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西門子(SIEMENS)數控係統維修常見故障分析

時間:2018-10-08

鼎博六合在長期西門子(SIEMENS)數控係統維修過程中,總結了一些常見的硬件故障分析方法,下麵以西門子(SIEMENS)810/820數控係統為例,而其他係統的故障分析方法與此類似。

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一、西門子(SIEMENS)電源模塊的故障分析。

  西門子(SIEMENS)810與820係統電源模塊的區別僅在於輸入電壓不同,模塊的輸出電壓及外部接口一致。810係統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、短路等保護功能。測量、控製端有+5V電壓測量孔、電源正常(POWERSUPPLY OK)信號輸出端子、係統啟動(NC-ON)信號輸入端子及複位按鈕(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. 通過短時接通係統啟動(NC-ON)信號,接通係統電源

3. 若控製電路正常,直流輸出線路中無過電流,“電源正常”輸出觸點信號閉合;否則輸出信號斷開。

電源模塊的故障通常可以通過對+5V測量孔的電壓測量進行判斷,若接通NC-ON信號後,+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;在此基礎上,再根據原理圖逐一檢查各元器件。

當係統出現開機時有+5V電壓輸出,但幾秒鍾後+5V電壓又斷開的故障時。一般情況下,電源模塊本身無損壞,故障是由於係統內部電源過載引起的。維修時可以將電源模塊拔出,使其與負載斷開,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閉合,則證明電源模塊本身工作正常,故障原因屬於係統內部電源過載。這時可以逐一取下係統各組成模塊,進一步檢查判斷故障範圍。若電源模塊取下後,無+5V輸出或仍然隻有幾秒的+5V電壓輸出,可能是電源模塊本身存在過載或內部元器件損壞,可根據原理圖進行進一步的檢查。

二、西門子(SIEMENS)顯示係統的故障分析。

西門子(SIEMENS)810/820係統顯示控製主要由CRT、視頻板等部件組成。CRT的作用是將視頻信號轉換為圖像進行顯示;視頻板的作用是將字符及圖像點陣轉換為視頻信號進行輸出。

1. CRT故障時一般有以下幾種現象:

(1)屏幕無任何顯示,係統無法啟動。當按住係統麵板上的診斷鍵(帶有“眼睛”標記的鍵)接通係統電源啟動,在係統啟動時,麵板上方的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,或被擴展;

(5)屏幕圖像發生傾斜或抖動。

以上故障一般為顯示驅動線路的不良引起的,維修時應重點針對顯示驅動線路進行檢查。

2. 視頻板故障時一般有以下幾種現象:

(1)屏幕無任何顯示,係統無法啟動。當按住係統麵板上的診斷鍵(帶有“眼睛”標記的鍵)接通係統電源啟動,在係統啟動時,麵板上方的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板是整個係統的核心,它包括了PLC、CNC的控製、處理線路。CPU板上主要安裝有80186處理器、插補器、RAM、EPROM、通信接口、總線等部件。係統軟件固化在EPROM中。PLC程序、NC程序、機床數據可通過兩個V.24口用編程器或計算機進行編輯、傳輸;同時,NC程序、機床數據亦可通過V.24接口進行輸入/輸出操作。在係統內部,CPU板通過係統總線與存儲板、接口板、視頻板、位置控製板進行數據傳輸,實現對這些部件的控製。

當西門子(SIEMENS)CPU板故障時,一般有如下現象:

1. 屏幕無任何顯示,係統無法啟動,CPU板上的報警指示紅燈亮;

2. 係統不能通過自檢,屏幕有圖像顯示,但不能進入CNC正常畫麵;

3. 屏幕有圖像顯示,能進入CNC畫麵,但不響應鍵盤的任何按鍵:

4. 通信不能進行。

當西門子(SIEMENS)CPU板故障時,一般情況下隻能更換新的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係統軟件子程序模塊、兩個數字測頭的信號輸入端、PLC輸入/輸出模塊的接口部件等。接口板故障時,一般有如下幾種現象:

1. 係統死機,無法啟動;

2. 接口板上係統軟件與CPU板上係統軟件不匹配,導致係統死機或報警;

3. PLC輸入/輸出無效;

4. 電子手輪無法正常工作。

此板發生故障時,通常應更換一塊新的備件板。

西門子(SIEMENS)810/820存儲器板上安裝有UMS用戶存儲子模塊、係統存儲器子模塊等,其中UMS可以是固化用戶WS800A開發軟件的用戶程序子模塊,或是西門子提供的固定循環子模塊,或是RAM子模塊。存儲器板故障時,一般有如下幾種現象:

1. 係統死機,無法啟動:

2. 存儲器上的軟件與CPU板上係統軟件不匹配,導致係統死機或報警。

存儲器板發生故障時,若通過更換軟件仍然不能排除故障,一般應更換一塊新的備件板。

六、西門子(SIEMENS)位置控製板的故障分析。

西門子(SIEMENS)位置控製板是CNC的重要組成部分,它由位置控製、編碼器接口、光柵尺的前置放大(EXE)等部件組成。位置測量係統板故障時,一般有如下現象:

1. CNC不能執行回參考點動作,或每次回參考點位置不一致;

2. 坐標軸、主軸的運動速度不穩定或不可調;

3. 加工尺寸不穩定;

4. 出現測量係統或接口電路硬件故障報警;

5. 在驅動器正常的情況下,,坐標軸不運動或定位不正確。



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