數(shù)控維修技術(shù)是保障系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提拓肉，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的作 用蛾沪。我國目前的維修狀況和水平與國外進(jìn)口設(shè)備設(shè)計(jì)與制造技術(shù)水平還存在很大的差距盈械，造 成差距的原因在于：人員素質(zhì)較差魄恭，缺乏數(shù)字測試分析手段，數(shù)域和數(shù)域與頻域綜合方面的 測試分析技術(shù)等有待提高等等案贩。

　　下面我們就從現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成入手揣褂，探討數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修。

　　現(xiàn)代數(shù)控維修工作的基本條件

　　維修工作人員的基本條件

　　在維修手段方面應(yīng)具備的條件

　　維修前的準(zhǔn)備

　　維修工作開展的好壞首先取決于人員條件攒庵，維修工作人員必須具備以下要求：1)高度的責(zé)任心與良好的職業(yè)道德嘴纺；2)知識(shí)面廣，掌握計(jì)算機(jī)技術(shù)浓冒，模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ) 栽渴。自動(dòng)控制與電機(jī)拖動(dòng)尖坤，檢測技術(shù)及機(jī)械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識(shí)與一定的外語水平；3) 經(jīng)過良好的技術(shù)培訓(xùn)闲擦，掌握有關(guān)數(shù)控慢味、驅(qū)動(dòng)及PLC的工作原理，懂得CNC編程和編程語言 墅冷；4)熟悉結(jié)構(gòu)纯路，具有實(shí)驗(yàn)技能和較強(qiáng)的動(dòng)手操作能力；5)掌握各種常用(尤其是現(xiàn)場)的測試儀器俺榆、儀表和各種工具。

　　1)準(zhǔn)備好常用備品装哆，配件罐脊；2)隨時(shí)可以得到微電子元器 件的實(shí)際支援或供應(yīng)；3)必要的維修工具(儀器昆秩、儀表萎雁、接線、微機(jī))聂帜，最好有小型編程系 統(tǒng)或編程器您眉，用以支援設(shè)備調(diào)試；4)完整的資料涡趟、手冊林皇、線路圖、維修說明書(包括CNC操 作說明書)呼泪，接口妓付、調(diào)整與診斷、驅(qū)動(dòng)說明書宗窗，PLC說明書(包括PLC用戶程序單)滚胎，元器件表 格等。

　　接到用戶的直接要求之后蛮埋，應(yīng)盡可能直接與用戶聯(lián)系田搏，以使盡快地獲取到現(xiàn)場信息、現(xiàn)場情 況及故障信息歌憨。如數(shù)控機(jī)床的進(jìn)給與主軸驅(qū)動(dòng)型號(hào)着憨、掃警指示或故障現(xiàn)象，用戶現(xiàn)場有無備 件等务嫡，據(jù)此預(yù)先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位享扔。而后在到現(xiàn)場之前準(zhǔn)備好有關(guān)的技術(shù) 資料與維修服務(wù)工具、儀器備件等植袍，做到有備而去惧眠。

　　數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷

　　現(xiàn)場維修是整個(gè)維修工作的主要部分∽雅常現(xiàn)場維修是對數(shù)控機(jī)床所出現(xiàn)的故障(主要是數(shù)控部 分)進(jìn)行診斷，找出故障部位氛魁，以相應(yīng)的正常備件更換暮顺，從而恢復(fù)數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機(jī)床正常 運(yùn)行的工作過程。其中的關(guān)鍵是診斷秀存，即對系統(tǒng)或外圍線路進(jìn)行檢測捶码，確定有無故障，并對 故障定位即指出故障確切位置或链。從整機(jī)定位到插線板惫恼，在某些場合下甚至定位到元器件。

　　初步判別

　　報(bào)警處理

　　無報(bào)警或無法報(bào)警的故障處理

　　通常在資料較齊全的條件下嚎衡，可通過資料分析判斷故障所在垃燃，或采取接口信號(hào)法判別。根據(jù) 故障現(xiàn)象漓荞，判別可能發(fā)生故障的部位介然，而后再按照故障特征，與這一部位的具體特點(diǎn)拟卢，逐個(gè) 部位檢查盗晨。

　　在實(shí)際應(yīng)用中，可能對一個(gè)故障用一種方法即可查到并排除绞甥，有時(shí)可能需要多種方法并用献鬼。 對各種判別故障點(diǎn)的方法的掌握程度主要取決于對故障設(shè)備原理與結(jié)構(gòu)掌握的深度。

　　系統(tǒng)報(bào)警的處理

　　機(jī)床報(bào)警和操作信息的處理

　　數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)帖豫，一般在顯示屏或操作面板上給出故障號(hào)和相應(yīng)的 信息蜕逾。通常系統(tǒng)的操作手冊或調(diào)整手冊中都有詳細(xì)的報(bào)警號(hào)、報(bào)警內(nèi)容和處理方法竿丙，由于系 統(tǒng)的報(bào)警設(shè)置單一挑庶、齊全、嚴(yán)密软能、明確迎捺，維修人員可根據(jù)每一警報(bào)后面給出的信息與處理方 法自行處理。 　

　　機(jī)床制造廠根據(jù)機(jī)床的電氣特點(diǎn)查排，應(yīng)用PLC程序凳枝，將一些能 反映機(jī)床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標(biāo)志，通過顯示器給出跋核，并可通過一 個(gè)特定的鍵岖瑰，看到更詳盡的報(bào)警說明。這類報(bào)警可以根據(jù)機(jī)床廠提供的排故手冊進(jìn)行處理砂代， 也可以利用操作面板或編程器蹋订，根據(jù)電路圖和PLC程序率挣，查出相應(yīng)的信號(hào)狀態(tài)，按邏輯關(guān)系 找出故障點(diǎn)露戒，并進(jìn)行處理椒功。

　　當(dāng)系統(tǒng)的PLC無法進(jìn)行，系統(tǒng)已停機(jī)時(shí)趋肖，或系統(tǒng)沒有報(bào)警但工作不正常時(shí)硫舞，需要根據(jù)故障發(fā) 生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運(yùn)用已掌握的理論基礎(chǔ)進(jìn)行分析乍询，做出正確的判斷铅惋。下面根據(jù)我 們的維修經(jīng)驗(yàn)，闡述這種故障診斷辦法椰锹。

　　常規(guī)檢查法：

　　儀器測量法

　　用可編程器進(jìn)行PLC中斷狀態(tài)分析

　　接口信號(hào)檢查

　　診斷備件替換法

　　利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷

　　目測　目測故障板泪滥，仔細(xì)檢查有無保險(xiǎn)絲燒斷、元器件燒焦膊抄、煙熏存站、開裂現(xiàn)象萌小，有無異 物斷路現(xiàn)象膛逞，以此可判斷板內(nèi)有無過流、過壓狱心、短路等問題蟹幔。

　　手摸　用手摸并輕搖元器件，尤其是阻容音诫、半導(dǎo)體器件有無松動(dòng)之感惨奕，以此可檢查出一 些斷腳、虛焊等問題竭钝。

　　通電　首先用萬用表檢查各種電源之間有無斷路現(xiàn)象梨撞，如無即可接入相應(yīng)的電源，目測 有無冒煙香罐、打火等現(xiàn)象卧波。手摸元器件有無異常發(fā)熱的現(xiàn)象，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障 庇茫，而縮小檢修范圍港粱。

　　例如，在哈爾濱某工廠排除故障時(shí)旦签，機(jī)床的數(shù)控和PLC運(yùn)行正常查坪，但機(jī)床的液壓無法啟動(dòng)， 用編程器檢查PLC程序運(yùn)行正常宁炫，各所需信號(hào)狀態(tài)均滿足開機(jī)條件偿曙，進(jìn)一步檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)氮凝，PLC 信號(hào)狀態(tài)與圖紙和設(shè)備上的標(biāo)記不一致，停機(jī)后馁胁，拔出電路板檢查帖与，發(fā)現(xiàn)PLC兩塊輸出板地 址不對，與另兩塊位置搞錯(cuò)六主，經(jīng)交換后架看，機(jī)床正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對于發(fā)生這個(gè)故障的機(jī)床所采用的 SIMATIC S5-150K可編程控制器來說篱掌，只要地址正確锦列，無論將線路板的位置怎樣排列，系統(tǒng) 均能正常運(yùn)轉(zhuǎn)耿窍，但相應(yīng)的執(zhí)行元件和信號(hào)必須正確地對應(yīng)誊预，一旦對應(yīng)錯(cuò)誤就會(huì)發(fā)生故障，甚 至毀壞機(jī)床较搔。另外寡瘩，根據(jù)用戶提供的故障現(xiàn)象，結(jié)合自己的現(xiàn)場觀察屈淫，運(yùn)用系統(tǒng)工作原理亦 可迅速做出正確判斷管书。 　當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測儀器截碴、工具梳侨，按系統(tǒng)電路圖及機(jī)床 圖，對故障部分的電壓日丹、電源走哺、脈沖信號(hào)等進(jìn)行實(shí)測，判斷故障所在哲虾。如電源的輸入電壓超 限丙躏，應(yīng)對電源監(jiān)控，可用電壓表測網(wǎng)絡(luò)電壓束凑，或用電壓測試儀實(shí)時(shí)監(jiān)控晒旅，以排除其它原因。 如發(fā)生位置控制環(huán)故障湘今，可用示波器檢查測量回路的信號(hào)狀態(tài)敢朱，或用示波器觀察其信號(hào)輸出 是否缺相，有無干擾摩瞎。

　　例如拴签，在上海某廠的排故中，系統(tǒng)報(bào)警，位置環(huán)硬件故障劫陌，用示波器 檢查發(fā)現(xiàn)有一干擾信號(hào)折焙，我們在電路中用接一電容的方法將其濾掉使系統(tǒng)工作正常。如果出 現(xiàn)系統(tǒng)無法回基準(zhǔn)點(diǎn)的情況碱框，可用示波器檢查是否有零標(biāo)記脈沖层漠，若沒有，可考慮是測量系 統(tǒng)損壞册灾。 　可編程控制器發(fā)生故障時(shí)涨旨，其中斷原因以中斷堆棧的 方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止?fàn)顟B(tài)下拷拗，調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧槽叮，按其所指示的原因 ，查明故障之所在涩霞，在可編程序控制器的維修中這是最常用津贩、有效和快速的辦法。 　通過用可編程序控制器檢查機(jī)床控制系統(tǒng)的接口信號(hào)睦绍，并與接口手冊的 正確信號(hào)相對比尝江，亦可查出相應(yīng)的故障點(diǎn)。 　

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設(shè)計(jì)英上，按功能不同劃分為不同模塊炭序，隨著 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大善延，技術(shù)也越來越復(fù)雜少态。按照常規(guī)的方法城侧，很難把 故障定位到一個(gè)很小的區(qū)域易遣，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可縮短停機(jī)時(shí)間嫌佑。我們可以根據(jù)模塊 的功能與故障現(xiàn)象豆茫，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換屋摇，這樣可迅速判斷出 有故障的模塊揩魂。在沒有診斷備件的情況下采用現(xiàn)場相同或相容的模塊進(jìn)行替換檢查。對于現(xiàn) 代數(shù)控的維修炮温，越來越多的情況下采用這種方法進(jìn)行診斷火脉，然后用備件替換損壞模塊，使系 統(tǒng)正常工作茸汇，盡最大可能縮短故障停機(jī)時(shí)間品糯，使用這種方法在操作時(shí)注意一定要在停電狀態(tài) 下進(jìn)行，還要仔細(xì)檢查線路板的版本、型號(hào)蛔交、各種標(biāo)記末昂，跨接是否相同，對于有關(guān)的機(jī)床數(shù) 據(jù)和電位計(jì)的位置應(yīng)做好記錄镐访，拆線時(shí)應(yīng)做好標(biāo)志二蚓。 　

　　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控具有很強(qiáng)的自診斷能力， 通過實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作限榆，及時(shí)判斷故障停就，給出報(bào)警信息，并做出相應(yīng)的動(dòng)作笆唧， 避免事故發(fā)生耙福。然而有時(shí)當(dāng)硬件發(fā)生故障時(shí)，就無法報(bào)警姜钳，有的數(shù)控系統(tǒng)可通過發(fā)光管不同 的閃爍頻率或不同的組合做出相應(yīng)的指示坦冠，這些指示配合使用就可幫助我們準(zhǔn)確地診斷出故 障模板的位置。

　　如SINUMERIK 8 系統(tǒng)根據(jù)MS100 CPU板上4個(gè)指示燈和操作面板上的FAULT燈的亮滅組合就可 判斷出故障位置哥桥。

　　上述診斷方法辙浑，在實(shí)際應(yīng)用時(shí)，他們之間并無嚴(yán)格的界限拟糕，可能用一種方法就可排除故障判呕， 亦可能需要多種方法同時(shí)進(jìn)行。其效果主要取決于對系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)的理解與掌握的深度送滞， 以及維修經(jīng)驗(yàn)的多少等侠草。

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