什麼是數控系統的自診斷

Ⅰ 數控機床的故障診斷內容及方法有哪些

對於數控車床的電氣系統的故障，其調查、分析與診斷故障的過程，也就是故障的排除過程，因此其故障診斷的方法就特別重要。下面簡單介紹一些常用的診斷方法。
1、直觀法。主要採用目測、手摸、通電等方法。
維修人員在故障診斷時首先使用的方法是直觀檢查法。
首先要咨詢，向出現故障的現場人員詳細咨詢故障產生的經過、故障現象和故障後果，而且要在整個的分析、判斷過程中多次詢問；
第二是認真檢查，依據故障診斷原則從外向內逐步進行排查。整體檢查機床各電控裝置（如潤滑裝置、數控系統、溫控裝置等）有無報警指示，各部分工作狀態是否處於正常狀態（比如機械手位置、主軸狀態、各坐標軸位置、刀庫等），機床局部要觀察電路板上是否有短路、斷路，電路板元器件及線路是否有裂痕、燒傷等現象，晶元是否接觸不良等現象，對維修過的電路板，更要檢查有無缺件、錯件及斷線等情況；
第三是觸摸，在整機斷電條件下可以通過觸摸各主要電路板的安裝狀況、各插頭座的插接狀況、 各功率及信號導線（如伺服與電機接觸器接線）的聯接狀況等來發現可能出現故障的原因。
2、自診斷功能法。利用數控系統的自診斷功能，給出報警信息，指示故障的大致起因。
3、交換法。將相同的模塊和單元互相交換，觀察故障轉移的情況，從而快速確定故障的部位。
4、儀器測量比較法。當系統發生故障後，採用常規電工檢測儀器，對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行實測，將正常值與故障時的值相比較，可以分析出故障的原因與所在部位。
儀器檢查法是使用常規的電工儀表，對相關直流及脈沖信號及各組交、直流電源電壓等進行測量，從而找出可能的故障問題。例如：拿萬用表來檢查各電源情況，和對其中一些電路板上布置的相關信號狀態監測點進行測量，拿示波器觀察其脈動信號的幅值、相位或者有、無，拿PLC 編程器檢測PLC程序中的故障點及原因。
5、敲擊法。數控系統由各種電路板組成，每塊電路板上有很多焊點，任何虛焊或接觸不良都可能出現故障可用絕緣物輕輕敲打有虛焊或接觸不良的疑點處，若故障出現，則故障很可能就在敲擊的部位。
上述幾種方法同時採用，進行故障綜合分析，可快速診斷出故障的部位，從而能快速排除故障。

Ⅱ 什麼是數控系統的在線診斷和離線診斷

數控機床故障診斷一般包括三個步驟：第一步驟是故障檢測；第二步驟是故障判定及隔離；第三步驟是故障定位。數控機床故障診斷一般採用追蹤法、自診斷、參數檢查、替換法、測量法。 1.追蹤法 追蹤法是指在故障診斷和維修前，維修人員要先對故障發生的時間、機床的運行狀態和故障類型進行詳細的了解，然後尋找產生故障的各種跡象。 追蹤法檢查是一種基本的檢查故障的方法，發向故障後要查找引起故障的根源，採取合理的方法給與排除。 2.自診斷功能 現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為現代數控系統尤其是全功能數控系統具有很強的自診斷功能，通過隨時監控系統各部分的工作，及時判斷故障並立刻在CRT上顯示報警信息。有時當硬體發生故障而不能發出報警信息時，就要通過發光二極體的閃爍來指示故障的大致起因。自診斷一般分為啟動自診斷、在線自診斷和離線自診斷。 啟動診斷是指CNC系統每次從通電開始，系統內部診斷程序就自動執行診斷。診斷的內容為系統中最關鍵的硬體和系統控制軟體，如 CPU、存儲器、I/O 等單元模塊，以及MDI/CRT單元、紙帶閱讀機、軟盤單元等裝置或外部設備。只有當全部項目都確認正確無誤之後，整個系統才能進入正常運行的准備狀態。否則，將在CRT畫面或發光二極體用報警方式指示故障信息。此時起動診斷過程不能結束，系統無法投入運行。 在線診斷是指通過CNC系統的內裝程序，在系統處於正常運行狀態時對CNC系統本身及CNC裝置相連的各個伺服單元、伺服電機、主軸伺服單元和主軸電動機以及外部設備等進行自動診斷、檢查。只要系統不停電，在線診斷就不會停止。 在線診斷一般包括自診斷功能的狀態顯示有上千條，常以二進制的0、1來顯示其狀態。對正邏輯來說，0表示斷開狀態，1表示接通狀態，藉助狀態顯示可以判斷出故障發生的部位。常用的有介面狀態和內部狀態顯示，如利用I/O介面狀態顯示，再結合PLC梯形圖和強電控制線路圖，用推理法和排除法即可判斷出故障點所在的真正位置。故障信息大都以報警號形式出現。一般可分為以下幾大類：過熱報警類；系統報警類；存儲報警類；編程/設定類；伺服類；行程開關報警類；印刷線路板間的連接故障類。 離線診斷是指數控系統出現故障後，數控系統製造廠家或專業維修中心利用專用的診斷軟體和測試裝置進行停機（或離線）檢查。力求把故障定位到盡可能小的范圍內，如縮小到某個功能模塊、某部分電路，甚至某個晶元或元件，這種故障定位更為精確。 3.參數檢查 系統參數是確定系統功能的依據，參數設定錯誤就可能造成系統的故障或某功能無效。發生故障時應及時核對系統參數，參數一般存放在磁泡存儲器或存放在需由電池保持的 CMOS RAM中，一旦電池電量不足或由於外界的干擾等因素，使個別參數丟失或變化，發生混亂，使機床無法正常工作。此時，可通過核對、修正參數，將故障排除。 4.替換法 替換法是在數控系統出現故障時，利用備用電路板、模塊、集成電路晶元及其他元器件代替有疑點的部位，觀察故障點的轉移情況，確定故障點的位置，是一種快速而簡便的找出故障點的方法。當無備用板時，也可以用同型號系統上的元器件來代替。 5.測量法 CNC系統生產廠在設計印刷線路板時，為了調整和維修方便，在印刷線路板上設計了一些檢測端子。維修人員通過測量這些檢測端子的電壓或波形，可檢查有關電路的工作狀態是否正常。但利用檢測端子進行測量之前，應先熟悉這些檢測端子的作用及有關部分的電路或邏輯關系。

Ⅲ 數控機床自診斷有那三類

1.自身硬體的自診斷，包括對系統本身和外部各模塊的診斷
2.自身的軟體自診斷，包括內部程序，plc程序的執行
3.外部信號的自診斷，包括外部某些重要信號的監控，例如超程和急停

Ⅳ 什麼是數控機床自診斷功能

機床出現故障時，機床上的計算機自帶的診斷軟體或聯機診斷故障判斷原因的功能。

Ⅳ 數控系統故障自診斷是怎麼實現的

其實原理很簡單的，就是每個模塊會有幾個重要的檢查點，這些點的數據如果不在自診斷資料庫的正常值，就是表示出故障了

Ⅵ 數控系統的自診斷功能及報警處理方法

(1)開機自檢 數控系統通電時，系統內部自診斷軟體對系統中關鍵的硬體版和控制軟體逐一進行檢測，權一旦檢測通不過，就在CRT上顯未出報警信息，指出故障部位，只有開機自檢項目全部正常通過，系統才能進入正常運行准備狀態。
開機自檢一般可將故障定位到電路或模塊上，有些甚至可定位到晶元上，但在不少情況下只能將故障原因定位在某一范圍內，需要通過進一步的檢查，判斷才能找到故障原因並予以排除。
(2)實時自診斷 數控系統在運行時，隨時對系統內部、伺服系統、I/O介面以及數控裝置的其他外部裝置進行自動測試檢查，並顯示有關狀態信息。
若檢測有問題，則立即顯示報警號及報警內容，並根據故障性質自動決定是否停止動作或停機。
檢查時，維修人員可根據報警內容，結合實時顯示的NC內部關鍵標志寄存器及PLC的操作單元狀態，進一步對故障進行診斷與排除。
故障排除以後，報警往往不會自動消除，根據不同的報警，需要按"RESET"或"STOR"軟鍵來消除，或者需要電源復位或關機重新起動的方法消除，恢復系統運行。

Ⅶ 數控系統故障診斷的基本方法是什麼

數控機床具有機、電、液集於一身，技術密集和知識密集的特點，有較高自動化水平和生產效率。現今，數控設備的廣泛運用是工業企業提高設備技術水平有效手段，也是發展的必由之路。而數控設備的數控系統是其核心所在，它的可靠運行，直接關繫到整個設備運行正常與否。也就是說，當數控系統故障發生後，如何迅速診斷的故障出處並解決問題使其恢復正常，是提高數控高設備使用率的迫切需要。在維修過程中，對於這樣復雜，綜合的系統，故障的診斷是否遵循一定的規律和方法了，如何在諸多故障現象當中，捕捉到症結所在。

1.直觀法

就是利用人的感官注意發生故障時（或故障發生後）的各種外部現象並判斷故障的可能部位。這是處理數控系統故障首要的切入點，往往也是最直接，最行之有效的方法，對於一般情況下「簡單」故障通過這種直接觀察，就能解決問題。在故障的現場，通過觀察故障時（或故障發生後）是否有異響，火花亮光發生，它們來自何方，何處出現焦糊味，何處發熱異常，何處有異常震動等等，就能判斷故障的主要部分，然後，進一步觀察可能發生故障的每塊電路板，或是各種電控元件（繼電器，熱繼電器，斷路器等）的表面狀況，例如是否有燒焦、煙熏黑處或元件、連線斷裂處，從而進一步縮小檢查范圍。再者，檢查系統各種連接電纜有否松脫，斷開、接觸不良也是處理數控系統故障時首先需要想到的。這是一種最基本、最簡單、最常用的方法。該方法既適用於有故障報警顯示的較為先進系統，也適用於無故障報警顯示的早期限的系統。使用該方法，對於處理一些電氣短路，斷路，過載等是最常用的。使用這一方法雖然簡單，但卻要求維修人員要有一定經驗。在檢驗過程中，養成細致嚴謹工作態度，善於發現問題，解決問題。往往是一絲異常，便是症結所在。同時要求維修人員能及時到達，並要求建立迅捷應付機智。

2.利用數控系統的硬體報警功能

為了提高系統的可維護性，在現代數控系統中設置有眾多的硬體報警指示裝置，如在主板上，各軸控制板上，電源單元，主軸伺服驅動模塊，各軸伺服驅動單元等部件上均有發光二極體或多段數碼管，通過指示燈的亮與滅，數碼管的顯示狀態（如數字編號、符號等）來為維修人員指示故障所在位置及其類型。因此，在處理數控系統故障過程中，如果直觀法不能奏效的，即從外觀上，很難判斷問題所在，或是CRT屏幕不能點亮（電源模塊有故障）的時候，我們可以藉助審視上述各報警裝置，觀察有無報警指示，然後根據指示查閱隨機說明書，依照指示來處理故障。

這一方法，對於通用型的各類數控系統比較適用，因其系統設計較為完善，已充分考慮到系統中最常見可能故障形式，內置較多硬體報警裝置，所以尤為見效。但這一方法，是以手頭有詳盡報警說明為前提的，要求維修人員了解機器的說明、不斷增加對機器的了解。

3.充分利用數控系統的軟體報警功能

現今，CNC系統都具有自診斷功能。在系統工作期間，能定時用自診斷程序對系統進行快速診斷。一旦檢測到故障，立即將故障以報警的方式顯示在CRT上或點亮面板上報警指示燈。而且這種自診斷功能還能將故障分類報警。如①誤操作報警；②有關伺服系統報警；③設定錯誤報警；④各種行程開關報警等等，維修時，可根據報警內容提示來查找問題的症結所在。但這一方法，同樣是以手頭有詳盡報警說明為前提的。

現代數控系統不但能將故障診斷信息顯示出來，如上所述，而且能以診斷地址和診斷數據的形式提供診斷的各種狀態。如機床側各種主令開關，行程開關等通斷觸發的開關信號是否按要求正確輸入到數控系統中。總之，通過列出上述狀態情況，可將故障區分出是在機床一側還是數控系統一側，從而可將故障鎖定在某一元件上，得而解決問題。

這一切都得益於系統提供完善的狀態顯示功能，為故障診斷打開了一扇明了「窗口」，運用這一方法，對於診斷動作復雜機構故障如換刀機構起到極大作用。也是診斷故障基本方法之一。但使用的前提是系統提供狀態顯示功能。

4.發生故障時，應及時核對數控系統參數

系統參數變化會直接影響到機床的性能，甚至使機床發生故障，整機不能正常工作。在設計和製造數控系統時，雖已考慮到系統的可靠性問題，但不可能排除外界的一切干擾，而這些干擾有可能引起存儲器內個別參數的變化。同時，人為誤操作使得系統參數變更也是可能的，作者在工作中，就碰到過。因誤操作使得系統出現動作異常，有些機器不穩定，每次開機都有可能產生系統參數丟失。所以，在診斷故障過程，如果嘗試上述幾項方法後，問題仍不能解決的話，我們可以核對系統參數，看是否是參數變更導致的，這類故障便是我們的「軟」故障。

以上幾種方法，各有特點，及使用范圍。對於較為復雜的故障，需要將幾種方法同時綜合運用，才能產生較好的效果，正確判斷出故障起因和故障的具體部位。當然，任何一種方法都取決於對機器性能的了解，維修人員應熟知系統的構造、電路及各項控制功能，只有在平時的不斷積累才能及時有效的解決問題！

對於數控系統故障解決同樣重要的就是維護問題，只有定期的維護保養才能有效的避免故障的發生，使系統有良好的運行環境。如何維護系統就要求從日常抓起：對於機器的硬體而言，需要完善的操作規程，操作失誤就有可能導致硬體損壞甚至報廢。這就要求對操作者有完善的培訓機制，避免不和要求的操作失誤產生，將故障的產生消除無形。

如義大利Mega數控鑽床：

對X、Y、Z軸的滾珠絲杠堅持每半年用不掉毛的軟體或稠布浸上煤油將絲杠擦乾凈並塗上一薄層潤滑油，絲杠上不能沒有潤滑油也不能太多。壓縮空氣的送氣量和壓力要滿足數控鑽床的要求並且配有冷凍式空氣乾燥器。同時定期清掃機器本身的壓縮空氣過濾器，清除其污物、水和油。

主軸的冷卻液要每半年更換一次。有的機器使用支離子水，有的機器使用去離子水和汽車防凍液1：1的混合液。對主軸的冷卻有的採用壓力報警、有的採用流量報警、有的採用溫度報警。因為數控鑽床的主軸都是中頻電機再加之帶負載運行，將產生很高的溫度，冷卻不好將燒毀主軸及控制硬體。

數控鑽床要接與用電源，地線接到埋入地下1米以上的銅排上，銅排周圍撒些鹽，並且要為其配備穩壓電源。數控鑽床工作的環境溫度很重要，一般說溫度太高控制器容易損壞，溫度太低潤滑油粘帶。現代數控系統對溫度都有嚴格的要求，超過工作溫度就會導致機器停止運行。因此，在工作車間應裝有中央空調控制溫度。

同時維護人員應做到及時調校，始終將機器的狀態調整好，並時時注意觀察機器是否異常、不斷總結機器問題，將故障消於無形。

Ⅷ 數控機床CNC數控系統如何診斷及監控測試

CNC數控系統的故障自診斷：
1、開機自診斷
所謂開機自診斷是指數控系統通電時，由系統內部診斷程序自動執行的診斷，它類似於計算機的開機診斷。
開機自診斷可以對系統中的關鍵硬體，如：CPU、存儲器、I/O單元、CRT/MDI單元，紙帶閱讀機、軟碟機等裝置進行自動檢查；確定指定設備的安裝、連接狀態與性能：部分系統還能對某些重要的晶元，如：PAM、ROM、專用LSI等進行診斷。數控系統的自診斷在開機時進行，只有當全部項日都被確認無誤後，才能進入正常運行狀態。
診斷的時間決定十數控系統一般只需數秒鍾，但有的需要幾分鍾。開機自診斷一般按規定的步驟進行，以FANUC公司的FANUCII系統為例診斷程序的執行過程中，系統主板上的七段顯示按9→8→7→6→5→4→3→2→1的順序變化，相應的檢查內容為：
9―對CPU進行復位，開始執行診斷指令：
8―進行ROM測試，表示ROM檢查出錯時，顯示器變為b；
7―對RAM清零，系統對RAM中的內容進行清除，為正常運行作好准備；
6一對BAC（匯流排隨機控制）晶元進行初始化。此時，若顯示變為A，說明主板與CRT之間的傳輸出了差錯；變為C，表示連接錯誤：變為F，表示I/O板或連接電纜不良：變為H，表示所用的連接單元識別號不對；顯示小寫字母c表示光纜傳輸出錯；顯示J，表示PLC或介面轉換電路不良等等。
5―對MDI單元進行檢查；
4―對CRT單元進行初始化；
3―顯示CRT的初始畫面，如：軟體版本號、系列號等。此時若顯示變成L，表明PLC的控制軟體存在問題：變為O，則表示系統未能通過初始化，控制軟體存在問題：
2―表示已完成系統的初始化工作；
1―表示系統已可以正常運轉此時若顯示變為E表示系統的主板或ROM板，或CNC控制軟體有故障。
在一般清況下CRT初始化完成後，若其他部分存在故障，CRT即可以顯示出報警信息。
2、在線監控
在線監控可以分為CNC內部程序監控與通過外部設備監控兩種形式CNC內部程序監控是通過系統內部程序，對各部分狀態進行自動診斷、檢查和監視的種方法。在線監控范圍包括CNC本身以及與CNC相連的伺服單元、伺服電動機、主軸伺服單元、主軸電動機、外部設備等。在線監控在系統工作過程中始終生效。
數控系統內部程序監控包括介面信號顯示、內部狀態顯示和故障顯示三方面。
（1）介面信號顯示它可以顯示CNC和PLC、CNC和機床之間的全部介面信號的現行狀態。
指不數字輸入／輸出信號的通斷清祝，幫助分析故障。維修時必須了解CNC和PLC、CNC和機床之間各信號所代表的意義，以及信號產生撤消應具備的各種條件才能進行相應檢查。數控系統生產廠家所提供的「功能說明書』、「連接說明書」以及機床生產廠家提供的「機床電氣原理圖」是進行以上狀態檢查的技術指南。
（2）內部狀態顯示一般來說利用內部狀態顯不功能，可以顯示以下幾方面的內容：
1）造成循環指令（加工程序）不執行的外部原因。如：CNC系統是否處於「到位檢查」中：是否處於「機床鎖住」狀態：是否處於「等待速度到達」信號接通：在主軸每轉進給編程時是否等待「位置編碼器」的測量信號；在螺紋切削時，是否處於等待『主軸I轉信號」進給速度倍率是否設定為0%，等等。
2）復位狀態顯示，指示系統是否處於「急停」狀態或是「外部復位」信號接通狀態。
3）TH報警狀態顯示。它可以顯示出報警時的紙帶錯誤孔的位置。
4）存儲器內容以及磁泡存儲器異常狀態的顯示。
5）位置跟隨誤差的顯示。
6）伺服駱動部分的控制信息顯示。
7）編碼器、光柵等位置測量元件的輸入脈沖顯示等等。
（3）故障信息顯示在數控系統中，故障信息一般以「報警顯示」的形式在CRT進行顯示。報警顯示的內容根據數控系統的不同有所區別。這些信息大都以「報警號」，加文本的形式出現，具體內容以及排除方法在數控系統生產廠家提供的「維修說明書」上可以查閱。
通過外部設備監控是指採用計算機、PLC編程器等設備，對數控機床的各部分狀態進行自動診斷、檢查和監視的一種方法。如：通過計算機、PLC編程器對PLC程序以梯形圖、功能圖的形式進行動態檢測，它可以在機床生產廠家未提供PLC程序時，進行PLC程序的閱動態波形顯示等內容，通常也需要藉助必要的在線監控設備進行。
隨著計算機網路技術的發展，作為外部設備在線監控的一種，通過網路聯接進行的遠程診斷技術正在進一步普及、完善。通過網路，數控系統生產廠家可以直接對其生產的產品在現場的工作情況進行檢測、監控，及時解決系統中所出現的問題，為現場維修人員提供指導和幫助。
3、離線測試
離線測試亦稱「離線診斷」，它是將數控系統與機床脫離後，對數控系統本身進行的測試與檢查。通過離線測試可以對系統的故障作進一步的定位，力求把故障范圍縮到zui小。如：通過對印製線路板的離線測試，可以將故障范圍定位到印製電路板的某部分甚至某個晶元或器件，這對印製電路板的修復是I分必要的。數控系統的離線測試需要專用診斷軟體或專用測試裝置，因此，它只能在數控系統的生產廠家或專門的維修部門進行。
隨著計算機技術的發展，現代CNC的離線診斷軟體正在逐步與CNC控制軟體一體化有的系統已將「專家系統」引入故障診斷中。通過這樣的軟體，操作者只要在CRT/MDI上作一些簡單的會話操作，即可診斷出CNC系統或機床的故障。

Ⅸ 什麼是CNC故障自診斷，舉3個方法說明故障排除的基本方法

自動化機床多指數控機床，它具有廣泛通用性和很高的自動化程度。數控機床是實現柔性自動化最重要的環節，是發展柔性生產的基礎。

包括數控沖床;數控轉塔沖床;數控剪板機;數控機床;自動沖床;自動剪板機;自動送料系統;前定位數控送料機;自動機床;沖床的數控化升級和改造;折彎機的數控化升級和改造;剪板機的數控化升級和改造;全自動數控轉塔沖床;數控送料系統;數控沖模回轉壓力機;數控多工位回轉模沖床;多工位回轉模數控沖床;剪不到手的數控剪板機;多沖模沖床;網孔沖壓機;

《自動化機床故障淺析》論文

自動化機床是現代化企業進行生產的一種重要物質基礎，是完成生產過程的重要技術手段，強化管理是關鍵，「防」與「治」的結合是解決數控機床「使用難、維修難」的唯一途徑。
一、故障的調查與分析

這是排故的第一階段，是非常關鍵的階段，主要應作好下列工作：

1、詢問調查在接到機床現場出現故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現場故障狀態，不做任何處理，這樣有利於迅速精確地分析故障原因。

2、現場檢查到達現場後，首先要驗證操作者提供的各種情況的准確性、完整性，從而核實初步判斷的准確度。由於操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例，因此到現場後仍然不要急於動手處理，重新仔細調查各種情況，以免破壞了現場，使排故增加難度。

3、故障分析根據已知的故障狀況按上節所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由於大多數故障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數控系統診斷手冊和使用說明書，可以列出產生該故障的多種可能的原因。

4、確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。

5、排故准備有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復雜，需要做一系列的准備工作，例如工具儀表的准備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。

下面把電氣故障的常用診斷方法綜列於下。

(1)直觀檢查法這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。

①詢問向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果，並且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。

②目視總體查看機床各部分工作狀態是否處於正常狀態(例如各坐標軸位置、主軸狀態、刀庫、機械手位置等)，各電控裝置(如數控系統、溫控裝置、潤滑裝置等)有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。

(2)儀器檢查法使用常規電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。

(3)信號與報警指示分析法

①硬體報警指示這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。

②軟體報警指示如前所述的系統軟體、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
(4)介面狀態檢查法現代數控系統多將PLC集成於其中，而CNC與PLC之間則以一系列介面信號形式相互通訊聯接。有些故障是與介面信號錯誤或丟失相關的，這些介面信號有的可以在相應的介面板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的介面信號都可以用PLC編程器調出。

(5)參數調整法數控系統、PLC及伺服驅動系統都設置許多可修改的參數以適應不同機床、不同工作狀態的要求。這些參數不僅能使各電氣系統與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此，任何參數的變化(尤其是模擬量參數)甚至丟失都是不允許的；而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態和最佳化狀態。此類故障多指故障分類一節中後一類故障，需要重新調整相關的一個或多個參數方可排除。

(6)備件置換法當故障分析結果集中於某一印製電路板上時，由於電路集成度的不斷擴大而要把故障落實於其上某一區域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然後再去檢查修復故障板。

鑒於以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟之後再動手，以免造成更大的故障。

(7)交叉換位法當發現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意，不僅硬體接線的正確交換，還要將一系列相應的參數交換，否則不僅達不到目的，反而會產生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬體交換方案，准確無誤再行交換檢查。

(8)特殊處理法當今的數控系統已進入PC基、開放化的發展階段，其中軟體含量越來越豐富，有系統軟體、機床製造者軟體、甚至還有使用者自己的軟體，由於軟體邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態無從分析，例如死機現象。對於這種故障現象則可以採取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓後再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法。

二、電氣維修與故障的排除

電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法在上一節的分析方法中已綜合介紹過了，本節則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。

1、電源電源是維修系統乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數據、造成停機。重者會毀壞系統局部甚至全部。西方國家由於電力充足，電網質量高，因此其電氣系統的電源設計考慮較少，這對於我國有較大波動和高次諧波的電力供電網來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現由電源而引起的故障。

2、數控系統位置環故障

①位置環報警。可能是位置測量迴路開路；測量元件損壞；位置控制建立的介面信號不存在等。

②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動。可能是漂移過大；位置環或速度環接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。

3、機床坐標找不到零點。可能是零方向在遠離零點；編碼器損壞或接線開路；光柵零點標記移位；回零減速開關失靈。

4、機床動態特性變差，工件加工質量下降，甚至在一定速度下機床發生振動。這其中有很大一種可能是機械傳動系統間隙過大甚至磨損嚴重或者導軌潤滑不充分甚至磨損造成的；對於電氣控制系統來說則可能是速度環、位置環和相關參數已不在最佳匹配狀態，應在機械故障基本排除後重新進行最佳化調整。

5、偶發性停機故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關軟體設計中的問題造成在某些特定的操作與功能運行組合下的停機故障，一般情況下機床斷電後重新通電便會消失；另一種情況是由環境條件引起的，如強力干擾(電網或周邊設備)、溫度過高、濕度過大等。這種環境因素往往被人們所忽視，例如南方地區將機床置於普通廠房甚至靠近敞開的大門附近，電櫃長時間開門運行，附近有大量產生粉塵、金屬屑或水霧的設備等等。這些因素不僅會造成故障，嚴重的還會損壞系統與機床，務必注意改善。
摘 要：數控機床電氣系統故障的調查、分析與診斷的過程也就是故障的排除過程，一旦查明了原因，故障也就幾乎等於排除了。因此故障分析診斷的方法十分重要。
關鍵詞：數控機床 故障排除 分析
一、故障的調查與分析
這是排故的第一階段，是非常關鍵的階段，主要應作好下列工作：
1、詢問調查在接到機床現場出現故障要求排除的信息時，首先應要求操作者盡量保持現場故障狀態，不做任何處理，這樣有利於迅速精確地分析故障原因。
2、現場檢查到達現場後，首先要驗證操作者提供的各種情況的准確性、完整性，從而核實初步判斷的准確度。由於操作者的水平，對故障狀況描述不清甚至完全不準確的情況不乏其例，因此到現場後仍然不要急於動手處理，重新仔細調查各種情況，以免破壞了現場，使排故增加難度。
3、故障分析根據已知的故障狀況按上節所述故障分類辦法分析故障類型，從而確定排故原則。由於大多數故障是有指示的，所以一般情況下，對照機床配套的數控系統診斷手冊和使用說明書，可以列出產生該故障的多種可能的原因。
4、確定原因對多種可能的原因進行排查從中找出本次故障的真正原因，這時對維修人員是一種對該機床熟悉程度、知識水平、實踐經驗和分析判斷能力的綜合考驗。
5、排故准備有的故障的排除方法可能很簡單，有些故障則往往較復雜，需要做一系列的准備工作，例如工具儀表的准備、局部的拆卸、零部件的修理，元器件的采購甚至排故計劃步驟的制定等等。
下面把電氣故障的常用診斷方法綜列於下。
（1）直觀檢查法 這是故障分析之初必用的方法，就是利用感官的檢查。
①詢問 向故障現場人員仔細詢問故障產生的過程、故障表象及故障後果，並且在整個分析判斷過程中可能要多次詢問。
②目視總體查看機床各部分工作狀態是否處於正常狀態（例如各坐標軸位置、主軸狀態、刀庫、機械手位置等），各電控裝置（如數控系統、溫控裝置、潤滑裝置等）有無報警指示，局部查看有無保險燒煅，元器件燒焦、開裂、電線電纜脫落，各操作元件位置正確與否等等。
（2）儀器檢查法 使用常規電工儀表，對各組交、直流電源電壓，對相關直流及脈沖信號等進行測量，從中找尋可能的故障。例如用萬用表檢查各電源情況，及對某些電路板上設置的相關信號狀態測量點的測量，用示波器觀察相關的脈動信號的幅值、相位甚至有無，用PLC編程器查找PLC程序中的故障部位及原因等。
（3）信號與報警指示分析法
①硬體報警指示這是指包括數控系統、伺服系統在內的各電子、電器裝置上的各種狀態和故障指示燈，結合指示燈狀態和相應的功能說明便可獲知指示內容及故障原因與排除方法。
②軟體報警指示如前所述的系統軟體、PLC程序與加工程序中的故障通常都設有報警顯示，依據顯示的報警號對照相應的診斷說明手冊便可獲知可能的故障原因及故障排除方法。
（4）介面狀態檢查法現代數控系統多將PLC集成於其中，而CNC與PLC之間則以一系列介面信號形式相互通訊聯接。有些故障是與介面信號錯誤或丟失相關的，這些介面信號有的可以在相應的介面板和輸入/輸出板上有指示燈顯示，有的可以通過簡單操作在CRT屏幕上顯示，而所有的介面信號都可以用PLC編程器調出。
（5）參數調整法數控系統、PLC及伺服驅動系統都設置許多可修改的參數以適應不同機床、不同工作狀態的要求。這些參數不僅能使各電氣系統與具體機床相匹配，而且更是使機床各項功能達到最佳化所必需的。因此，任何參數的變化（尤其是模擬量參數）甚至丟失都是不允許的；而隨機床的長期運行所引起的機械或電氣性能的變化會打破最初的匹配狀態和最佳化狀態。此類故障多指故障分類一節中後一類故障，需要重新調整相關的一個或多個參數方可排除。
（6）備件置換法當故障分析結果集中於某一印製電路板上時，由於電路集成度的不斷擴大而要把故障落實於其上某一區域乃至某一元件是十分困難的，為了縮短停機時間，在有相同備件的條件下可以先將備件換上，然後再去檢查修復故障板。
鑒於以上條件，在拔出舊板更換新板之前一定要先仔細閱讀相關資料，弄懂要求和操作步驟 之後再動手，以免造成更大的故障。
（7）交叉換位法當發現故障板或者不能確定是否故障板而又沒有備件的情況下，可以將系統中相同或相兼容的兩個板互換檢查，例如兩個坐標的指令板或伺服板的交換從中判斷故障板或故障部位。這種交叉換位法應特別注意，不僅硬體接線的正確交換，還要將一系列相應的參數交換，否則不僅達不到目的，反而會產生新的故障造成思維的混亂，一定要事先考慮周全，設計好軟、硬體交換方案，准確無誤再行交換檢查。
（8）特殊處理法當今的數控系統已進入PC基、開放化的發展階段，其中軟體含量越來越豐富，有系統軟體、機床製造者軟體、甚至還有使用者自己的軟體，由於軟體邏輯的設計中不可避免的一些問題，會使得有些故障狀態無從分析，例如死機現象。對於這種故障現象則可以採取特殊手段來處理，比如整機斷電，稍作停頓後再開機，有時則可能將故障消除。維修人員可以在自己的長期實踐中摸索其規律或者其他有效的方法。
二、電氣維修與故障的排除
電氣故障的分析過程也就是故障的排除過程，因此電氣故障的一些常用排除方法 在上一節的分析方法中已綜合介紹過了，本節則列舉幾個常見電氣故障做一簡要介紹，供維修者參考。
1、電源電源是維修系統乃至整個機床正常工作的能量來源，它的失效或者故障輕者會丟失數據、造成停機。重者會毀壞系統局部甚至全部。西方國家由於電力充足，電網質量高，因此其電氣系統的電源設計考慮較少，這對於我國有較大波動和高次諧波的電力供電網來說就略顯不足，再加上某些人為的因素，難免出現由電源而引起的故障。 2、數控系統位置環故障
①位置環報警。可能是位置測量迴路開路；測量元件損壞；位置控制建立的介面信號不存在等。
②坐標軸在沒有指令的情況下產生運動。可能是漂移過大；位置環或速度環接成正反饋；反饋接線開路；測量元件損壞。
3、機床坐標找不到零點。可能是零方向在遠離零點；編碼器損壞或接線開路；光柵零點標 記移位；回零減速開關失靈。
4、機床動態特性變差，工件加工質量下降，甚至在一定速度下機床發生振動。這其中有很 大一種可能是機械傳動系統間隙過大甚至磨損嚴重或者導軌潤滑不充分甚至磨損造成的；對於電氣控制系統來說則可能是速度環、位置環和相關參數已不在最佳匹配狀態，應在機械故障基本排除後重新進行最佳化調整。
5、偶發性停機故障。這里有兩種可能的情況：一種情況是如前所述的相關軟體設計中的問題造成在某些特定的操作與功能運行組合下的停機故障，一般情況下機床斷電後重新通電便會消失；另一種情況是由環境條件引起的，如強力干擾（電網或周邊設備）、溫度過高、濕度過大等。這種環境因素往往被人們所忽視，例如南方地區將機床置於普通廠房甚至靠近敞開的大門附近，電櫃長時間開門運行，附近有大量產生粉塵、金屬屑或水霧的設備等等。這些因素不僅會造成故障，嚴重的還會損壞系統與機床，務必注意改善。
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