《数控机床故障诊断与维修》CNC系统的故障诊断与维修 

数控机床故障诊断与维修（第2版）

CNC系统的故障诊断与维修

【学习目标】通过实践操作能够掌握FANUC0iD/FANUC0iMateD数控系统的故障报警类型。了解CNC系统软硬件故障诊断与维修的方法。能够正确对FANUC0iD/FANUC0iMateD数控系统的常见故障进行诊断与排除。当发生故障时，为了更快地恢复机床，最重要的是正确把握故障情况，进行妥善处理。为此，应按图7-1所示流程确认故障情况。一、任务导入图7-1数控系统故障确认流程二、相关知识

（一）CNC系统故障报警类型1．CNC故障诊断的基本方法故障诊断与维修的基本步骤如下。STEP1：确认报警号。STEP2：根据CNC所显示的报警号，大致确定故障部位。STEP3：分析发生故障可能的原因。STEP4：进行相应的维修处理。注意：CNC显示功能故障或报警含义不够明确，或无报警但动作无法正常进行时，需要根据CNC各组成模块的状态指示灯、PMC的I/O信号状态等，借助CNC的自诊断功能进行检查。2．报警的分类3．CNC报警分类表

根据故障部位与引起故障原因的不同，FANUC0iD的CNC报警分类如表7-1所示，报警号对应的报警内容可以参见附录C。（二）CNC系统软件故障检测与维修1．电源接通时的检查

故障的模块可以通过安装模块的代号反映，代号由8位十六进制数组成，含义如图7-3所示。在电源接通过程中还可以显示如图7-4和图7-5所示的模块设定与软件配置页面。图7-2硬件安装与故障显示页面图7-3模块代号的含义图7-4模块设定页面图7-5模块软件配置页面2．正常启动后的检查当系统正常启动后，按MDI面板上的[SYSTEM]功能键，显示系统显示页面，再按[系统]软键，显示系统的配置页面，如图7-6所示，该页为主板安装（插槽、SLOT）检查。通过[选页]键可以选择显示的内容，如图7-7和图7-8所示。其中，图7-7显示CNC软件配置情况（SOFTWARE显示）；图7-8显示模块配置（MODULE）情况，该页面显示了CNC所配置的硬件模块的ID号。图7-6插槽显示页面图7-7CNC软件显示页面3．CNC基本工作状态的显示

当CNC正常启动后，通过CNC显示页面的状态行信息，可以大致了解CNC的基本状态，如图7-9所示。图7-8CNC模块显示页面图7-9CNC显示页面的状态行信息3．CNC基本工作状态的显示

当CNC正常启动后，通过CNC显示页面的状态行信息，可以大致了解CNC的基本状态，如图7-9所示。（1）方式选择。（2）自动运行状态。（3）辅助功能执行状态。（4）急停或复位状态。（5）时间显示。（6）程序编辑状态。图7-8CNC模块显示页面4．数控系统的软件故障及维修

（1）软件配置。（2）软件故障发生的原因。（3）软件故障的排除。（三）CNC系统硬件故障诊断与维修。（1）常规检查。（2）故障现象分析法（3）面板显示与指示灯显示分析法。（4）系统分析法。（5）信号追踪法。（6）静态测量法。（7）动态测量法。图7-10CNC系统指示灯1．主板工作状态指示

系统报警发生时，红色LED点亮，表示有硬件故障。报警指示灯亮代表的含义如表7-2所示。报警LED含义LOWV可能由于主板不良所致□■□电池电压下降■■□软件检测出错误而使得系统停止运行□□■硬件检测出系统内故障■□■轴卡上发生了报警，可能由于轴卡不良、伺服放大器不良、FSSB断线等原因所致□■■SRAM的数据中检测出错误，可能由于FROM/SRAM模块不良、电源电压下降或主板不良所致■■■电源异常，可能由于噪声影响或电源单元不良所致表7-2 报警指示灯的含义2．附加功能板工作状态指示（1）DNC2板。（2）HSSB板。图7-11DNC2板的指示灯图7-12HSSB板的指示灯

（一）P/S程序报警诊断与恢复程序编制错误与操作不当引起的报警，通常在编程人员或操作人员不熟悉CNC与机床，或者是在试制新品、开发新功能时发生。此类报警的处理比较简单，只需要修改加工程序或者进行正确的操作即可排除故障。在FANUC0iD/0iMateD上最为常见的程序编制错误与操作不当报警有以下几种。三、任务实施（1）P/S010报警。（2）P/S011报警。（3）P/S015报警。（4）P/S020报警。（5）P/S034报警。（6）P/S070报警。

（二）系统黑屏诊断与维修1．维修实例一故障现象：数控系统上电后LCD上没有任何显示，停留在显示“LOADINGGRAPHICSYSTEM（加载图形系统）”的情形。可能的原因：①LCD电缆、背光灯电缆的连接不良或者连接器的连接不良；②所需软件尚未安装；③主板、变频器板不良。解决方法：有如下3种方法。（1）确认LED显示。（2）确认LCD电缆、背光灯的布线。（3）确认是否已经安装所需软件。2．维修实例二故障现象：配置928TE/DA98A系统，偶然出现黑屏。现场分析和处理：客户反映系统偶然会出现黑屏，但过了一会儿屏幕又自己亮起来，严重影响正常的工作。开始以为是受到什么大型设备的干扰影响，但到了客户现场一看基本没什么大型设备，测量电网电压也很稳定。在现场观察了30min左右，故障出现了，就是屏幕自己黑了，过了1min左右又自己亮起来，感觉有点莫明其妙。通过分析认为是电源环节有问题，决定用两个万用表来监测开关电源输入和输出电压的稳定性，结果在屏幕又出现黑屏时，测量AC220V的万用表显示正常，而测量DC24V的万用表就显示0V了，该电源盒是PC-2的，由于没有PC-2的电源盒，就更换了一个PC的电源盒，然后就可以正常工作了，工作了一个星期，回访用户，再没有出现类似故障。

（一）系统开机急停诊断与维修如图7-13所示，急停信号是由“急停按钮”和“各轴超程开关”串联的，在这个串联回路中还串接着一个24V继电器线圈，继电器的触点控制CNC系统、驱动放大器回路和其他重要设备。在这3个输出控制对象中，最关键的是对CNC系统的控制，因为这个去CNC的信号实际上首先要进入PMC进行处理，再由PMC处理后通知CNC。四、技能拓展图7-13急停线路连接方法图7-14G8.4的PMC定义实例分析：图7-15摩尔数控急停PMC梯形图

（二）系统死机故障诊断与维修故障现象：开机后，屏幕显示系统版本号页面后，不能进入后面的页面，所有按键无反应，始终显示系统版本号这一页。可能的原因：①做DNC通信中，在M51（DNC开）执行动作完成后，M50（