加工中心系統故障及參數變異原因分析及排除

摘要  介紹FANUC-OMC數控系統的930:CPU Interrupt(CPU中斷)、RAM Parity(LOW)(奇偶校驗)故障和參數變異原因分析及排除。
       一、報警內容及過程
       故障現象：KH30臥式加工中心，自動加工過程中不定期出現，930:CPU Interrupt或910:RAM Paity(LOW)報警，顯示畫面被鎖定，面板按鍵失效。若重新開機，運行正常，故障現象可暫時消失。
       故障分析：該機數控系統為FANUC-OMC，其900號以后的報警均屬于系統故障，一般來
說，系統廠家提供的維修信息較少，是較難處理的。此機發生930或910時機床多運行到刀具剛開始切削時，因此，重點應檢查振動可能引起變化的因素，如：①電源干擾或異常。各控制板、通訊電纜接口接觸情況。檢查軸控制板、主軸控制板、存儲板直至主板。
       故障處理：檢查主變電壓器輸入AC 380V、輸出AC 200V，控制電源AC 100v，FANUC電源單元輸出直流電壓+24V、+24NC、+15V、-15V、+5V、-5V，均正常。緊固各控制板接口鎖緊螺釘，檢查各信號電纜在機床運動時拉伸狀況，更換吸合時存在電磁噪聲的接觸器，用
電子清潔劑清潔存儲板、主板。空跑程序考機。
       空跑時故障依然。某次，出現另一自動關機故障：突然黑屏，機床停止。此現象與為CRT/MDI提供+24V的FANUC電源單元有關。試重開機，啟動正常。檢查發現機械坐標X60.843、Y4428.689、Z430.299、B4194.304 ，超出Y軸最大行程500.000mm，B軸最大旋轉角度360°，為不正常數值。NC參數設置中有許多發生了變異：應為0的參數如P158、P206、P339、P428、P547、P607、P940、P6170、P6694…約68個變成了64;P713由10000變成了4204304； P736由496.00變成了4190904；P701由500500變成了4694804；P737由-3500變成了4194904；P517由3000變成了2744；同時發現如P725、P803…約21個應為0的參數，現與B軸機械坐標值相同，為4194.304；PMC刀庫數據參數中有兩把22號刀，且在刀庫共有30把刀情況下出現了不應有的44號刀、45號刀。此種情況比原先故障930或910更為嚴重。我們判斷出現如此多錯誤，顯然主板CPU及存儲內存受到了嚴重干擾或自身有問題，與930、910報警原因應有相同之處。經檢測， CRT/MDI電源+24V正常。考慮到機床內存已發生紊亂，決定清除全部內存后重裝。
       二、清除內存及重裝系統參數
       清除內存目的：消除靠再次上電和按復位鍵不能消除的內存出錯狀態。加工中心內存包括NC參數、PMC參數、螺距補償參數、刀具偏置及程序等。參數內容由數控系統生產廠家和機床生產廠家設定，僅有少數由用戶根據使用情況進行調整。通常，參數由后備4.5V堿性電池保持，保證關機后不會丟失。
       為了安全，清除前須做內存備份。同時，記下該機床獨有的各軸伺服電機、主軸電機ID號。
       按住RESET、DEL兩軟健，同時按下POWER ON，內存被全清。出現417、427、437報警。坐標系顯示X、Y、Z軸，缺B軸；參數號有0到999號及X、Y、Z伺服設定號；缺各軸螺距補償設定號、主軸參數設定號、B軸參數設定號。數值中與串行通訊接口RS-232C有關的P2=2（停止位為2），P552=10（波特率為4800）仍有，其余全被置零。置PWE=1，先送入系統參數P900至P921。送入P901時提示：you set no:901#03，this parameter destroy next file in memory from file 0 to file 15,now necessary to clear these files,Which do you want? "delt":clear these files "can":cancel please key-in"delt"or"can"。選擇“delt”參數值送入。關斷主電源重新上電，確認輸入參數。報警顯示408、417、427、437、447；坐標系顯示中B軸出現；先前缺失的參數號也全部補齊。初始化各軸、主軸伺服參數，并送入：CMR、DMR、VELODITY PULSE NO、POSITION PULSE NO等及PMC參數，設定絕對編碼器Z、B軸參考點，置PWE=0，關、開機，全部報警消失。機床功能恢復。
       三、系統出錯和參數變異的真正原因
       逐項確認機床功能，正常。手動X軸至參考點附近（近似刀具切削位置）時又出現黑屏。重開機，出現433超差報警（參數設置有誤）。經檢查，檢測單位設置位P8300#0由1μ變成了0.1μ。考慮到剛進行了重新設置，斷定參數的變異與屏幕突然掉電有關，即與電源單元有關。FANUC電源單元中+24V為屏幕電源，+5V、-5V為各控制板集成電路電源，+24NC為外部輸入信號電源。打開防護板，露出X軸參考點減速檢測三線接近開關，+24V線的插接頭處已幾乎脫開，線絕緣外皮磨損，有明顯搭過地痕跡。當機床移動時若偶然碰地，必引起電源畸變，從而干擾主板和插在主板上的MEM存儲板。同時，+24V也被切斷，致使機床黑屏。進一步檢查發現，機床所用AV 200V電源R1、S1、T1、N接線端子臺絕緣不良，有失效可能。此時產生的干擾將更為嚴重。FANUC電源單元接入電源。接好、固定好開關線，更換接線端子臺，開機考機，一切正常。至此，該機床多次反復出現的930、910報警及參數變異的真正原因是突發的電源干擾對主板、MEM存儲板造成的影響。
       此次故障證明系統故障發生后應據具體情況進行綜合分析，不必急于懷疑主板或MEM存儲板損壞，先從控制參數和干擾等方面入手，逐步排除可能因素并找出真正原因。