18数控系统常见故障与分析ppt课件

1、数控系统故障 分析与维修 孙海亮孙海亮 目前数控系统种类繁多，形式各异，组成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。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。基本要求和工程设计的思路。 对于不同的生产厂家来说，在设计思想上对于不同的生产厂家来说，在设计思想上 也可能各有千秋。也可能各有千秋。 有的系统采用小板结构，便于板子更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，促使构，使之有利于系统工作的可靠性，促使

2、 系统的平均无故障率不断提高。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无论哪种系统，它们的基本原理和构成是 十分相似的。十分相似的。 数控系统是由硬件控制系统和软件控制系统两大数控系统是由硬件控制系统和软件控制系统两大 部分组成：部分组成： 硬件控制系统硬件控制系统 是以微处理器为核心，采用大规模集成电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、各种输入输出设备包括显示器、控制面板、机、各种输入输出设备包括显示器、控制面板、 输入输出接口等等可见部件组成。输入输出接口等等可见部件组成。

3、 软件控制系统软件控制系统 即数控软件，包括数据输入输出、插补控制、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。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数控系统出现故障后，就要分别对软硬件进 行分析、判别，定位故障并维修。行分析、判别，定位故障并维修。 一一 、电源类故障、电源类故障 1 1、强电电源：、强电电源： 变压器、伺服、变频器；变压器、伺服、变频器； 冷却、光滑

4、、刀库、刀架电机；冷却、光滑、刀库、刀架电机； 2 2、控制类电源：、控制类电源： 伺服、变频器；伺服、变频器； PLC PLC及其接口电路；及其接口电路； CNC CNC、电源模块。、电源模块。 主回路分析：主回路分析： 普通车床强电回路普通车床强电回路 电源回路图电源回路图 电源电路分析：电源电路分析： FANUC FANUC 0i0i电电 源连源连 接图接图 FANUC 0i 24VFANUC 0i 24V电源电源 推荐的连接方法：推荐的连接方法： 推荐的电源指标：推荐的电源指标： 不推荐使用的电路配置：不推荐使用的电路配置： 外部电源开关未接通；外部电源开关未接通； 电源进线熔断器熔芯

5、断或机床总熔断器熔芯断；电源进线熔断器熔芯断或机床总熔断器熔芯断； 机床电源进线断；机床电源进线断； 机床总电源开关坏；机床总电源开关坏； 控制变压器输入端熔断器熔芯断控制变压器输入端熔断器熔芯断( (或断路器跳或断路器跳) )； 指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线；指示灯控制电路中熔断器熔芯断或断线； 电源指示灯灯泡坏电源指示灯灯泡坏 。 1.1.接通总电源开关后，电源指示灯不亮。接通总电源开关后，电源指示灯不亮。 2.2.强电部分接通后，马上跳闸。强电部分接通后，马上跳闸。 机床设计时选择的空气开关容量过小，或空气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

6、小的电流；开关的电流选择拨码开关选择了一个较小的电流； 机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动。机床上使用了较大功率的变频器或伺服驱动。 3.FANUC输入电源故障输入电源故障 FANUC的数控系统，一般采用的数控系统，一般采用FANUC公司公司 生产的生产的“输入单元模块，通过相应的外部输入单元模块，通过相应的外部 控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源控制信号，进行数控系统、伺服驱动的电源 的通、断控制。的通、断控制。 电源接通条件如下：电源接通条件如下： 电柜门互锁触电闭合；电柜门互锁触电闭合； 外部电源切换触电闭合；外部电源切换触电闭合； MDI/CRT单元的电源切断单元的电源切断OF

7、F按钮触电闭按钮触电闭 合；合； 系统电源模块无报警，报警触点断开。系统电源模块无报警，报警触点断开。 不符合以上条件之任何一条不符合以上条件之任何一条,则会出现电源断则会出现电源断 电故障电故障 维修要点：维修要点： a.FANUC 6/11a.FANUC 6/11等系统的电源输入单元的元器件，等系统的电源输入单元的元器件， 除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小，除熔断器外，其他元器件损坏的几率非常小， 维修时切勿轻易更换元器件。维修时切勿轻易更换元器件。 b.b.在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了在某些机床上，由于机床互锁的需要，使用了 外部电源切断信号，这时应根据机床电气原理外部

8、电源切断信号，这时应根据机床电气原理 图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的图，综合分析故障原因，排除外部电源切断的 因素，才能启动。因素，才能启动。 4.CNC4.CNC电源单元不能通电电源单元不能通电FANUCFANUC） 1 1当电源单元不能接通时，如果电源指示灯当电源单元不能接通时，如果电源指示灯 绿色不亮。绿色不亮。 电源单元的保险熔断；电源单元的保险熔断； a. a.输入高电压输入高电压 b. b.元器件损坏，造成短路或过流元器件损坏，造成短路或过流 输入电压低；输入电压低； 检 查 输 入 电 压 ， 电 压 的 允 许 值 为检 查 输 入 电 压 ， 电 压 的 允 许 值

9、 为 AC200VAC200V10%, 50HZ10%, 50HZ1HZ1HZ。 电源单元不良，元器件损坏。电源单元不良，元器件损坏。 2 2电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。电源指示等亮，报警灯也消失，但电源不能接通。 电源接通条件如下：电源接通条件如下： 电源电源ONON按钮闭合按钮闭合 电源电源OFFOFF按钮闭合按钮闭合 外部报警接点打开外部报警接点打开 3 3电源单元报警灯亮电源单元报警灯亮 24V24V输出电压的保险丝熔断输出电压的保险丝熔断 a.9a.9显示器屏幕使用显示器屏幕使用24v24v电压，电压，24v24v与地短与地短 路路 b.b.显示器显示器/ /手动数据

10、输入板不良，或短路。手动数据输入板不良，或短路。 电源单元不良电源单元不良 检查步骤：检查步骤： a.a.把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源把电源单元的所有输出插头拔掉，只留下电源 输入线和开关控制线。输入线和开关控制线。 b.b.把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔把机床所有电源关掉，把电源控制部分整体拔 掉。掉。 c.c.再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可再开电源，此时如果电源报警灯熄灭，那么可 以认为电源单元正常，而如果电源报警灯仍然以认为电源单元正常，而如果电源报警灯仍然 亮，那么电源单元坏。亮，那么电源单元坏。 本卷须知：本卷须知： 16/18 16/18 系统电源拔

11、下的时间不要超过半小系统电源拔下的时间不要超过半小 时，因为时，因为SRAMSRAM的后备电源在电源单元上。的后备电源在电源单元上。 24V24V的保险熔断的保险熔断 a.a.24V24V是提供外部输入是提供外部输入/ /输出信号用的，参照下输出信号用的，参照下 图检查外部输入图检查外部输入/ /输出回路是否短路。输出回路是否短路。 b.b.外部输入外部输入/ /输出开关引起输出开关引起24V24V短路或补充短路或补充I/OI/O 板不良。板不良。 5V5V电源负荷短路电源负荷短路 检查方法：检查方法： a.a.把把5V5V电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔一次，电源所带负荷一个一个地拔掉，每拔

12、一次， 必须关电源再开电源。必须关电源再开电源。 b.b.在拔掉任何一个在拔掉任何一个5V5V电源负荷后，电源报警灯熄电源负荷后，电源报警灯熄 灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障灭，那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障 本卷须知：本卷须知： 当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位当拔掉电机编码器的插头时，如果是绝对位 置编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。置编码器，还需要重新回零，机床才能恢复正常。 系统的印刷电流板上有短路。系统的印刷电流板上有短路。 检查：用完用表测量检查：用完用表测量5V,5V,15V,+24D15V,+24D与与0V0V之间的电阻之间的电阻 必须在电源关

13、的状态下测量。必须在电源关的状态下测量。 a.a.把系统各印刷板一个一个的往下拔，再开电源，确把系统各印刷板一个一个的往下拔，再开电源，确 认报警灯是否再亮认报警灯是否再亮 b.b.如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就如果当某一印刷板拔下后，电源报警灯不亮，那就 证明该板有问题，需更换该板或维修证明该板有问题，需更换该板或维修 c.c.对于对于O O系统，假设系统，假设24D24D与与0V0V短路，更换时一定要把短路，更换时一定要把 输入输入/ /输出板与主板同时更换输出板与主板同时更换 d.d.当计算机与当计算机与CNCCNC系统进行通信作业，如果系统进行通信作业，如果CNCCNC通

14、信接通信接 口烧坏，有时也会使系统电源不能接通口烧坏，有时也会使系统电源不能接通 5.5.电源开关与机床开关后，电源不能接通。电源开关与机床开关后，电源不能接通。 电源输入端熔断器熔芯熔断或爆断电源输入端熔断器熔芯熔断或爆断( (或自动开或自动开 关跳闸关跳闸) ) 机床电源进线断机床电源进线断 机床总电源开关或电源开关坏机床总电源开关或电源开关坏 电气控制柜门未关好，开门断电保护开关动作电气控制柜门未关好，开门断电保护开关动作 电气控制柜上的开门断电保护开关损坏或关门电气控制柜上的开门断电保护开关损坏或关门 后与碰块接触不良后与碰块接触不良 6.6.控制电源故障：控制电源故障： 控制变压器无

15、输入电压输入端保险烧断或断路器跳）控制变压器无输入电压输入端保险烧断或断路器跳） 缘由：变压器内部短路、过载线短路，电流过大缘由：变压器内部短路、过载线短路，电流过大 无无DCDC电流输出电流输出 缘由：因直流侧短路、过流、过压、过热等造成整流缘由：因直流侧短路、过流、过压、过热等造成整流 模块或直流电源损坏；整流电路有断线或接触不良模块或直流电源损坏；整流电路有断线或接触不良 电源连接线接触不良或断线电源连接线接触不良或断线 控制变压器输入电源电压过高过低超越控制变压器输入电源电压过高过低超越10%10%）或）或 电压浪涌电压浪涌 控制变压器损坏控制变压器损坏 缘由：熔断器，断路器的电流过大

16、，没有起到缘由：熔断器，断路器的电流过大，没有起到 保护作用；电源短路，串接；负荷过大，内部保护作用；电源短路，串接；负荷过大，内部 绕组短路，短路等。绕组短路，短路等。 控制变压器副边熔断器熔断或爆断控制变压器副边熔断器熔断或爆断 7 7I/OI/O无输入信号，无输入信号，24V24V电源报警电源报警 24V24V电源保险烧坏电源保险烧坏 I/O I/O输入短路，检查输入输入短路，检查输入24V24V电源是否对电源是否对 地短路，排除故障；更换保险。地短路，排除故障；更换保险。 I/OI/O无输入信号无输入信号 8.8.系统不能正常上电，且输入系统不能正常上电，且输入/ /输出板上有严重输出

17、板上有严重 的烧毁痕迹的烧毁痕迹 维修：更换输入维修：更换输入/ /输出板输出板 9.9.在机床运行中，控制系统偶尔出现突然掉电现象在机床运行中，控制系统偶尔出现突然掉电现象 缘由：电源供应系统故障缘由：电源供应系统故障 维修：维修：a.a.更换系统电源更换系统电源 b. b.更换电源输入单元更换电源输入单元 10.10.系统工作半个月或一个月左右，必须更换电系统工作半个月或一个月左右，必须更换电 池，不然参数有可能丢失：池，不然参数有可能丢失： 缘由：电池是为了保障系统在不通电的情况下，缘由：电池是为了保障系统在不通电的情况下， 不会丢失不会丢失NCNC数据数据 维修：维修： a.a.检查确

18、认电池连接电缆是否有破损检查确认电池连接电缆是否有破损 b.b.存储板上的电池保持回路不良存储板上的电池保持回路不良, ,请更换存储板。请更换存储板。 c.c.电池质量不好，更换质量较好的电池电池质量不好，更换质量较好的电池 1111、伺服电源故障、伺服电源故障 伺服变压器输入端断路器跳闸：伺服变压器输入端断路器跳闸： 缘由：过流、短路、断路器内部故障等。缘由：过流、短路、断路器内部故障等。 机床进行预启动操作后，伺服变压器控制接触机床进行预启动操作后，伺服变压器控制接触 器未吸合：器未吸合： 缘由：缘由： a. a.机床操作面板上预启动按钮接触不良或损坏；机床操作面板上预启动按钮接触不良或损

19、坏； b. b.控制电路接触不良，连接不好或断线；控制电路接触不良，连接不好或断线； c. c.接触器接触不良或损坏。接触器接触不良或损坏。 伺服变压器温控开关断开：伺服变压器温控开关断开： 缘由：缘由： a.a.电气控制柜过热，伺服变压器温度升高，伺服电气控制柜过热，伺服变压器温度升高，伺服 变压器内部温控开关断开；变压器内部温控开关断开； b.b.负载过重引起伺服变压器温度升高。负载过重引起伺服变压器温度升高。 伺服变压器电源电路断路器跳闸或副边无输出伺服变压器电源电路断路器跳闸或副边无输出 电压电压 缘由：缘由： 伺服变压器损坏内部短路、断线、输出电路伺服变压器损坏内部短路、断线、输出电

20、路 短路等）短路等） 伺服放大器无电源伺服放大器无电源 缘由：缘由： 伺服变压器输出端接触器未吸合伺服变压器输出端接触器未吸合 12.FANUC12.FANUC电源模块单元不良维修要点：电源模块单元不良维修要点： 根据维修经验，在根据维修经验，在FANUCFANUC系统中，电源单元故系统中，电源单元故 障的原因多发生在电网供电不良的地区。障的原因多发生在电网供电不良的地区。 由于加工过程中的外部突然断电或在工厂由于加工过程中的外部突然断电或在工厂 自发电供电的情况下工作，是引起电源单元故自发电供电的情况下工作，是引起电源单元故 障的主要原因。障的主要原因。 在一般情况下，电源单元的故障以进线的

21、浪涌在一般情况下，电源单元的故障以进线的浪涌 吸收器吸收器VS11VS11的故障居多。的故障居多。 当当VS11VS11故障，但维修现场无器件时，为了故障，但维修现场无器件时，为了 保证机床的正常生产，通常的做法是暂时取消保证机床的正常生产，通常的做法是暂时取消 VS11VS11，确保机床的使用，待备件到位后，再予，确保机床的使用，待备件到位后，再予 以更换。以更换。 在电网电压波动太大：（特别是自发电的场在电网电压波动太大：（特别是自发电的场 合），合）， 也有整流桥、开关管、滤波电容、续流管也有整流桥、开关管、滤波电容、续流管 损坏的情况。对于以上器件，在无备件时，一损坏的情况。对于以上器

22、件，在无备件时，一 般可以直接利用同规格的整流桥、开关管、电般可以直接利用同规格的整流桥、开关管、电 容、续流管进行替代。容、续流管进行替代。 FANUCFANUC电源单元的电源单元的+24E+24E熔断器熔断，是机床维熔断器熔断，是机床维 修过程中经常遇到的问题之一：修过程中经常遇到的问题之一： 这一故障引起的原因一般与系统本身无关，这一故障引起的原因一般与系统本身无关， 属于系统外部故障。属于系统外部故障。 24E24E为系统提供外部机床侧输入、输出为系统提供外部机床侧输入、输出 信号使用电源：信号使用电源： 熔断器熔断一般是由机床侧的输入、输出熔断器熔断一般是由机床侧的输入、输出 信号对

23、地短路引起的。信号对地短路引起的。 为了确定短路的大致范围，维修时可以通过逐为了确定短路的大致范围，维修时可以通过逐 一取下系统一取下系统I/OI/O信号连接插头信号连接插头M1M1、M2M2、M18M18、 M19M19、M20M20等，进行检查，以缩小故障范围。等，进行检查，以缩小故障范围。 机床侧的可动部位的接线如：车床的脚踏开机床侧的可动部位的接线如：车床的脚踏开 关、操作面板上的波段开关），液压、冷却系关、操作面板上的波段开关），液压、冷却系 统的输入、输出信号是容易引起短路的场合，统的输入、输出信号是容易引起短路的场合， 维修时可进行重点检查。维修时可进行重点检查。 继电器线圈两侧

24、并联的保护二极管方向，更换继电器线圈两侧并联的保护二极管方向，更换 时必须十分仔细，防止出错。时必须十分仔细，防止出错。 13.13.西门子系统电源单元故障维修要点西门子系统电源单元故障维修要点 SIEMENS 810M SIEMENS 810M 由于使用的是由于使用的是DC24VDC24V电源，因此电源，因此 电源回路相对比较简单，故障原因多数是内部电源回路相对比较简单，故障原因多数是内部 熔断器、保护二极管等元件损坏。熔断器、保护二极管等元件损坏。 判定判定810810系统电源是否存在故障的方法较简单，系统电源是否存在故障的方法较简单， 可以在系统加入可以在系统加入DC24VDC24V电源

25、后，通过直接短接电源后，通过直接短接 系统的系统的NC-ONNC-ON触点进行检测。短接后若系统正触点进行检测。短接后若系统正 常启动，显示器工作，证明系统单元无故障；常启动，显示器工作，证明系统单元无故障； 否则应对系统电源单元进行维修。否则应对系统电源单元进行维修。 由于由于810810风机与系统在内部采用了独立的供电风机与系统在内部采用了独立的供电 回路，因此，即使风机正常工作，只能代表外回路，因此，即使风机正常工作，只能代表外 部部DC24VDC24V供电正常，但不能代表系统内部电源供电正常，但不能代表系统内部电源 的工作正常。的工作正常。 SIEMENS SIEMENS 其他型号的数

26、控系统如其他型号的数控系统如 3 3、8 8、850850、 880880等），其电源控制方式与等），其电源控制方式与810810系统基本相同，系统基本相同， 维修时可以参照进行。维修时可以参照进行。 事例事例1 1： 故障现象：故障现象： 一台进口卧式加工中心，开机时屏幕一片一台进口卧式加工中心，开机时屏幕一片 黑，操作面板上的黑，操作面板上的NCNC电源开关已按下，红、绿电源开关已按下，红、绿 灯都亮，查看电柜中开关和主要部分无异常，灯都亮，查看电柜中开关和主要部分无异常， 关机后重开，故障一样。关机后重开，故障一样。 故障分析：故障分析： 经查，确定其电源部分无故障，各处电压经查，确定其

27、电源部分无故障，各处电压 都正常，仔细检查发现数控系统有多处损坏，都正常，仔细检查发现数控系统有多处损坏， 在更换了显示器，显示控制板后屏幕出现了显在更换了显示器，显示控制板后屏幕出现了显 示，使机床能进入其它的故障维修。示，使机床能进入其它的故障维修。 事例事例2 2： 故障现象：故障现象： 一立式加工中心，开机后屏幕无显示。一立式加工中心，开机后屏幕无显示。 分析：分析： 该加工中心使用进口数控系统，造成屏幕无显该加工中心使用进口数控系统，造成屏幕无显 示的原因有很多，经对故障进行了检查，后确认系示的原因有很多，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统提

28、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。照机床附带的参数表进行了设置调整后机床正常。 屏幕上无显示的故障原因很多，首先必须找出原因屏幕上无显示的故障原因很多，首先必须找出原因 排除排除, ,如还有其他故障，根据机床的报警和其他故障如还有其他故障，根据机床的报警和其他故障 信息作出处理

29、。信息作出处理。 事例事例3 3： 故障现象：故障现象： 一加工中心，开机后打开急停，系统在复位的过程中，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开马上跳闸。伺服强电上去后系统总空开马上跳闸。 分析：分析： 该加工中心使用国产数控系统，经对故障进行了检查分该加工中心使用国产数控系统，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

30、上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，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。后，系统上电恢复正常。 小结：小结： 数控机床由于采用的控制系统品种较多，电源接数控机床由于采

31、用的控制系统品种较多，电源接 通、断开的控制要求各不相同，对于不同机床、通、断开的控制要求各不相同，对于不同机床、 不同的系统、维修时应根据机床与系统的实际情不同的系统、维修时应根据机床与系统的实际情 况，分别进行处理。况，分别进行处理。 机床维修者必须熟悉各种系统的电源通机床维修者必须熟悉各种系统的电源通/ /断控制要断控制要 求，维修时做到心中有数。求，维修时做到心中有数。 对于控制较复杂的机床，不仅要掌握系统的电源对于控制较复杂的机床，不仅要掌握系统的电源 ON/OFFON/OFF要求，而且还必须对照机床电气原理图进要求，而且还必须对照机床电气原理图进 行维修处理，除非万不得已，不得更改

32、机床的原行维修处理，除非万不得已，不得更改机床的原 始操作方式和原始设计功能。始操作方式和原始设计功能。 维修数控机床是多方位的，既要掌握系统生产厂维修数控机床是多方位的，既要掌握系统生产厂 家推荐的线路与控制方法，还必须根据机床、系家推荐的线路与控制方法，还必须根据机床、系 统的实际情况灵活处理，不可教条。统的实际情况灵活处理，不可教条。 1.1.数控系统电源接通时无画面显示数控系统电源接通时无画面显示 显示器信号线电缆或电源线连接不良或断线；显示器信号线电缆或电源线连接不良或断线； 电源单元故障，显示器无供电电源；电源单元故障，显示器无供电电源； （CRTCRT灯丝不亮，灯丝不亮，LCDL

33、CD无背景光）无背景光） CRTCRT显示器坏或显示器坏或CRTCRT显示板坏；显示板坏； LCDLCD屏、屏、LCDLCD逆变器或逆变器或LCDLCD灯管坏；灯管坏； 主印刷电路板故障；主印刷电路板故障； 亮度调节不对。亮度调节不对。 二二 系统显示类故障系统显示类故障 2.2.运行或操作中出现死机或重新启动运行或操作中出现死机或重新启动 参数设置错误或参数设置不当所引起参数设置错误或参数设置不当所引起 同时运行了系统以外的其他内存驻留程序同时运行了系统以外的其他内存驻留程序 系统文件受到破坏或者感染了病毒系统文件受到破坏或者感染了病毒 电源功率不够电源功率不够 系统元器件受到损害系统元器件

34、受到损害 3.3.主轴有转速但主轴有转速但CRTCRT速度无显示速度无显示 主轴编码器损坏主轴编码器损坏 主轴编码器电缆脱落或断线主轴编码器电缆脱落或断线 系统参数设置不对，编码器反馈的接口不系统参数设置不对，编码器反馈的接口不 对或者对或者 没有选择主轴控制的有关功能没有选择主轴控制的有关功能 4.4.主轴实际转速与所发指令不符主轴实际转速与所发指令不符 主轴编码器每转脉冲数设置错误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确认主轴编码器每转脉冲数是否设置正确 PLCPLC程序错误程序错误 检查检查PLCPLC程序中主轴速度和程序中主轴速度和D/AD/A输出部分输出部

35、分 的程序的程序 速度控制信号电缆连接错误速度控制信号电缆连接错误 5.5.液晶屏幕显示暗淡，但仍能加工液晶屏幕显示暗淡，但仍能加工 更换液晶显示器液晶屏已老化）更换液晶显示器液晶屏已老化） 更换液晶显示器灯管更换液晶显示器灯管 更换显示控制模块更换显示控制模块 亮度调节太暗，调亮亮度调节太暗，调亮 6.6.液晶显示屏亮度太暗或太亮液晶显示屏亮度太暗或太亮 环境温度影响高温时亮度高，低温亮度低）环境温度影响高温时亮度高，低温亮度低） 亮度调节不当亮度调节不当 显示缓冲板损坏显示缓冲板损坏 7.CRT/LCD7.CRT/LCD显示屏画面抖动、晃动或有水波纹显示屏画面抖动、晃动或有水波纹 接地断线

36、或不正确，接地断线或不正确，CRT/LCDCRT/LCD受干扰引起受干扰引起 信号线连接松动或接触不良，屏蔽不好信号线连接松动或接触不良，屏蔽不好 CRT/LCD CRT/LCD内部故障内部故障 措施：措施： a.a.信号线采用屏蔽双绞线信号线采用屏蔽双绞线 b.b.屏蔽层双端接地屏蔽层双端接地 c.CRT/LCDc.CRT/LCD与与CNCCNC外壳共地单点接地）外壳共地单点接地） d.d.在在CRT/LCDCRT/LCD输入接口端加输入接口端加100PF100PF330PF330PF的瓷片的瓷片 电容滤波每个信号线对电容滤波每个信号线对OVOV焊接一个电容）焊接一个电容） e.e.信号线两

37、端套铁氧钵磁环滤波信号线两端套铁氧钵磁环滤波 8.8.显示器屏幕上字符显示不正常显示器屏幕上字符显示不正常 主板上的字符显示主板上的字符显示ROMROM是否装好是否装好 更换显示器屏幕更换显示器屏幕 调整显示器屏幕调整显示器屏幕 更换主板更换主板 9.9.液晶屏显示字符忽亮忽暗液晶屏显示字符忽亮忽暗 数控系统环境比较恶劣高温潮湿易引起亮度调数控系统环境比较恶劣高温潮湿易引起亮度调 节电位器接触不良节电位器接触不良 背景光逆变器不良背景光逆变器不良 10.10.液晶屏很暗，调节亮度电位器，隐约能看见液晶屏很暗，调节亮度电位器，隐约能看见 字符，液晶屏背景灯没有亮字符，液晶屏背景灯没有亮 没有给背

38、景灯提供电压，检查给背景灯提供电没有给背景灯提供电压，检查给背景灯提供电 压的逆变器组件是否有高压输出，检查连接线压的逆变器组件是否有高压输出，检查连接线 背景灯损坏，检查液晶屏背景灯管背景灯损坏，检查液晶屏背景灯管 11.11.显示器出现乱码显示器出现乱码 系统文件被破坏或参数设置不合理系统文件被破坏或参数设置不合理 系统内部系统内部RAMRAM数据出错，需对数据出错，需对RAMRAM进行初始化处理进行初始化处理 系统内存不足或系统发生溢出系统内存不足或系统发生溢出 外部干扰外部干扰 12.12.系统具有图形功能但不能显示图形，有时屏幕上系统具有图形功能但不能显示图形，有时屏幕上 什么都不显

39、示什么都不显示 系统的显示回路出现故障系统的显示回路出现故障 图形板不良图形板不良 13.13.系统有时钟显示功能但不显示系统时间系统有时钟显示功能但不显示系统时间 确认时钟显示功能，查看相应参数设置是否正确确认时钟显示功能，查看相应参数设置是否正确 时钟芯片或时钟控制回路不良，更换存储板时时钟芯片或时钟控制回路不良，更换存储板时 钟回路在存储板上）钟回路在存储板上） 14.14.系统使用系统使用1414显示器，但显示屏幕的显示格式显示器，但显示屏幕的显示格式 与与99的显示器屏幕的显示格式一样的显示器屏幕的显示格式一样 更换字符显示更换字符显示ROMROM 更改显示格式的功能参数更改显示格式

40、的功能参数 根据维修经验，在根据维修经验，在FANUCFANUC系统中，系统无显示的硬件方系统中，系统无显示的硬件方 面原因，除公共电源单元的故障外，一般都是由于连面原因，除公共电源单元的故障外，一般都是由于连 接不良引起的；显示回路、显示板元器件损坏的故障接不良引起的；显示回路、显示板元器件损坏的故障 情况偶然存在，维修重点应检查显示器本身。情况偶然存在，维修重点应检查显示器本身。 在在SIEMENSSIEMENS系统中，无显示的故障偶然有发生，硬件方系统中，无显示的故障偶然有发生，硬件方 面由于面由于810810显示器与系统一体，因此，基本上可以排除显示器与系统一体，因此，基本上可以排除

41、连接方面的故障原因；显示回路显示板元器件损坏的连接方面的故障原因；显示回路显示板元器件损坏的 故障情况偶然存在，维修时重点应检查显示器本身。故障情况偶然存在，维修时重点应检查显示器本身。 维修要点维修要点 数控系统的数控系统的CRTCRT显示器驱动电路与电视机原理显示器驱动电路与电视机原理 相同，故障多属于显示的行，均输出电路，维相同，故障多属于显示的行，均输出电路，维 修时可以参照电视机的有关维修方法。修时可以参照电视机的有关维修方法。 对于对于CRTCRT一般的显示不良故障，如：亮度辉度一般的显示不良故障，如：亮度辉度 同步幅度等问题，通过对于显示器的调节即可同步幅度等问题，通过对于显示器

42、的调节即可 以解决，调节方法与电视机的调整相同。以解决，调节方法与电视机的调整相同。 LCDLCD显示屏的故障主要是灯管及逆变器易损坏，显示屏的故障主要是灯管及逆变器易损坏， 灯管寿命一般灯管寿命一般1 1万万3 3万小时。万小时。 系统无显示的软件方面原因，一般以存储器出系统无显示的软件方面原因，一般以存储器出 错居多，此类故障通过初始化及对系统参数、错居多，此类故障通过初始化及对系统参数、 用户程序存储器进行清零后，系统显示可以恢用户程序存储器进行清零后，系统显示可以恢 复正常。复正常。 事例事例1 1： 故障现象：故障现象： 一数控系统，机床送电，一数控系统，机床送电，CRTCRT无显示

43、，查无显示，查NC NC 电电 源源+24V+24V、+15V+15V、-15V-15V、+5V+5V均无输出均无输出 故障分析：故障分析： 此现象可以确定是电源方面出了问题，所以可此现象可以确定是电源方面出了问题，所以可 以根据电气原理图逐步从电源的输入端进行检查，以根据电气原理图逐步从电源的输入端进行检查， 当检查到保险后的电噪声滤波器时发现性能不良，当检查到保险后的电噪声滤波器时发现性能不良， 后面的整流、振荡电路均正常，拆开噪声滤波器后面的整流、振荡电路均正常，拆开噪声滤波器 外壳发现里面烧焦，更换噪声滤波器后，系统故外壳发现里面烧焦，更换噪声滤波器后，系统故 障排除。障排除。 事例事

44、例2 2： 故障现象：一台数控车床配故障现象：一台数控车床配FANUC0-TDFANUC0-TD系统，系统， 在调试中时常出现在调试中时常出现CRTCRT闪烁、发亮，没有字符出现闪烁、发亮，没有字符出现 的现象，我们发现造成的原因主要有：的现象，我们发现造成的原因主要有： CRTCRT亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动亮度与灰度旋钮在运输过程中出现震动 系统在出厂时没有经过初始化调整系统在出厂时没有经过初始化调整 系统的主板和存储板有质量问题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：解决办法可按如下步骤进行： 首先，调整首先，调整CRTCRT的亮度和灰度旋钮，如果没有的亮度和灰度

45、旋钮，如果没有 反应，请将系统进行初始化一次，同时按反应，请将系统进行初始化一次，同时按RSTRST键和键和 DELDEL键，进行系统启动，如果键，进行系统启动，如果CRTCRT仍没有正常显示，仍没有正常显示， 则需要更换系统的主板或存储板。则需要更换系统的主板或存储板。 小结：小结： 数据系统不能正常显示的原因很多，当电源数据系统不能正常显示的原因很多，当电源 故障、系统故障、系统CPUCPU故障时，均可能导致系统不能故障时，均可能导致系统不能 正常显示；系统的软件出错，在多数情况下可正常显示；系统的软件出错，在多数情况下可 能会导致显示混乱、显示不正常或系统无显示；能会导致显示混乱、显示不

46、正常或系统无显示； 当然，显示系统本身的故障是造成系统显示不当然，显示系统本身的故障是造成系统显示不 正常的直接原因。因此，系统不能正常显示时，正常的直接原因。因此，系统不能正常显示时， 首先要分清造成系统不能正常显示故障的原因，首先要分清造成系统不能正常显示故障的原因， 抓住主要矛盾，不可以简单地认为只要系统无抓住主要矛盾，不可以简单地认为只要系统无 显示就是显示系统的故障。当由于系统电源、显示就是显示系统的故障。当由于系统电源、 系统出错等原因造成系统不能正常显示时，应系统出错等原因造成系统不能正常显示时，应 首先对其它相关部分进行维修处理。首先对其它相关部分进行维修处理。 典型典型CNC

47、CNC软件装置的结构：软件装置的结构： CNC CNC系统软件有管理软件和控制软件组成。管系统软件有管理软件和控制软件组成。管 理软件包括输入、理软件包括输入、I/OI/O处理、显示、诊断等。控制软处理、显示、诊断等。控制软 件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补计算、位件包括译码、刀具补偿、速度处理、插补计算、位 置控制等。数控系统的软件结构和数控系统的硬件置控制等。数控系统的软件结构和数控系统的硬件 结构两者相互配合，共同完成数控系统的具体功能。结构两者相互配合，共同完成数控系统的具体功能。 早期的早期的CNCCNC装置，数控功能全部由硬件实现，而现在装置，数控功能全部由硬件实现，而现在 的

48、数控功能则由软件和硬件共同完成。的数控功能则由软件和硬件共同完成。 目前数控系统的软件一般有两种结构：前后台目前数控系统的软件一般有两种结构：前后台 结构和中断型结构：所谓前后台型是指在一个定时结构和中断型结构：所谓前后台型是指在一个定时 采样周期中，前台任务开销一部分时间，后台任务采样周期中，前台任务开销一部分时间，后台任务 开销剩余部分的时间，共同完成数控加工任务。前开销剩余部分的时间，共同完成数控加工任务。前 台任务一般设计成中断服务程序。台任务一般设计成中断服务程序。 三三 CNC CNC单元故障单元故障 1.1.不能进入系统，运行系统时，系统界面出不出来：不能进入系统，运行系统时，系

49、统界面出不出来： 缘由：缘由： 1 1可能是系统文件被病毒破坏或丢失，可能是计算可能是系统文件被病毒破坏或丢失，可能是计算 机被病毒破坏，也可能是系统软件中文件损坏了机被病毒破坏，也可能是系统软件中文件损坏了 或丢失了。或丢失了。 重新安装数控系统，将计算机的重新安装数控系统，将计算机的CMOSCMOS设为设为A A盘盘 启动；插入干净的软盘启动系统后，重新安装数启动；插入干净的软盘启动系统后，重新安装数 控系统。控系统。 2 2电子盘或硬盘物理损坏电子盘或硬盘物理损坏 电子盘或硬盘在频繁的读写中有可能损坏，这时电子盘或硬盘在频繁的读写中有可能损坏，这时 应该修复或更换电子盘或硬盘；应该修复或

50、更换电子盘或硬盘； 3 3系统系统CMOSCMOS设置不对设置不对 CNCCNC常见故障分析常见故障分析 2 . 运行或操作中出现死机或重新启动：运行或操作中出现死机或重新启动： 缘由：缘由： 1参数设置不当；参数设置不当； 2同时运行了系统以外的其他内存驻留程序；同时运行了系统以外的其他内存驻留程序； 3正从软盘或网络调用较大的程序；正从软盘或网络调用较大的程序； 4从已损坏的软盘上调用程序；从已损坏的软盘上调用程序； 5系统软件故障系统软件故障(重编新的程序重编新的程序)系统文件被破系统文件被破 坏。坏。 6电磁干扰或外部电源干扰电磁干扰或外部电源干扰 7主主CPU过热保护过热保护(温度过

51、高温度过高) 8电源单元电源单元+5V输出低于输出低于4.9V或纹波大或纹波大 3.3.按下数控系统启动按钮按下数控系统启动按钮, ,系统不启动：系统不启动： 1 1系统输入电源故障或系统电源模块损坏；系统输入电源故障或系统电源模块损坏； 2 2控制电路故障；控制电路故障；( (断路、短路、接触器、继电断路、短路、接触器、继电 器、按器、按 钮、接线端子损坏或接触不良钮、接线端子损坏或接触不良) ) 3 3数控系统电源无法接通；数控系统电源无法接通； 4 4数控系统内部故障数控系统内部故障(CPU(CPU、存储器、软件、存储器、软件) )。 4. 操作键盘不能输入或部分不能输入：操作键盘不能输

52、入或部分不能输入： 缘由：缘由： 1控制键盘芯片出现问题；控制键盘芯片出现问题； 2系统文件被破坏；系统文件被破坏； 3主板电路出现问题；主板电路出现问题； 4CPU出现故障。出现故障。 5. 输入输出不正常输入输出不正常 缘由：缘由： 1I/O单元出现故障；单元出现故障； 2外部干扰；外部干扰； 3I/O控制板电源没有接通或电压不稳。控制板电源没有接通或电压不稳。 6.6.参数丢失参数丢失( (机床参数、梯形图丢失机床参数、梯形图丢失) ) 电池电压低电池电压低( (换电池换电池) ) 主印刷电路板或存储板故障主印刷电路板或存储板故障( (换板换板) ) 存储器存储器(ROM(ROM、RAM

53、RAM、闪存、电子盘、硬盘、存储、闪存、电子盘、硬盘、存储 卡卡) ) 不良不良 操作错误操作错误( (需将备份的机床参数需将备份的机床参数, ,梯形等正确的将梯形等正确的将 丢失的内容输入到数丢失的内容输入到数 控系统中控系统中) ) 干扰干扰 机床突然断电机床突然断电 系统参数设定、调整错误引起的故障：系统参数设定、调整错误引起的故障： 系统参数的设定很重要，如果系统参数设置系统参数的设定很重要，如果系统参数设置 错误，就会引发各种各样的故障现象如：错误，就会引发各种各样的故障现象如： 系统不系统不 能正常启动；不能正常运行；螺纹加工不能够进能正常启动；不能正常运行；螺纹加工不能够进 行；

54、系统显示不正常；死机等。行；系统显示不正常；死机等。 7. 7. 系统网络连接不正常系统网络连接不正常 1 1系统参数设置或文件配置不正确系统参数设置或文件配置不正确 2 2通讯电缆出现问题通讯电缆出现问题 通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减通讯电缆不能够过长，以免引起信号的衰减 引起故障。引起故障。 3 3硬件故障硬件故障 通讯网口出现故障或网卡出现故障，可以用通讯网口出现故障或网卡出现故障，可以用 置换法判断出现问题的部位置换法判断出现问题的部位 8.8.数据输入输出接口数据输入输出接口RS-232RS-232不能够正常工作：不能够正常工作： 缘由：缘由： 1 1系统的外部输入输出设备

55、的设定错误或硬件出现系统的外部输入输出设备的设定错误或硬件出现 了故障在进行通讯时，操作者首先确认外部的通了故障在进行通讯时，操作者首先确认外部的通 讯设备是否完好，电源是否正常，讯设备是否完好，电源是否正常， 2 2参数设置的错误参数设置的错误 通讯时需要将外部设备的参数与数控系统的通讯时需要将外部设备的参数与数控系统的 参数相匹配，如波特率、停止位必须设成一致才参数相匹配，如波特率、停止位必须设成一致才 能够正常通讯。外部通讯端口必须于硬件相对应。能够正常通讯。外部通讯端口必须于硬件相对应。 3 3通讯电缆出现问题通讯电缆出现问题 不同的数控系统，通讯电缆的管角定义可能不一不同的数控系统，

56、通讯电缆的管角定义可能不一 致，如果管角焊接错误或者是虚焊等，通讯将不致，如果管角焊接错误或者是虚焊等，通讯将不 能正常完成。另外通讯电缆不能够过长，以免引能正常完成。另外通讯电缆不能够过长，以免引 起信号的衰减引起故障。起信号的衰减引起故障。 联机操作时联机操作时, ,系统没有反应：系统没有反应： a. a.请检查系统工作方式对不对请检查系统工作方式对不对, ,请把系统的工作请把系统的工作 方式置于方式置于EDITEDIT方式方式, ,但打开程序保护键但打开程序保护键, ,或者在或者在 输入参数时输入参数时, ,也可以置于急停状态；也可以置于急停状态； b. b.重新输入重新输入DNCDNC

57、通讯参数；通讯参数； c. c.检查系统是否处于检查系统是否处于RESETRESET状态或者没有就绪。状态或者没有就绪。 输入输入/ /输出数据操作时系统发生报警：输出数据操作时系统发生报警： a.a.请检查系统参数请检查系统参数; ; b.b.检查线缆接线检查线缆接线; ; c.c.检查外部输入设备的设定错误或硬件故障检查外部输入设备的设定错误或硬件故障; ; 在进行传输时在进行传输时, ,要确认要确认: : 1) 1)电源是否打开电源是否打开 2) 2)波特率与停止位是否与波特率与停止位是否与NCNC系统的数据输入输系统的数据输入输 出参数设定匹配出参数设定匹配 3) 3)硬件有无故障硬件

58、有无故障 4) 4)传输的数据格式是否正确传输的数据格式是否正确(FANUC(FANUC为为ISO)ISO) 5) 5)数据位设定是否正确数据位设定是否正确, ,一般为一般为7 7位位 d.d.检查检查CNCCNC系统与通信有关的印刷板系统与通信有关的印刷板; ; e.e.当当CNCCNC系统与计算机进行通信时接地系统与计算机进行通信时接地. . 1)1)计算机的外壳与计算机的外壳与CNCCNC系统同时接地系统同时接地; ; 2)2)不要在通电的情况下插拔连接电缆不要在通电的情况下插拔连接电缆; ; 3)3)通信电缆不能太长通信电缆不能太长; ; 4)4)通信电缆采用屏蔽双绞线通信电缆采用屏蔽

59、双绞线, ,且屏蔽层双端接地。且屏蔽层双端接地。 9.PMC9.PMC程序梯形图不能传送：程序梯形图不能传送： 电缆不对；电缆不对； 波特率不对，计算机与波特率不对，计算机与CNCCNC两边的波特率值不两边的波特率值不 一样；一样； 梯形图软件不对。不同系统用的软件不一样。梯形图软件不对。不同系统用的软件不一样。 事例事例1 1： 故障现象：故障现象： 一普通数控教学车床，开机后系统显示白屏，一普通数控教学车床，开机后系统显示白屏， 系统的菜单与字迹无法分辨。系统的菜单与字迹无法分辨。 故障分析：故障分析： 首先考虑是否将屏幕亮度调节按钮调节的过首先考虑是否将屏幕亮度调节按钮调节的过 于明亮，

60、手动调节其按钮，结果发现屏幕亮度于明亮，手动调节其按钮，结果发现屏幕亮度 虽然发生变化，但屏幕上的字迹还是无法分辨，虽然发生变化，但屏幕上的字迹还是无法分辨， 排除不是亮度调节按钮出现问题，进一步检查，排除不是亮度调节按钮出现问题，进一步检查， 发现系统发现系统CMOSCMOS中的屏幕分辨率已被更改，造成中的屏幕分辨率已被更改，造成 系统显示模糊，经调整后，问题得到解决。系统显示模糊，经调整后，问题得到解决。 四四 手动、自动运行类故障诊断及维修手动、自动运行类故障诊断及维修 （一手动操作类故障分析与维修（一手动操作类故障分析与维修 1.1.在手动或自动方式下，机床都不能运行在手动或自动方式下