ME810S型加工中心故障实例

作者：山东临沂农业药械厂张炳杰

目前，使用SIEMENS 840D系统和611D数字伺服模块的加工中心越来越多，与我厂使用的其他系统和数字伺服单元比较，840D和611D故障率最高。由于加工中心外界使用条件(如电网供电质量、环境状况、操作员素质等)基本相同，所以故障率高的原因可能是840D系统和611D数字伺服的问题或加工中心生产厂电气设计、参数匹配的问题。下面将ME810S型加工中心经常出现的故障列举几例供同行维修时参考。

例1 在加工过程中，突然出现CRT无显示现象，操作键盘某些功能的LED指示灯亮CRT由外部24VDC开关电源供电，信息流程为NCU单元——MPI总线——机床控制面板——MMC100——CRT。检查NCU单元、机床控制面板接口上的LED指示灯显示正常，手动运行各轴正常，检查CRT 24VDC电压正常。

MMC100界面板上有一个外接VGA插口，可外挂一个通用计算机VGA显示器，可利用该口判断故障部位。当外接一VGA显示器时，显示正常。怀疑CRT显示器有问题。换新后正常。

例2 外部计算机与机床之间不能正常传输数据检查计算机侧通信软件的通信协议和机床侧设定的完全一致，况且之前曾正常进行过数据传输，故怀疑机床厂调试人员现场操作时随意带电插拔通信电缆而将MMC100接口板通信部分烧毁所致。更换MMC100后，通信正常。因此，机床与外部计算机通信时，一定要注意不要带电插拔通信电缆。

例3 机床加工过程中，突然出现LCD显示器无显示，但机床控制面板上某些功能键盘的LED指示灯亮打开机床电柜，发现E/R模块、NCU模块、MSD(主轴)模块和FDD(X/Y轴、Z轴)模块各有关LED指示灯皆无指示，S7-300 PLC指示正常。测量E/R单元母线电压为0V，正常应为600VDC。依关机顺序关断机床电源，5min后开机，开机的同时测量E/R模块的600VDC电压，发现机床启动时电压在30VDC左右，随即降为0V，故怀疑E/R电源模块的某个负载有短路或严重过载现象。

在机床停电状态下，自右至左依次拔下Z轴模块、X/Y双轴模块、MSD模块、NCU模块上的DEVICE BUS电缆插头即X351插头。每拔下一个模块的X351插头，要将其他模块的X351插头恢复，然后机床通电，观察故障现象是否消除。经确认，X/Y双轴模块有问题。该模块由X/Y双轴信号界面板和功率放大模块组合而成，更换信号界面板，故障依旧。更换X/Y双轴功率放大模块，机床恢复正常。

不到两年时间，先后有3组X/Y双轴模块发生故障。故障原因主要有：①外电网质量不良：②机床厂选配的驱动模块不一定最优。如伺服模块的功率与机床载荷是否匹配，机床参数、轴参数的优化等：③工作环境不良：①机床开机、关机顺序不当。由于SIEMENS伺服模块采用再生电压回馈外电网方式，所以开关机顺序不当极易破坏回馈通路而使模块损坏。
开机时应先打开机床总电源，然后释放急停按钮，再分别按主轴使能、进给使能键使各伺服模块处于使能状态。关机时应先按主轴使能、进给使能键使各伺服模块处于非使能状态，按下急停按钮，再关断机床总电源。

例4 开机后，机床自检正常。自检后，按下主轴使能键和进给使能键，再按机床自动回原点键，机床无任何动作，LCD显示无轴使能信息检查发现，在各使能键按下后，其相应的LED指示正常。按下自动回原点键后，LCD显示“无进给使能信号”信息。打开电柜门，发现E/R模块上的绿色LED指示灯亮，而正常状态应为黄色LED亮。绿色LED亮表明由于外部使能信号(接线端子号为63、64、48)丢失导致设备没准备好。

根据机床制造商所提供的电气图纸资料，检查E/R模块上X121插座的63号端子与该模块上的113号端子直接短接：X121插座64号端子线通过继电器K19的常开触点与9号端子连接：X161插座上的48号端子通过时间继电器KT的常开触点与X121插座的9号端子连接。检查上述连接信号皆正常。

仔细阅读有关资料，发现E/R模块上与外部连接的端子还有两组：一组是X111插座的72和73.1端子，两端子在E/R模块内部接一继电器的常开触点。模块外部72接PLC输入模块的E32.1点，输入E/R过载信号，73.1接+24V外部电源：另一组是X121插座的5.1和5.3两端子，在E/R内部接另一继电器的常开触点。模块外部5.1接PLC输入模块的E32.0点，输入E/R模块准备好信号，5.3接+24V。借助于LCD的PLC诊断画面，经查E/R内部输出过载信号，使NCK中断工作，无使能输出。更换E/R模块，机床恢复正常。

例5 机床开机后，LCD显示4050 NC Code Identifier @ Can not be Reconfigured to 报警该报警提示在数控系统参数、程序等存储器所储存的数据中，有数控系统不能识别的字符“@”。由于数控系统操作面板上根本没有“@”字符的输入键，不可能是误操作所至，可能系某种干扰引起某个数据发生变化。要检查所有参数和程序，工作量实在太大，因此决定将数控系统初始化，然后用外部计算机将原备份数据装入。SIE.ENS 840D数控系统NCK初始化步骤如下：①将NCU模块面板上的S3旋转开关从0旋到1位(Start-up Mode)：②按NCU模块面板上的RESET开关，NCK重新启动。当NC软件初始化完成后，模块面板上的7段状态显示器显示“6”，这时RAM(SRAM)储存的数据已被擦除，标准机床数据被装入：③将S3旋转开关从1旋到0位：④用外部计算机将备份的机床数据、加工程序等装入：⑤运行X、Y、Z各轴螺距补偿程序。机床恢复正常。

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