数控系统抗干扰措施与故障分析.ppt

作业 1.变频器常见的故障有哪些?如何处理? 2.简述PWM原理? PWM速度控制系统和SCR速度控制系统相比有哪些优点? * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 数控系统结构与维修维护 * 三.位置检测装置的故障诊断 1.输出信号 增量式旋转测量装置或直线测量装置的输出信号有两种形式：一是电压或电流正弦信号，其中EXE为脉冲整形插值器；二是TTL电平信号。机床在运动过程中，从扫描单元输出三组信号：两组增量信号由四个光电池产生，把两个相差180度的光电池接在一起，它们的推挽就形成了相位差90度、幅值为11μA左右的Ie1和Ie1两组近似正弦波，一组基准信号也由两个相差180度的光电池接成推挽形式，输出为一尖峰信号Ie0，其有效分量约为5.5uA，此信号只有经过基准标志时才产生。所谓基准标志，是在光栅尺身外壳上装有一块磁铁，在扫描单元上装有一只干簧管，在接近磁铁时，干簧管接通，基准信号才能输出。  数控系统结构与维修维护 * 2.EXE信号处理 脉冲增量信号Ie1、Iel和Ie0进行放大、整形、倍频和报警处理，输出至CNC进行位置控制。EXE由基本电路和细分电路组成。整形插值器（EXE）的作用是将光栅尺或编码器输出的 ①通道放大器。当光栅检测产生正弦波电流信号Ie1、Ie1和Ie0后，经通道放大器，输出一定幅值的正弦电流电压。 ②整形电路。在对Ie1、Ie1和Ie0放大的基础上，经整形电路转换成与之相对应的三路方波信号Ua1、Ua2及Ua0，其TTL高电平大于或等于2.5V，低电平小于或等于0.5V。 ③报警电路。当光栅由于输入电缆断裂、光栅污染或灯泡损坏等原因，造成通道放大器输出信号为零，这时报警信号经驱动电路驱动后，由连接器J2输出至CNC系统。 ④细分电路   数控系统结构与维修维护 * 三.位置检测装置的故障诊断 3.故障诊断 当出现位置环开环报警时，将J2连接器脱开，在CNC系统的一侧，把J2连接器上的+5V线同报警线ALM连在一起，合上数控系统电源，根据报警是否再现，便可迅速判断出故障的部位是在测量装置还是在CNC系统的接口板上。若问题出现在测量装置，则可测J1连接器上有无信号输入，这样便可将故障定位在光栅尺或EXE脉冲整形电路上。   编码器故障常见问题 1.未用的信号线若无绝缘包扎而触碰短路，将会导致晶体烧毁。 2.当编码器配线，因疏忽将DC电源接反或与任一相位信号线短路 ，将会导致晶体烧毁。 3.编码器轴心与传动轴轴心，相对偏心或偏角值过高，超出连轴器 可吸收范围，长期运转将导致滚珠轴承磨损。 * 编码器故障常见问题 4.编码器与传动轴连结组装不良，或未使用传动效率100 %的连轴器，仍容易导致滚珠轴承磨损及光栅片位移。 5.编码器悬空固定，或安装疏忽重击，造成编码器轴心正向及侧向 负载压力过大，也容易导致轴心故障或光栅片位移。 6. 编码器之信号缆线长度，如因实际需求必须自行加长时，须使用铜箔包覆的线材，以有效降低干扰现象发生。 * 故障测试 (1)离线。编码器接通电源后，用万用表测量其通道电压，在手动旋转轴的过程中，若6个通道的电压均呈高低电平变化，可初步判断编码器良好；若某一通道无电平变化，则编码器必然存在问题。 (2)在线。采用示波器观察运行中的编码器波形，良好的编码器各通道波形大致如图所示，若波形毛刺过多，可判断编码器存在问题。 * 西门子802C编码器典型故障(参考诊断说明) 报警号：25000坐标轴%/1编码器硬件故障 报警号：25010 报警号：25020 报警号：25030 报警号：25040 报警号：25050 报警号：25060 报警号：25070 报警号：25080 * 松下MINAS A4系列驱动器报警代码（编码器相关） 报警代码：40故障原因：绝对式编码器电源断电应对措施：重新接上电池，将绝对式编码器数据清零 报警代码：41故障原因：编码器多圈计数器超过了规定值应对措施：正确设置参数或调整机床运动 报警代码：42故障原因：只用电池供电时，编码器超过规定转速应对措施：检查编码器电压，或者检查接线 报警代码：44故障原因：编码器检测到单圈计算器错误应对措施：可能电机故障，建议更换电机 * 松下MINAS A4系列驱动器报警代码（编码器相关） 报警代码：45故障原因：编码器检测到多圈计算器错误应对措施：可能电机故障，建议更换电机 报警代码：47故障原因：电源接通时，编码器超过规定转速应对措施：避免电机在电源接通瞬间运动 报警代码：48