西门子数控系统软故障的维修

笔者公司从 1990 年开始从国外引进数控加工设备，其间大部分设备都选用西门子数控体系。现有仍在使用的西门子数控体系有 3TT 体系、3M 体系、805体系、810T/M 体系、840C 体系、810D 体系、840D 体系及 840D SL 体系等。
 
　　这些数控体系实践上都是计算机控制体系，包含软件和硬件两大部分。有时软件呈现问题或许机床数据、参数紊乱都会造成数控体系作业不正常。这些毛病只需从头下载软件备份，或许修正机床数据、参数即可扫除。下面介绍几个实践毛病修理例。
 
　　毛病 1、一台数控球道铣床体系发动不了
 
　　数控体系：西门子3TT 体系
 
　　毛病现象：这台机床通电发动体系时，体系发动不了
 
　　毛病剖析:在发动体系时，调查发现体系操作面板上报警灯亮，但屏幕没有 显现。查看数控装置，发现 PLC 的 CPU 模块上的赤色报警灯亮，阐明体系供电没有问题，可能偶尔要素或许搅扰使体系发动程序没有履行。
 
　　毛病处理：将 PLC 的 CPU 模块的“Run /Stop”拨动开关(图 1)置于“Stop”方位，在体系接通电源的一起按“Reset”按钮，然后将“Run /Stop”拨动开关从“Stop”方位拨到“Run”方位，然后再拨回“Stop”方位，之后再拨到“Run”方位，这时 PLC 的运转灯“Run”点亮，体系屏幕康复显现，体系也正常作业了。
 

图1 西门子3体系130W/B CPU模块上按钮与指示灯图片
 
　　毛病 2、一台数控外圆磨床体系呈现死机
 
　　数控体系：西门子 805 体系
 
　　毛病现象：这台机床开机发动后，体系显现根本画面，但不能进行任何操作。毛病剖析与查看:经过毛病现象剖析，感觉是体系呈现了死机毛病。假如是软件原因死机能够经过强行发动的办法康复体系。
 
　　西门子 805 体系强行发动的办法：在体系主板的左下角有一个16 档旋转开，如图 2 所示，其间 0位是体系正常作业方法，2 位是初始化方法。在体系断电情况下将此开关由方位 0 拨到方位 2，然后体系上电，这时只需体系没有硬件毛病就进入了初始化方法。
 

图2 西门子805体系发动状况设定开关与状况指示灯图片
 
　　毛病处理：体系强行发动后，查看体系数据没有丢掉，这时关机体系断电，将旋转开关由方位 2 拨回到方位 0，然后体系上电，体系康复正常作业了。
 
　　毛病 3、 一台数控内圆磨床开机体系屏幕黑屏
 
　　数控体系：西门子 810T 体系
 
　　毛病现象：这台机床在停用一段时间后，开机时体系没有显现。
 
　　毛病剖析与查看：调查体系的发动进程，发现面板上的报警灯亮，显现体系报警，因而置疑体系数据丢掉。为此首要对体系进行强行发动。西门子 810T/M 体系强行发动办法如下:从头发动体系，一起按住面板上的诊断“眼睛”按键，这时假如体系是由于软件问题引起的死机或黑屏，体系就会进入初始化画面。对这台机床进行强行发动，体系进入初始化画面，但显现的是德文文本，阐明确实是体系数据丢掉，需求重装。此时屏幕显现 1 号报警，指示体系后备电池电量不足。对体系后备锂电池进行查看，发现电压有些偏低。
 
　　毛病处理：首要替换体系后备电池，然后下载机床数据和相关文件，这时断电关机数分钟，从头开机，机床康复正常作业。
 
　　毛病 4 、一台数控球道磨床开机进入不了西门子操作
 
　　界面数控体系：西门子840D体系
 
　　毛病现象：这台机床开机发动体系时呈现如图 3所示的过错报警界面
 
　　毛病剖析与查看：这台机床的数控体系的 MMC选用 PCU50. 1，PCU50. 1 实践上是一台工业计算机，是数控体系的上位机，带有硬盘，使用 Widows XP 操作体系。为了调查毛病现象，关机数分钟后从头开机，这时调查体系屏幕，发现当 Windows 体系引导完毕，进入Siemens 软件时，体系呈现如图 3 的过错报警界面，不再持续向下运转。剖析过错信息:应用过错(APP Er-ror)信息为“Cannot open log file ”(不能打开 log 文件);体系过错(System Error )信息为“The volume doesnotcontain a recognized file system”(磁盘卷标中不包含可识别的文件体系)。从这些信息剖析，以为障原因应该是 PCU50. 1 硬盘上的部分文件丢掉，是软件体系呈现问题。
 
　　毛病处理：为了赶快康复体系，将 PCU50. 1 的硬盘拆下( 其实也能够不，通 过网线 连 接 PC 机进行康复，但进程太 繁琐) ，将 硬 盘 安 装 到 移 动 硬盘盒连接到办公室 PC 机上，使用 GHOST 软件将事前备份好的整盘备份文件康复到硬盘，然后把硬盘从头安装到 PCU 上，这时通电开机，体系康复正常运转。
 
　　选用 MMC(PCU)的数控体系要做好 GHOST 硬盘整盘备份作业。由于机加出产车间环境较差，体系硬盘相对来说简单呈现毛病，当体系硬盘呈现毛病时，体系程序与数据用整盘备份文件康复到新硬盘上即可快速扫除体系毛病。
 

图3西门子840D体系过错显现图片
 
　　毛病 5、一台数控外圆磨床开机呈现报警“2000PLC sign —— of —— life monitoring”( PLC 运转状况监控) 、“810004 Stop /abort event，error analysis via STEP7 re-quired”( 间断、异常间断事情，需求经过 STEP7 进行毛病剖析)，都指示体系 PLC 体系呈现问题
 
　　数控体系：西门子 810D 体系。
 
　　毛病剖析与查看：呈现毛病时查看 CCU 模块，发现数码显现器显现“6”(如图 4 所示)，也属正常，但NC 部分的 SF 报警灯亮，指示有毛病报警;PLC 侧 PS报警灯 亮，指 示 PLC 停 止;PF 报 警 灯 亮 指 示 PLC报警。
 
　　依据这些现象剖析，首要置疑 PLC 程序呈现了问题，即呈现了软件问题。毛病处理:由于只是发作 PLC 方面的报警，所以首要对 PLC 体系进行总清操作，然后下载 PLC 系列备份文件，关 机数 分 钟 重 新 开机，系 统 即 刻 恢 复 正 常作业。
 

图4 西门子810D体系CCU3.4模块指示灯显现图片
 
　　毛病 6 、一台专用数控球道磨床呈现毛病，加工数据修正不了
 
　　数控体系：西门子 840D 体系。
 
　　毛病剖析与查看：调查毛病现象，图 5 是体系磨削参数显现画面之一，其间有两项参数的数据部分变成了#号，无法更改，有数值的参数也修正不了。据机床操作人员反映，在机床作业进程中，曾呈现过机床操作只不过加工几个工件后要修正磨削数据时，发现数据修正不了.
 

图5磨削参数修正画面
 
　　依据这些现象剖析，置疑 NCU 中的一些机床数据发作了改动，因而造成了数控体系软件的紊乱。为了扫除这一毛病，应该将 NC 和 PLC 的内存进行总，然后再从头下载系列备份文件。为了避免万一，虽然曾经有过系列备份，但还是再做一次新的系列备份，NC系列备份进程非常正常，但 PLC 备份操作很快就完成了，查看文件发现文件字节数不对，PLC 系列备份文件只有 3 072 个字节，而曾经的备份有 222 208 个字节，因而置疑是 PLC 的程序或许床数据发作了紊乱或丢掉。
 
　　毛病处理：首要将 NCU 模块拆下查看，发现冷却电扇风口吹过处油泥许多，故先清洗 NCU 模块，然后安装到体系上，通电开机，对 NC 和 PLC 体系进行总清操作，下载正常的系列备份文件，之后再运转加工程序，机床康复了正常功用。
 
　　西门子 810D/840D 体系的系列备份文件很重要，当替换 NCU 模块或许 NCU 呈现异常时，需求下载系列备份文件康复体系。所以，机床检验后正常使用时应该定时为 NC 和 PLC 的做系列备份，以便在 NCU 模块呈现问题时，能赶快康复软件体系。
 
　　另外，有些数控机床毛病经过调整数控体系的机床数据就能够消除，便是经过数控体系的软件来解决机床问题，也是数控机床毛病修理的共同办法。下面是一个实践修理例。
 
　　毛病 7 、一台数控车床机械手方位有误差
 
　　数控体系：西门子 840C 体系。
 
　　毛病现象：这台机床开机各轴回参考点后，发现上料机械手与中心卡具有方位误差。
 
　　毛病剖析与查看：这台机床的机械手是直线轴 Q轴带动的，Q 轴由伺服电动机驱动，使用增量编码器作为方位反应元件。
 

图6 西门子840D体系驱动机床数据画面
 
　　按照机床的作业原理，Q 轴返回参考点后，Q 轴上料机械手恰好停在卡具中心，作业时上料机械手捉住工件停在这个方位，主轴卡具在工件的垂直上方下移，到达工件方位，捉住、卡紧工件，一起机械手松卡，主轴卡具带动工件到加工方位进行加工。
 
　　这次呈现毛病，上料机械手与主轴卡具中心目视调查有大约 7 —— 8 mm 的误差，假如此时主轴卡具下降去抓工件，必将撞到工件上。
 
　　重复进行 Q 轴回参考点的操作，发现机械手的方位并不发作改动，剖析可能由于机械原因使机械手的参考点发作变化。
 
　　毛病处理：为了纠正机械手的方位，能够修正 Q轴参考点的方位补偿数据，将 Q 轴参考点补偿机床数据 MD2442 调出，原数值为 77 mm，经几回调整，修正到 88. 1 mm 时，误差被纠正。
 
　　毛病 8、 一台数控淬火机床在履行加工程序时呈现报警“25080 AxisAZ2positioningmonitoring”( 轴 AZ2方位监控)
 
　　数控体系：西门子 840D 体系。
 
　　毛病现象：为了调查毛病现象，按体系复位按键将毛病报警复位，然后从头发动加工程序，发现在AZ2 轴运动时噪音很大，然后呈现 25080 报警，程序间断。
 
　　毛病剖析与查看：首要查看 AZ2 轴滑台和滚珠丝杠，但都没有发现机械问题，由于这是一台刚投入使用不久的新机床，因而置疑 AZ2 轴经过一段时间磨合后，机械特性发作变化，机械惯性变小，使伺服体系 产 生 振 荡，产 生 噪 音，而 振 荡 过 大 又 出 现25080 报警。所以为了解决问题，应该调整伺服轴的增益机床数据。