西门子840D数控系统维修技术与实例.docx

设备与维修

西门子840D数控系统维修技术与实例

山西百一机械设备制造有限公司(太原030003)引张晋宏

西门子840D数控系统是西门子公司推出的一款中高档的真正全数字的数控系统。840D数控系统一般来说是比较稳定的，系统自身较少发生故障，绝大部分故障为外围故障，但这也不是绝对的。在实际工作当中，PLC、驱动模块、光栅尺、伺服电动机及其编码器均有可能发生故障。这些故障属于数控系统故障。造成数控系统故障的原因，大多是由于系统硬件故障引起的。另外，少数故障是由机床参数设置不正确引起的。840D数控系统大部分故障均能给出相应的报警号和报警信息，提示故障发生的

大概部位。但是，也有一些故障，故障发生时没有任何报警信息。这往往是由于数控机床生产厂家编写的PLC故障诊断程序不完善造成的。本文就840D数控系统在实际工作中的维修案例阐述如下。

1.PLC外围报警和系统报警

840D数控系统有完善的自诊断功能，大部分故障诊断系统均能识别。报警号从0～499999的是数控系统报警，报警号从500000~799999的是PLC外围报警。

——优先级错误中断；OB86——机架故障或分布式I/O的站故障中断；OB122——I/O访问错误中断。为了防止网络通信的故障造成CPU和整个PROFIBUS主站系统停机，作为一个常规的措施，至少要生成和下载上述组织块。即使没有在这些OB中编写任何程序，在DP从站出现上述故障时，CPU也不会进入STOP模式。

(5)调用FB125进行故障诊断。使用FB125程序块来对系统进行诊断，其可以检测到故障的从站和丢失的从站，可以分析从站信息，诊断到某一个从站某一个通道断线、短路等信息，可以判断故障的设备类型，支持120多种设备。使用FB125来诊断故障必须在OB1、OB82和OB86中调用该块。

通常在调用FB125时，习惯采用DB125作为背景数据块。在背景数据块DB125的932～1397字节中分别存储着PLC总线系统中各个从站的状态(包括已组态的站、检测不到的站和站编号等)。

诊断时，通过STEP7软件，从PLC点菜单中PLC→Monitor/ModifyVariables,在线即可看到各个字的状态，从而诊断各站的信息(见附图)。

貌或图者闭20011.00.1100000.000.000.

貌或图者闭

20011.00.1100000.000.000.000

a00n1_0000100L0000000020nL000

000.0002000.000_00_000_000.0000

2001_000LmOLC00L00LD0n100L000

D81250801176DEIAOND8125D801192DEIABN00125D801208DEIM8IN08125D80124DETABIND0125DPD1240DEIABIN

各站的信息图

在23栏中，起始地址为1176字节，已组态的从站为5、6、15、16号从站。

在24栏中，起始地址为1192字节，已检测到的从站为16号从站。

在25栏中，起始地址为1208字节，检测不到的从站为5、6、15号从站。

在26栏中，起始地址为1224字节，没有故障从站。

在27栏中，起始地址为1240字节，受影响的从站为5、6、15号从站。

通过调用系统功能，FB125可以返回具体是哪个站通信故障(数据丢失、超时等),同时数据存储区可以作为接口，直接被其他程序调用、读取，或通过PLC本身编写应急处理程序，做相应的动作，常见的是通过WINCC画面来反映各从站的故障信息，此时也可以直接用DB125.DBD1192中各个位的状态

来显示系统中各从站的状态，从而简单直观地排除故障。MW(收稿日期

762we9com金属加工冷加工

Etd设备与维修

(1)PLC外围报警通过PLC用户程序使相应的PLC数据块中的数据位置1来触发。这类故障由于涉及到机床本体的大量信号采集和动作执行情况，往往占数控机床故障率的较大比例。由于这类故障可通过PLC用户程序准确定位，即使由于机床的复杂工艺使得PLC程序比较难以理解，但总的来说还是比较容易处理的。

举例：一台采用840D的数控机床出现600107号报警“X蜗杆制动压力低，X轴进给保持”,加工程序停止。

根据840D的工作原理，600107号报警是由于PLC程序将数据块中的DB2.DBX144.7置1触发的。相应的PLC程序如下：

FC41Networ