数控系统结构、故障分析与维修维护

数控系统结构、故障分析与维修维护2025/3/12数控系统结构与维修维护一.数控系统硬件配置二.数控系统常规检查三.数控系统硬件故障分析四.数控系统数据保护五.数控系统故障实例分析2025/3/12数控系统结构与维修维护二.数控系统常规检查外观检查：运用感官分析故障连接线路检查：针对故障部分分析线路连接端及接插件检查：针对故障检查端子恶劣环境下的工作元件检查：易损部位元件检查：定期保养部件检查：电源电压检查：2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析电源故障：交流电源直流电源电池电源2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析显示故障：数控系统不能正常显示的原因很多，当电源故障、系统CPU故障时均可能导致系统不能正常显示；系统的软件出错，在多数情况下可能会导致显示混乱或显示不正常或系统无显示；当然，显示系统本身的故障是造成系统显示不正常的直接原因。因此，系统不能正常显示时，首先要分清造成系统不能正常显示故障的原因，抓住主要矛盾，不可以简单地认为只要系统无显示就是显示系统的故障。2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析显示故障：数控系统显示不正常，可以分为完全无显示与显示不正常两种情况。当系统电源、系统其他部分工作正常时，系统无显示的原因，在大多数情况下是由于硬件故障引起的。而显示混乱或显示不正常，一般来说是系统的软件出错造成的。当然，根据不同的系统，在系统软件故障时，也不排除系统完全无显示的可能性。2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析显示故障：组成显示系统的硬件，主要包括电源回路、显示器、显示驱动回路、显示板、连接电缆等；以上部分的硬件损坏，将导致系统画面无显示。

软件出错引起的显示不正常，主要包括系统存储器(ROM)出错、RAM出错、软件版本出错等。以上故障会使显示器混乱(出现乱码)或显示不能正常进行(停留在某一页面)，但在有些系统中(如：SIEMENS810M)也可能使得系统完全无显示。2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析单元故障计算机主板和系统母线显示模块（显卡）输入/输出模块存储模块PLC模块位置控制模块功能单元模块2025/3/12数控系统结构与维修维护三.数控系统硬件故障分析数控系统硬件更换方法

——参考FANUC维修说明手册更换CPU主板更换CNC部分电源保险更换CNC电池方法更换控制单元的风扇电机2025/3/12数控系统结构与维修维护四.数控系统数据保护 ——参考西门子调试说明手册2025/3/12西门子802系列数据如何存储的？机床数据、刀具数据、零点偏移、设定数据、螺距补偿、R参数、零件程序、固定循环出厂数据区内容是系统在出厂时的标准数据（机床数据的缺省值）备份数据区内的数据内容是系统在数据存储操作后工作数据区的全部内容复制到备份数据区2025/3/12西门子802系列三种启动方式●方式0正常上电启动正常上电启动时，系统检测静态存储器，当发现静态存储器掉电，如果做过内部数据备份，系统自动将备份数据装入工作数据区后启动；如果没有系统会将出厂数据区的数据写入工作数据区后启动。●方式1缺省值上电启动以SIEMENS出厂数据启动，制造商机床数据被覆盖。启动时，出厂数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示04060已经装载标准机床数据报警，复位后可清除报警。

●方式3按存储数据上电启动以高速闪存FLASHROM内的备份数据启动。启动时，备份数据写入静态存储器的工作数据区后启动，启动完后显示04062已经装载备份数据报警，复位后可清除报警。

2025/3/12西门子802系列二种启动方法●冷启动即直接给系统加DC24V电源的系统启动。冷启动的三种启动方式是通过系统启动菜单选择的。●热启动即系统在已启动运行通过面板选择的系统重新启动。热启动的三种启动方式是通过系统软键选择的。2025/3/12注意！系统工作时是按静态存储器SRAM区的数据进行工作的，我们通常修改的机床数据和零件加工程序等都在SRAM区，SRAM区的数据若不进行备份（数据保护）是不安全的，SRAM区中的数据有可能会丢失。2025/3/12机床数据如何保护？数据保护分为机内存储和机外存储两种◎机内存储机内存储即将静态存储器SRAM区已修改过的有用数据存放到高速闪存FLASHROM备份数据区保存◎机外存储机外存储即将静态存储器SRAM区数据通过RS232串行口传输至电脑保存结束2025/3/12机内存储通常系统断电后，SRAM区的数据由高能电容C上的电压进行保持，可在断电情况下保持数据不少于50小时（一般情况下可在７天左右）。对于长期不通电的机床，SRAM区的数据将丢失。当重新上电时，系统会根据电容上电压的情况，在启动过程中自动调用备份数据区上一次存储的机床数据（方式3启动），若没有做过数据存储则在启动过程中自动调用出厂数据区上数据（方式1启动）。机内存储即数据存储功能是一种不需任何工具的方便快速的数据保护方法。2025/3/12机外存储机外存储分系列备份和分区备份两种◎系列备份系列备份是将系统的所有数据都按照一定序列全部传输备份并含有一些操作指令（如初始化系统、重新启动系统等）

◎分区备份分区备份是将系统的各种数据分类进行传输备份。2025/3/12系列备份系列备份是将系统的所有数据都按照一定序列全部传输备份并含有一些操作指令（如初始化系统、重新启动系统等），其中数据包括：机床数据、设定数据、R参数、刀具参数、零点偏移、螺距误差补偿值、用户报警文本、PLC用户程序、零件加工程序、固定循环。系列备份的优点是备份方便，只需传输保存一个文件就可以。但其中包含一些特殊指令，不同版本的系统间一般不能通用。2025/3/12分区备份分区备份是将系统的各种数据分类进行传输备份。其中可分四大类，每一类都可分别传输备份，具体为：1类（零件程序和子程序…）、2类（标准循环…）、3类（用户循环…）、4类（数据…）、5类（PLC-应用）。其中带…符号的类别中又可以选择某一程序或循环或数据。1类程序和2、3类循环根据用户使用不同其中包含的程序和循环而不同，这些程序和循环可单独分程序或循环传输备份。4类数据…内包含6个子类机器数据、设置数据、刀具数据、R参数、零点偏移、丝杆误差补偿，其中这6个子类又可单独分类传输备份。分区备份的优点是备份的文件不分版本，可以通用，方便制造商使用。但其备份文件很多，如备份不全就不能完全恢复系统。2025/3/12数控系统结构与维修维护五.数控系统故障实例分析1．按下方向键不运动的故障维修故障现象：某配套FANUC0iT的数控车床，在手动(JOG)操作时，出现按下“+Z”键车床不运动，但在其余各方向的手动均正常的现象。

2025/3/12数控系统结构与维修维护五.数控系统故障实例分析1．按下方向键不运动的故障维修解决办法：当－Z及其余坐标轴均正常运动的情况下，可以确认数控系统、驱动器以及手动的速度等均正常，+Z不运动的原因可以大致归纳如下：（1）+Z到达软件或硬件极限。（2）在伺服驱动器上加入了正向运动限制信号。（3）+Z方向键开关损坏。（4）与Z有关的参数设定错误。通过PLC状态诊断检查发现，+Z方向信号终为“0”，对应的+Z输入信号亦为“0”。于该车床的车床操作面板为机床厂自制，检查发现，其中的按键+Z已经损坏，更换按键后，车床即恢复正常。

2025/3/12数控系统结构与维修维护五.数控系统故障实例分析2．松开方向键后出现运动的故障维修故障现象：某配套FANUC0-TD系统的数控车床，在JOG方式下，按下X轴方向键时，坐标轴不运动，但松开X轴方向键后，X轴却开始运动。

2025/3/12数控系统结构与维修维护五.数控系统故障实例分析2．松开方向键后出现运动的故障维修

解决办法：由于系统无报警，初步判定CNC及伺服驱动系统均无故障，根据故障现象分析，应是X轴方向键的触点被接成了常闭