在线诊断在数控机床故障维修中的应用.pdf

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1、在线诊断在数控机床故障维修中的应用杨建芳(许昌烟草机械有限责任公司，河南许昌461000)ApplicationofOn-lineDiagnosisinCNCMachineMaintenanceYANGJianfang(XuchangTobaccoMachineryCo．Ltd．，Xuchang461000，CHN)西门子SINUMERIK840D／810D数控机床控制系3SINUMERIK840D／8IOD数控系统在线诊统在操作面板没有内置STEP7软件时无法查看PLC断综述程序，造成有些复杂故障维修无法进行。现结合在维修中遇到的实例介绍利用S

2、TEP7软件，通过PcA—计算机与SINUMERIK810D／840D系统连接，一dapter连接SINUMERIK840D／810D数控系统NCU单共分为三部分，如图1所示。安装有STEP7软件的笔元，实现SINUMERIK840D／810D系统数控机床故障记本电脑，连接电缆，PC适配器。下面就此三项做简的在线诊断，为数控机床的故障维修提供技术支持。单说明。1在线诊断的意义针对SINUMERIK840D／810D控制系统机床，一般性用户报警可以通过系统报警信息和机床电气原理图实现故障的快速诊断。对于报警信息不明确机床故①RS232~6ES790

3、1一IBF00—0XA0，长度6m障，仅靠系统报警信息和机床电气原理图已经无法进图1计算机与SINUMERIK810D／840D连接示意图行故障诊断，这时通过在线诊断技术，利用机床电气原(1)安装有STEP7软件的笔记本电脑理图与PLC程序相结合的方法追踪故障信号相应的首先安装STEP7软件，该软件在西门子网站有提PLC数据位可以快速定位故障点，减少设备故障停机供下载，有14天的免费试用期。针对SINUMERIK时间。840D／810D数控系统在安装STEP7软件之后需要安2在线诊断的适用范围装SINUMERIK810D／840DTOOLBOX工

4、具软件，才能进行系统在线诊断。如果适配器用的是USB接口，则机床制造商所编写的故障报警信息过于简单，多还需要安装PC适配器的USB驱动。个信息接点公用一个报警信息。这种情况下报警信息(2)连接电缆如图1所示，电缆分为Kl和K2两只是说明一个模块或者一个回路故障，不能准确指向部分，其中K1可以直接购买，信号及接口连接如图2。故障点。比如控制系统中的刀具交换错误报警。在这样报警中报警信息所指示出的信息量有限，不能明确指示出故障点，这时我们就可以通过在线诊断达到确9针微型D插头(孔型)9针微型D插头(孔型)信号诊和最终排除故障的目的。DCD_r0。13

5、-RXDlX：I故障报警过多，相互关联。一次出现多个报警，其TXDI：：IDTRI’【V’IGND中相互关联，有一个报警属于主报警，因为它的出现衍1．f，、．IDSR1IRTS生出其它子报警。如果从报警序列中不能判断出哪个CTSlXIRI报警是主要报警，这时就可以通过在线诊断来查找各故障信号相应的PLC数据位，从逻辑关系中分析出主报警，最终达到快速诊断排除故障的目的。图2K1电缆信号及接口连接图K2电缆：因为840D的MPI口不能直接提供给PC·146·ng0ndMance改装与维修适配器工作所需要的24V电源，适配器无法工作，所对机床进行改动；

6、第二，车间数控设备众多，这样可以以一般的RS232接口电缆无法保证适配器正常工作。一次制作，就可以在每一台SINUMERIK840D／810D当然，我们可以用其它的方式建立通信，比如说在计算数控系统机床上使用。机的扩展槽中插入一块西门子公司的CP5611接口板，但这需要额外的投资。所以经济的方法还是利用Pc适配器，只不过少许改造一下即可。在这里我们有两种方法。第一，自己制作可以外接电源的K2电缆。接口的连接方式如图3。其中2、7针的24V电源可以从机床获得。图4l~ICIJ单元接13X121的电源接线图(3)PCAdapter西门子适配器，可以直

7、接从西门子公司购得。4实例说明SINI7ME砒K840DI／810I)数控系统在线诊断步骤我公司购买DMG60H卧式加工中心，控制系统为西门子SINUMERIK840D数控系统。在刀具准备过图3K1电缆信号及接13连接图程中发生511105报警，报警信息为：TOOLCHANGE第二，采用专用电缆(UL电缆，AWM2464，0．3LIMITSWITCHFAULT。下面就此报警信息的在线诊mm带9针SubD接头)来连接NCU单元，连接器断来详细说明SINUMERIK840D／810D数控系统在线X121需要一个24V的外部电源。可以连接电源线来诊断步

8、骤与故障排查过程。实现。要使用4线电缆和37针D—SUB插座。图4说通过查找西门子SINUMERIK840D接口信号表中明了连接器X12