三菱数控系统z55通信故障的分析和故障排除

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1、三菱数控系统Z55通信故障的分析和故障排除               摘要：本文论述了在调试三菱数控系统过程中排除“通讯故障”的方法，论述了电能回生单元，变频器，开关电源对系统通讯的影响及实验过程。 关键词：数控系统  干扰    通讯故障    某客户专用机床使用三菱数控E60系统，在为其调试过程中，有一起“通信故障”反复出现，很长时间不能消除，由于该故障在数控系统的调试和使用过程中经常出现，笔者对引起这起故障的各种因素做了详尽分析，并且做了相关实验。提出了排除该故障的若干方法。  1．         数控系统的配置和硬件布置：1．1．数控系统配置：     

2、系统：E60；基本I/O   HR341  远程I/O：DX110；     电源模块：MDS-C1-CV-55     驱动器：MDS-C1-V1-45     电机：HA300NC；     编码器：OSE1041．2   硬件布置：1．2．1  CNC控制器与显示器，基本I/O单元安装于操纵箱内；1．         2。2驱动单元，电源供给及转换单元，远程I/ODX110  安装于电控柜内；远程I/ODX110单元通过通信电缆与基本I/O相连。   操纵箱与电控柜相距15米，（经过坦克拖链）用随行电缆相连。 2．通信故障报警：2．1与常规现象的不同通信故障报

3、警  上电以后，系统“READY”的绿灯亮1秒后熄灭，报警画面出现：  Z55   RIO未连接    000A    EMG   STOP；每次上电后都出现同一报警，但本例中出现的报警现象与以前出现的不同，虽然同为Z55报警，但是每次上电后，“Z55RIO未连接    000A”随机的变化，其表示有通信故障站的远程站的站号从  “0004  ”随机变化为0008—000A  ”，但系统没有连接如报警信息指示的远程I/O站。而且每次都伴有“EMG   STOP”报警出现；这表示由于PLC程序停止运行引起系统急停；出现故障报警后，观察到基本I/O单元和远程I/O单元上

4、的表示远程通信的绿灯是亮的，而远程通信的绿灯是亮的表示其“通信正常”。而且“EMG   STOP”报警表示PLC程序停止运行。但实际上NC内的PLC程序在正常的运行，并没有停止。 3       。对报警的分析和判断：Z55报警的实质是：在控制器（或基本I/O）和RI/O之间的通讯出现了故障和错误。所以下列情况可能会引起Z55报警。3．1.  通信电缆型号选用是否正确以及通信电缆是否有脱线或虚焊；电缆型号选用  当控制器与远程I/O在同一控制柜内时。可以用   SH411电缆。如果控制器与远程I/O不在同一控制柜内时，必须使用“FUCA-R211”电缆，“FUCA-

5、R211”电缆带有屏蔽线，其屏蔽线必须接地。（屏蔽线两端有FG端子）。SH41电缆没有屏蔽线。在较长距离连接时使用了SH411电缆。  由于其没有屏蔽线接地，也出现Z55报警。而且其报警出现是随机的，没有规律。 3．2    当控制器与基本IO之间的通讯电缆CF10插头松动或电缆故障时，会出现Z55报警。3。3   当主电机回路绝缘不好时出现过Z55报警。这是电机的接地线和通信电缆R211的屏蔽线共地引起的故障.3．3   对远程I/O的供电是否正常。需要检查电源的容量和电压；3.4    远程I/O单元硬件有故障。3．5  外部干扰的影响；    4．排除故障的方

6、法及相关实验： 按照常规的抗干扰措施。进行了一步步的排除工作；4．         1检查基本I/O和远程I/O之间的通信电缆。该电缆的制作要求是要求线粗0。3平方毫米，外加屏蔽，屏蔽层接地。而且要求通信电缆与动力电缆分开客户实际制作的通信电缆其线粗0。12平方毫米，无屏蔽层接地。而且通信电缆与动力电缆同时穿管走线。 整改措施1：a.   要求客户将动力线与通信线分开穿管走线，依旧报警。b.       要求客户制作0。3平方毫米通信线，换通信电缆后依旧报警。c.      将通信电缆屏蔽层接地，依旧报警。这样：排除了通信电缆的影响。另外，在将线径加大很粗时，基本I

7、/O上出现“通信异常”。整改措施2。 原电抗器进线端与出线端接反，改正后依旧报警。与电抗器接线无关。整改措施3更换了基本I/O，远程I/O单元，仍然报警，排除了有关硬件的影响。整改措施4：从新改善了接地系统，各单元都接地，仍然报警 由于报警信息的随机变化，可以判定是干扰引起。况且电控柜内有“电源单元”，变频器等干扰源存在。 5．          干扰源及其影响：5．1                    “电源单元”；电源模块：MDS-C1-CV-55，其功能除了向驱动器提供工作电源外，还要将制动过程的回生电流经过整波后送回电网，其间要产生大量高次谐波。所以