì)數(shù)控編程的方式和步驟進(jìn)行了簡(jiǎn)明的闡述，并針對(duì)一個(gè)典型零件的數(shù)控車削加工給出了一套程序。程序是以西門子802S數(shù)控系統(tǒng)為例編寫的。數(shù)控機(jī)床是一種技術(shù)密集度及自動(dòng)化程度很高的機(jī)電一體化加工設(shè)備，是綜合應(yīng)用計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、自動(dòng)檢測(cè)及精密機(jī)械等高新技術(shù)的產(chǎn)物。隨著數(shù)控機(jī)床的發(fā)展與普及，現(xiàn)代化企業(yè)對(duì)于懂得數(shù)控加工技術(shù)、能進(jìn)行數(shù)控加工編程的技術(shù)人才的需求量必將不斷增加。數(shù)控車床是目前使用最廣泛的數(shù)控機(jī)床之一。本文就數(shù)控車床零件加工中的程序編制問題進(jìn)行探討。一、編程方法數(shù)控編程方法有手工編程和自動(dòng)編程兩種。手工編程是指從零件圖樣分析工藝處理、數(shù)據(jù)計(jì)算、編寫程序單、輸入程序到程序校驗(yàn)等各步驟主要有人工完成的編程過程。它適用于點(diǎn)位加工或幾何形狀不太復(fù)雜的零件的加工，以及計(jì)算較簡(jiǎn)單，程序段不多，編程易于實(shí)現(xiàn)的場(chǎng)合等。但對(duì)于幾何形狀復(fù)雜的零件（尤其是空間曲面組成的零件），以及幾何元素不復(fù)雜但需編制程序量很大的零件，由于編程時(shí)計(jì)算數(shù)值的工作相當(dāng)繁瑣，工作量大，容易出錯(cuò)，程序校驗(yàn)也較困難，用手工編程難以完成，因此要采用自動(dòng)編程。所謂自動(dòng)編程即程序編制工作的大部分或全部有計(jì)算機(jī)完成，可以有效解決復(fù)雜零件的加工問題，也是數(shù)控編程未來的發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)，也要看到手工編程是自動(dòng)編程的基礎(chǔ)，自動(dòng)編程中許多核心經(jīng)驗(yàn)都來源于手工編程，二者相輔相成。二、編程步驟拿到一張零件圖紙后，首先應(yīng)對(duì)零件圖紙分析，確定加工工藝過程，也即確定零件的加工方法（如采用的工夾具、裝夾定位方法等）加工路線（如進(jìn)給路線、對(duì)刀點(diǎn)、換刀點(diǎn)等）及工藝參數(shù)（如進(jìn)給速度、主軸轉(zhuǎn)速、切削速度和切削深度等）。其次應(yīng)進(jìn)行數(shù)值計(jì)算。絕大部分?jǐn)?shù)控系統(tǒng)都帶有刀補(bǔ)功能，只需計(jì)算輪廓相鄰幾何元素的交點(diǎn)（或切點(diǎn)）的坐標(biāo)值，得出各幾何元素的起點(diǎn)終點(diǎn)和圓弧的圓心坐標(biāo)值即可。最后，根據(jù)計(jì)算出的刀具運(yùn)動(dòng)軌跡坐標(biāo)值和已確定的加工參數(shù)及輔助動(dòng)作，結(jié)合數(shù)控系統(tǒng)規(guī)定使用的坐標(biāo)指令代碼和程序段格式，逐段編寫零件加工程序單，并輸入CNC裝置的存儲(chǔ)器中。三、典型實(shí)例分析數(shù)控車床主要是加工回轉(zhuǎn)體零件，典型的加工表面不外乎外圓柱、外圓錐、螺紋、圓弧面、切槽等。例如，要加工形狀如圖所示的零件，采用手工編程方法比較合適。由于不同的數(shù)控系統(tǒng)其編程指令代碼有所不同，因此應(yīng)根據(jù)設(shè)備類型進(jìn)行編程。以西門子802S數(shù)控系統(tǒng)為例，應(yīng)進(jìn)行如下操作。圖1零件圖確定加工路線按先主后次，先精后粗的加工原則確定加工路線，采用固定循環(huán)指令對(duì)外輪廓進(jìn)行粗加工，再精加工，然后車退刀槽，最后加工螺紋。裝夾方法和對(duì)刀點(diǎn)的選擇采用三爪自定心卡盤自定心夾緊，對(duì)刀點(diǎn)選在工件的右端面與回轉(zhuǎn)軸線的交點(diǎn)。選擇刀具根據(jù)加工要求，選用四把刀，1號(hào)為粗加工外圓車刀，2號(hào)為精加工外圓車刀，3號(hào)為切槽刀，4號(hào)為車螺紋刀。采用試切法對(duì)刀，對(duì)刀的同時(shí)把端面加工出來。確定切削用量車外圓，粗車主軸轉(zhuǎn)速為500r/min，進(jìn)給速度為0.3mm/r，精車主軸轉(zhuǎn)速為800r/min，進(jìn)給速度為0.08mm/r，切槽和車螺紋時(shí)，主軸轉(zhuǎn)速為300r/min，進(jìn)給速度為0.1mm/r。(5)程序編制確定軸心線與球頭中心的交點(diǎn)為編程原點(diǎn)，零件的加工程序如下：主程序JXCP1.MPFN10T1D1N10T1D1M03S500M08（外圓粗車刀）-CNAME="L01”R105=1R106=0.25R108=1.5（設(shè)置坯料切削循環(huán)參數(shù)）R109=7R110=2R111=0.3R112=0.08（調(diào)用坯料切削循環(huán)粗加工）（外圓精車刀）（設(shè)置坯料切削循環(huán)參數(shù)）（調(diào)用坯料切削循環(huán)精加工）（切槽車刀，刀寬4mm）N15LCYC95N20G00X80Z100M05M09N25M00N30T2D1M03S800M08N35R105=5N40LCYC95N45G00X80Z100M05M09N50M00N55T3D1M03S300M08N60G00X37Z-23N65G01X26F0.1N70G01X37N75G01Z-22N80G01X25.8N85G01Z-23N90G01X37N95G00X80Z100M05M09N100M00（調(diào)用坯料切削循環(huán)粗加工）（外圓精車刀）（設(shè)置坯料切削循環(huán)參數(shù)）（調(diào)用坯料切削循環(huán)精加工）（切槽車刀，刀寬4mm）（三角形螺紋車刀）（設(shè)置螺紋切削循環(huán)參數(shù)）R100=29.8R101=-3R102=29.8R103=-18R104=2R105=1R106=0.1R109=4R110=2R111=1.24R112=0R113=5R114=1N110LCYC97（調(diào)用螺紋切削循環(huán)）N115G00X80Z100M05M09N120M00N125T3D1M03S300M08（切斷車刀，刀寬4mm）N130G00X45Z-60N135G01X0F0.1N140G00X80Z100M05M09N145M02子程序L01.SPFN05G01X0Z12N10G03X24Z0CR=12N15G01Z-3N20G01X25.8N25G01X29.8Z—5N30G01Z—23N35G01X33N40G01X35Z—24N45G01Z—33N50G02X36.725Z—37.838CR=14N55G01X42Z—45N60G01Z—60N65G01X45N70M17四、結(jié)束語(yǔ)要實(shí)現(xiàn)數(shù)控加工，編程是關(guān)鍵。本文雖然只對(duì)一例數(shù)控車床加工零件的進(jìn)行了編程分析，但它具有一定的代表性。由于數(shù)控車床可以加工普通車床無(wú)法加工的復(fù)雜曲面，加工精度高，質(zhì)量容易保證，發(fā)展前景十分廣闊，因此掌握數(shù)控車床的加工編程技術(shù)尤為重要。西門子數(shù)控系統(tǒng)的維修方法如果監(jiān)控?zé)糸W爍頻率為1Hz,則EPROM有故障。如果閃爍頻率為2Hz,則PLC有故障。如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報(bào)警，表示電壓已不足。表示操作面板的接口板03731板有故障或CRT有故障。1）電源接通后無(wú)基本畫面顯示（a）電路板03840號(hào)板上無(wú)監(jiān)控?zé)麸@示（b）03840號(hào)電路板上監(jiān)控?zé)袅帘O(jiān)控?zé)糸W爍。如果監(jiān)控?zé)糸W爍頻率為1Hz，則EPROM有故障；如果閃爍頻率為2Hz，則PLC有故障；如以4Hz頻率閃爍，則保持電池報(bào)警，表示電壓已不足。監(jiān)控?zé)糇鬁缬伊?。表示操作面板的接口?3731板有故障或CRT有故障。監(jiān)控?zé)舫Ａ痢＿@種故障，通常的原因有：CPU有故障；EPROM有故障；系統(tǒng)總線（即背板）有故障、電路板上設(shè)定有誤、機(jī)床數(shù)據(jù)錯(cuò)誤、以及電路板（如存儲(chǔ)器板、耦合板、測(cè)量板）的硬件有故障。2）CRT上顯示混亂（a）保持電池（鋰電池）電壓太低，這時(shí)一般能顯示出711號(hào)報(bào)警。（b）由于電源板或存儲(chǔ)曾被拔出，從而造成存儲(chǔ)區(qū)混亂。這是一種軟故障，只要將CNC內(nèi)部程序清除并重新輸入即可排除故障。（c）電源板或存儲(chǔ)器板上的硬件故障造成程序顯示混亂。（d）如CRT上顯示513號(hào)報(bào)警，表示存儲(chǔ)器的容量不夠。3）在自動(dòng)方式下程序不能啟動(dòng)（a）如此時(shí)產(chǎn)生351號(hào)報(bào)警，表示CNC系統(tǒng)啟動(dòng)之后，未進(jìn)行機(jī)床回基準(zhǔn)點(diǎn)的操作。（b）系統(tǒng)處于自動(dòng)保持狀態(tài)。（c）禁止循環(huán)啟動(dòng)。檢查PLC與NC間的接口信號(hào)Q64.3。4）進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)故障（a）進(jìn)給軸不能運(yùn)動(dòng)。造成此故障的原因有：操作方式不對(duì)；從PLC傳至NC的信號(hào)不正常；位控板有故障（如03350，03325，03315板有故障）。發(fā)生22號(hào)報(bào)警，它表示位置環(huán)未準(zhǔn)備好。測(cè)量系統(tǒng)有故障。如產(chǎn)生108,118,128,138號(hào)報(bào)警，這是測(cè)量傳感器太臟引起的。如產(chǎn)生104,114,124,134報(bào)警，則位置環(huán)有硬件故障。運(yùn)動(dòng)軸處于軟件限位狀態(tài)。只要將機(jī)床軸往相反方向運(yùn)動(dòng)即可解除。?當(dāng)發(fā)生101,111,121,131號(hào)報(bào)警時(shí)，表示機(jī)床處于機(jī)械夾緊狀態(tài)。（b）進(jìn)給軸運(yùn)動(dòng)不連續(xù)。（c）進(jìn)給軸顫動(dòng)。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元的速度環(huán)和電流環(huán)參數(shù)沒有進(jìn)行最佳化或交流電機(jī)缺相或測(cè)速元件損壞，均可引起進(jìn)給軸顫動(dòng)。CNC系統(tǒng)的位控板有故障。機(jī)構(gòu)磨擦力太大。數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)有誤，有關(guān)機(jī)床數(shù)據(jù)的正確設(shè)定如下。（d）進(jìn)給軸失控。如有101,111,121,131號(hào)報(bào)警請(qǐng)對(duì)夾緊進(jìn)行檢查。如有102,112,122,132號(hào)報(bào)警，則說明指令值太高。進(jìn)給驅(qū)動(dòng)單元有故障。數(shù)控機(jī)床數(shù)據(jù)設(shè)定錯(cuò)誤，造成位置控制環(huán)路為正反饋。CNC裝置輸至驅(qū)動(dòng)單元的指令線極性錯(cuò)誤。103?133號(hào)報(bào)警。這是輪廓監(jiān)控報(bào)警。速度環(huán)參數(shù)沒有最佳化或者KV系數(shù)太大。105?135號(hào)報(bào)警。位置漂移太大引起的。移量超過500mv，檢查漂移補(bǔ)償參數(shù)N230?N233。主軸故障如果實(shí)際主軸轉(zhuǎn)速超過所選齒輪的最高轉(zhuǎn)速，則產(chǎn)生225號(hào)報(bào)警；如