任务二数控系统常见故障与分析

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1、项目三故障诊断维修任务二数控系统常见故障与分析主讲：毛伟目前数控系统种类繁多，形式各异，组成结构上都有各自的特点。这些结构特点来源于系统初始设计的基本要求和工程设计的思路。对于不同的生产厂家来说，在设计思想上也可能各有千秋。有的系统采用小板结构，便于板子更换和灵活结合，而有的系统则趋向大板结构，使之有利于系统工作的可靠性，促使系统的平均无故障率不断提高。无论哪种系统，它们的基本原理和构成是十分相似的。计算机数控系统组成框图数控系统是由硬件和软件控制系统两大部分组成：硬件控制系统是以微处理器为核心，采用大规模集成电路芯片、可编程控制器、伺服驱动单元、伺服电机、各种输入输出设

2、备（包括显示器、控制面板、输入输出接口等）等可见部件组成。软件控制系统即数控软件，包括数据输入输出、插补控制、刀具补偿控制、加减速控制、位置控制、伺服控制、键盘控制、显示控制、接口控制等控制软件及各种参数、报警文本等组成。数控系统出现故障后，就要分别对软硬件进行分析、判断，定位故障并维修。作为一个好的数控设备维修人员，就必须具备电子线路、元器件、计算机软硬件、接口技术、测量技术等方面的知识。一.电源引起的故障1.按系统上电后，系统没有反应，电源不能接通：原因：1）外部电源没有提供，缺相或外部形成了短路2）电源的保护装置跳闸形成了电源开路3）PLC的地址错误或者互锁装置使

3、电源不能正常接通4）系统上电按钮接触不良或脱落5）元气件的损坏引起的故障（熔断器熔断、浪涌吸收器（压敏电阻，雪崩二极管，稳压二极管）的短路等）2.电源模块故障分析：常见原因：1）整流桥(交-直流)损坏引起电源短路2）续流二极管（保护元件不被感应电压击穿或烧坏）损坏引起的短路3）电源模块外部电源短路4）滤波电容损坏引起的故障5）供电电源功率不足使电源模块不能正常工作3.强电部分接通后，马上跳闸原因1：机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流原因2：机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动，并且在变频器或伺服驱动的电源进线前没有使用隔离

4、变压器或电感器，变频器或伺服驱动在上强电时电流有较大的波动，超过了空气开关的限定电流，引起跳闸。事例1：故障现象：一立式加工中心，开机后屏幕无显示。屏幕上无显示的故障原因很多，首先必须找出原因排除,如还有其他故障，根据机床的报警和其他故障信息作出处理。经对故障进行了检查，后确认系统提供的外部电源是正确的，但主板上的电压不正常，时有时无，可以确认是因主板故障造成，因此进行了更换，更换主板后系统有显示，由于主板更换后参数需要重新设置，按系统参数设置步骤，对照机床附带的参数表进行了设置调整后机床正常。事例2：一加工中心，开机后打开急停，系统在复位的过程中，伺服强电上去后系统总空

5、开马上跳闸经对故障进行了检查分析，首先怀疑是否是空开电流选择过小，经过计算分析后确认所选择的空开有点偏小，但基本符合机床要求，然后用示波器观察机床上电时的电流的变化波形，发现伺服强电在上电时电流冲击比较大，也就是电流波形变化较大，进一步分析发现由于所选伺服功率较大，且伺服内部未加阻抗等装置，在使用时须外接一电抗与制动电阻，电气人员在设计时加了制动电阻，为了节省成本没有使用阻抗。按照要求加上阻抗后，系统上电恢复正常。二系统显示故障1.系统上电后，NC电源指示灯亮但屏幕无显示或黑屏原因：1）显示模块损坏2）显示模块电源不良或没有接通3）显示屏由于电压过高被烧坏4）系统显示屏亮

6、度调节调节过暗2.系统上电后花屏或乱码：原因：1）系统文件被破坏2）系统内存不足3）外部干扰3.系统上电后，屏幕显示高亮没有内容（或暗淡），但是可以正常操作，系统运行正常1）系统显示屏亮度调节调节过亮（过暗）2）系统文件被破坏或者感染了病毒3）显示控制板出现故障4）显示器或显示器的灯管损坏4.主轴有转速但CRT速度无显示1）主轴编码器损坏2）主轴编码器电缆脱落或断线3）系统参数设置不对，编码器反馈的接口不对或者没有选择主轴控制的有关功能5.主轴实际转速与所发指令不符1）编码器坏或主轴编码器每转脉冲数设置错误，确认主轴编码器每转脉冲数是否设置正确；2）PLC程序错误，检查P

7、LC程序中主轴速度和D/A输出部分的程序；3）速度控制信号电缆连接错误。事例1：故障现象：一台数控车床配FANUC0-TD系统，在调试中时常出现CRT闪烁、发亮，没有字符出现的现象，我们发现造成的原因主要有：①CRT亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动。②系统在出厂时没有经过初始化调整。③系统的主板和存储板有质量问题。解决办法可按如下步骤进行：首先，调整CRT的亮度和灰度旋钮，如果没有反应，请将系统进行初始化一次，同时进行系统启动，如果CRT仍没有正常显示，则需要更换系统的主板或存储板。事例2：故障现象：一普通数控教学车床，开机