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數(shù)字控制畢業(yè)論文范文
數(shù)字控制畢業(yè)論文范文
題 目 基于SIEMENS 802D數(shù)控實驗平臺的故障診斷技術(shù)研究
目錄
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??內(nèi)容提要 ……………………………………………………………4
??關(guān)鍵詞 ……………………………………………………………4
??第一部分 調(diào)試前的準(zhǔn)備 …………………………………………4
??一、硬件介紹 ………………………………………………4
??二、軟件介紹 ………………………………………………6
??
??第二部分 8O2D系統(tǒng)的硬件連接 …………………………………7
??一、系統(tǒng)各部件連接的示意圖 ……………………………7
??二、PROFIBUS總線的連接 …………………………………7
??三、PCU與PP72/48和驅(qū)動器的連接 ………………………8
??四、機(jī)床控制面板的接線 …………………………………9
??五、計算機(jī)與系統(tǒng)的連接 …………………………………10
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??第三部分 系統(tǒng)的調(diào)試 ……………………………………………10
??一、系統(tǒng)的初始化 …………………………………………10
??二、PLC程序的上傳/下載 …………………………………14
??三、報警文本的編輯及上傳 ………………………………15
??四、驅(qū)動器的調(diào)試 …………………………………………16
??五、基本參數(shù)的設(shè)定 ………………………………………18
??六、回機(jī)床參考點(diǎn) …………………………………………19
??
??第四部分 報警分析及故障的排除 ………………………………21
??一、消除急停報警 …………………………………………21
??二、消除用戶報警 …………………………………………22
??參考文獻(xiàn) ……………………………………………………………26
??附：實訓(xùn)總結(jié) ………………………………………………………27
? 內(nèi)容提要
??SINUMERIK 802D是一種具有免維護(hù)性能的操作面板控制系統(tǒng)，是西門子公司針對中國市場進(jìn)行性價比優(yōu)化的產(chǎn)品，其核心部件—PCU （面板控制單元）將CNC、PLC、人機(jī)界面和通訊等功能集成于一體，具有無電池、風(fēng)扇，免維護(hù)等特點(diǎn)。
??本論文主要以SINUMERIK 802D系統(tǒng)為例，以數(shù)控系統(tǒng)的組成及硬件的連接到其系統(tǒng)的調(diào)試、系統(tǒng)的初始化、PLC程序及報警文本的編輯，進(jìn)一步到驅(qū)動器的調(diào)試，最后通過對機(jī)床通用數(shù)據(jù)和軸數(shù)據(jù)的設(shè)定以及消除機(jī)床的用戶報警等，使機(jī)床的軸能夠正常運(yùn)動。
??
??關(guān)鍵詞：數(shù)控系統(tǒng) 調(diào)試 用戶報警 故障 診斷 回零
??
??第一部分 調(diào)試前的準(zhǔn)備
??
??SINUMERIK802D sl 的調(diào)試可按下列步驟進(jìn)行:
??系統(tǒng)的連接 – 正確的連接是系統(tǒng)調(diào)試順利進(jìn)行的基礎(chǔ)。
??系統(tǒng)的初始化– 針對機(jī)床工藝的初始設(shè)定及顯示語言、在線幫助等。
??PLC調(diào)試 – 首先使安全功能生效（如急停、硬限位等）以及操作功能生效。
??驅(qū)動器設(shè)定 – 驅(qū)動器固件升級、驅(qū)動器及電機(jī)參數(shù)自動配置。
??NC參數(shù)設(shè)定 – 設(shè)置控制參數(shù)、機(jī)械傳動參數(shù)、速度參數(shù)等。
??
??一、硬件介紹
??1. 數(shù)控系統(tǒng)
??PCU板是整個系統(tǒng)的核心，它包括了PLC、CNC的控制、處理線路。
??802D數(shù)控系統(tǒng)能控制交流伺服電機(jī)和數(shù)字軸。
??數(shù)控系統(tǒng)由：HMC人機(jī)界面；NCK數(shù)控核心部分及PLC三部分組成，它們之間的關(guān)系如下圖所示：
??
??2. 機(jī)床控制面板的認(rèn)識
??機(jī)床控制面板背后的兩個50 芯扁平電纜插座可通過扁平電纜與 PP72/48 模塊的X111 X222 X333 三個I/O接口插座連接。即機(jī)床控制面板的所有按鍵輸入信號和指示燈信號均使用 PP72/48 模塊的輸入輸出點(diǎn)。
??
??
??3. 個人計算機(jī)
??一臺個人計算機(jī)是調(diào)試SINUMERIK 802D sl必不可少的工具。
?? 重要事項
??• 在調(diào)試802D sl時，必須保證機(jī)床電氣柜的保護(hù)地與計算機(jī)的保護(hù)地共地。否則可能導(dǎo)致802D sl 或計算機(jī)的硬件損壞。
??• 802D sl的RS232通訊的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)定為硬件握手協(xié)議，所以電纜應(yīng)嚴(yán)格按圖連接！
??4. 調(diào)試電纜
??（1）802D調(diào)試電纜：用于PLC編程軟件（Programming Tool PLC 802）、通訊軟件（WinPCIN）
??和文本管理器（Text Manager）的RS-232 通訊電纜。
??（2）驅(qū)動器調(diào)試電纜：用于驅(qū)動器調(diào)試工具軟件SimoComU的RS-232通訊電纜。
??
??
?? 802D調(diào)試電纜 驅(qū)動器調(diào)試電纜
?? 重要事項
??在調(diào)試 802D 或調(diào)試 611UE 驅(qū)動器時，個人計算機(jī)是必不可少的工具。且 RS-232 通訊電纜又是連接 802D 和 PC 機(jī)（或 611U 和 PC 機(jī)）的唯一途徑。因此必須保證機(jī)床電氣柜的保護(hù)地與計算機(jī)的保護(hù)地共地。否則可能導(dǎo)致 802D、611U或計算機(jī)的硬件損壞。
??5. 輸入/輸出模塊
??在PP72/48接口模塊上分別有：X111 X222 X333 三個I/O接口，提供 72個數(shù)字輸入和 48個數(shù)字輸出。每個模塊具有三個獨(dú)立的 50芯插槽，每個插槽中包括了24位數(shù)字量輸入和16 位數(shù)字量輸出（輸出的驅(qū)動能力為 0.25 安培，同時系數(shù)為 1）。802D sl 系統(tǒng)最多可配置3塊PP模塊。
??X1接口接DC24V電壓； X2接口接PROFIBUS總線接口； S1為總線上的開關(guān)。
??6. 驅(qū)動器
??驅(qū)動器由進(jìn)線電源和電機(jī)模塊組成，進(jìn)線電源的作用是將380V的三相交流電源變成600V的直流電源，進(jìn)線電源分為調(diào)節(jié)型電源模塊（Active Line Module 縮ALM）和非調(diào)節(jié)型電源模塊（Smart Line Module縮寫為SLM）兩種。無論選用ALM或SLM，均需要配寫為置電抗器。SINAMICS 的電源模塊、電機(jī)模塊均需要24V直流供電。
??7. 總線
??西門子802D各系列數(shù)控系統(tǒng)是基于PROFIBUS總線的數(shù)控系統(tǒng)�？偩�由：數(shù)據(jù)線； 地址線； 控制線這三部分構(gòu)成。
??作用：連接PCU與PP72/48和驅(qū)動器。
??注意：PCU611UE上的S1為ON，PP72/48上的S1為OFF。
??二、軟件介紹
??1. TOOL BOX工具盒的安裝
??在隨系統(tǒng)提供的工具盒中提供了調(diào)試 802D 系統(tǒng)所需的全部軟件工具和初始化文件。 在調(diào)試開始前需將這些軟件工具安裝到個人計算機(jī)中。
??（1）各軟件的含義
??訊軟件 WinPCIN – 用于 802D與計算機(jī)之間的數(shù)據(jù)文件的傳輸
??文本管理器和工具盒 – 用于編寫及安裝 PLC報警文本
??PLC編程軟件 Programming Tool PLC 802 – 用于編寫 PLC應(yīng)用程序
??PLC子程序庫 – 用于簡化 PLC應(yīng)用程序的設(shè)計
??驅(qū)動器調(diào)試軟件 SimoCom U – 用于設(shè)置及調(diào)試驅(qū)動器 611U
??注意的問題：
?? 在安裝軟件時如果電腦上已有802D，802C，802sL中的任一種時，應(yīng)將其卸載掉，否則會導(dǎo)致軟件安裝不進(jìn)去。
?? 如果有同種軟件同時存在，則會出現(xiàn)高版本的軟件覆蓋低板本的軟件，給調(diào)試帶來困難，所以在調(diào)系統(tǒng)時應(yīng)根據(jù)系統(tǒng)安裝相應(yīng)的軟件。
??2. PLC
??西門子802D的PLC控制部分是與NC系統(tǒng)共用一個CPU，PLC與CNC的信息傳送在CNC內(nèi)部實現(xiàn)，PLC與機(jī)床間的信息傳送則通過CNC輸入/輸出接口電路實現(xiàn)。它的I/O模塊PP72/48通過PROFIBS與802D相連，西門子的PLC是不能獨(dú)立工作的，他只是CNC功能的擴(kuò)展，不能獨(dú)立使用。
??
??第二部分 8O2D系統(tǒng)的硬件連接
??
??西門子802D數(shù)控系統(tǒng)電氣控制線路連接：
?? 實訓(xùn)目的：1.了解數(shù)控系統(tǒng)各接口的功能及硬件連接。
?? 2.學(xué)會使用工具軟件的安裝及數(shù)控系統(tǒng)的操作。
?? 實訓(xùn)要求：1.實驗臺在通電狀態(tài)，不允許隨意拔或插系統(tǒng)連接插頭。
?? 2.未經(jīng)老師同意不允許接通實驗臺電源。
?? 實訓(xùn)內(nèi)容：1.西門子802D數(shù)控系統(tǒng)介紹。
?? 2.西門子802D bl,802Dsl,802C數(shù)控系統(tǒng)硬件接口功能。
?? 3.數(shù)控系統(tǒng)的硬件連接。
?? 4.Tool box工具軟件的安裝。
??5.數(shù)控系統(tǒng)的面板操作
??西門子802D：最多4個軸，1主軸，1個通道，1個工作方式組
??一、系統(tǒng)各部件連接的示意圖
??數(shù)控系統(tǒng)與I/O模塊及驅(qū)動器通過PROFIBUS總線連接；PCU與計算機(jī)通過RS232電纜連接；機(jī)床控制面板與I/O模塊通過50 芯扁平電纜連接。
??
??總線—紫色的線 電機(jī)電源線——桔黃線 編碼器反饋線——綠色的線
??二、PROFIBUS總線的連接
?? SINUMERIK 802D sl 是通過 PROFIBUS 總線和 DRIVE CLiQ 總線與外設(shè)進(jìn)行通訊的。總線的正確連接是非常重要的。
?? PROFIBUS 電纜的準(zhǔn)備
??PROFIBUS 電纜應(yīng)由機(jī)床制造商根據(jù)其電柜的布局連接。系統(tǒng)提供 PROFIBUS 的插頭和電纜，插頭應(yīng)按照下圖連接：
??
?? PCU為 PROFIBUS 的主設(shè)備，每個 PROFIBUS 從設(shè)備（如 PP72/48）都具有自己的總線地址，因而從設(shè)備在PROFIBUS 總線上的排列次序是任意的。PROFIBUS 的連接請參照下圖。PROFIBUS 兩個終端設(shè)備的終端電阻開關(guān)應(yīng)撥至ON位置：
??
??PP72/48 的總線地址由模塊上的地址開關(guān)S1 設(shè)定。第一塊PP72/48 的總線地址為“9”（出廠設(shè)定）；第二塊PP72/48 的地址應(yīng)設(shè)定為“8”；第三塊PP72/48 的總線地址應(yīng)設(shè)定為“7”。
??
?? 應(yīng)把PROFIBUS兩頭的終端電阻撥至ON，把中間的終端電阻撥至OFF。
??三、PCU與PP72/48和驅(qū)動器的連接
??1. PCU部件接口功能
??X4 3芯端子式插座（插頭上已標(biāo)明24V，0V和PE）
??X1和X2 高速驅(qū)動接口
?? X5 以太網(wǎng)插座
??X6 PROFIBUS總線接口（9芯孔式D型插座）
?? X8 RS232接口 （9芯針式D型插座，連接圖見1.4.調(diào)試工具
??X9 PS/2 鍵盤接口
?? X10 USB外設(shè)接口（保留）
?? 0X20 數(shù)字I/O高速輸入輸出接口（12芯端子插頭）
??2. 通過總線連接
??接口說明：73.1—接DC24V（輸入公共點(diǎn)） T72—驅(qū)動器就緒信號端 T63—脈沖使能端 T64—驅(qū)動器使能端 T52—溫度報警端 X471—RS232接口。下圖為 PP72/48 結(jié)構(gòu)圖：
??
??X1 24VDC電源 3芯端子式插頭（插頭上已標(biāo)明24V，0V和PE）
??X2 PROFIBUS 9芯孔式D型插頭
??X111, X222, X333 50芯扁平電纜插頭（用于數(shù)字量輸入和輸出，可與端子轉(zhuǎn)換器連接）
??S1 PROFIBUS地址開關(guān)
??4個發(fā)光二極管 PP72/48的狀態(tài)顯示：
?? 綠色 POWER: 電源指示
?? 紅色 READY: PP 72/48 就緒；但無數(shù)據(jù)交換。
?? 綠色 EXCHANGE: PP 72/48 就緒；PROFIBUS數(shù)據(jù)交換。
?? 紅色 OVTEMP: 超溫指示
??四、機(jī)床控制面板的接線
??機(jī)床控制面板背后的兩個 50 芯扁平電纜插座可通過扁平電纜與 PP72/48 模塊的X111 X222 X333 三個I/O接口插座連接。即：機(jī)床控制面板的所有按鍵輸入信號和指示燈信號均使用 PP72/48 模塊的I/O點(diǎn)。按下表接：
??MCP 對應(yīng)的按鍵
??
??X1201
?? 輸入字節(jié)0 : 對應(yīng)按鍵 #1 ~ #8
?? 輸入字節(jié)1 : 對應(yīng)按鍵 #9 ~ #16
?? 輸入字節(jié)2 : 對應(yīng)按鍵 #17 ~ #24
?? 輸出字節(jié)0 : 6個對應(yīng)于用戶定義鍵的發(fā)光二極管
??
??X1202畢業(yè)論文參考網(wǎng)收集整理論文
?? 輸入字節(jié)3：對應(yīng)按鍵 #25 ~ #27
?? 輸入字節(jié)4：對應(yīng)進(jìn)給倍率開關(guān) (5 位格林碼)
?? 輸入字節(jié)5：對應(yīng)主軸倍率開關(guān) (5 位格林碼)
?? 輸出字節(jié)1 : 保留
??
??X1 – 接MCP 的X1201 X2 – 接MCP 的X1202
??X1021 端子1 – 接+24V X1021 端子10 – 接0V
??
??五、計算機(jī)與系統(tǒng)的連接
??使用RS232通訊電纜連接，電纜的接線按右圖接線：
??
?? 良好的接地是系統(tǒng)穩(wěn)定可靠運(yùn)行的保證！
?? 每次把計算機(jī)與系統(tǒng)連接時，拔插時必須先斷電！
??
??
??第三部分 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試
??
??一、系統(tǒng)的初始化
??802D系統(tǒng)在設(shè)定參數(shù)之前，一般需對系統(tǒng)進(jìn)行初始化操作，這樣可以使系統(tǒng)的工作數(shù)據(jù)區(qū)初始化，即：機(jī)床數(shù)據(jù)恢復(fù)出廠值（缺省值），其它刀具數(shù)據(jù)，零點(diǎn)偏移，設(shè)定數(shù)據(jù)等清空。
??如必要則需進(jìn)行語言和在線幫助文本的安裝；根據(jù)系統(tǒng)類型和工藝要求安裝初始化文件，以上操作可通過RCS 802 工具進(jìn)行，也可通過CF卡進(jìn)行。
??1. RCS 802 工具介紹
??RCS 802 工具可用于802D sl 系統(tǒng)的的的各種NC 調(diào)試。
??為了簡化802D SL 數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試，在802D SL 的工具盒中提供了車床、銑床等的初始化文件。
??2. 系統(tǒng)初始化的目的 讓系統(tǒng)知道控制的對象是車床還是銑床。
??3. 系統(tǒng)初始化的方法
??就是利用RCS 802工具軟件或CF卡將所需的初始化文件傳入802D系統(tǒng)中。系統(tǒng)的初始化操作即：系統(tǒng)方式1（缺省值啟動）上電啟動，啟動完成之后系統(tǒng)也初始化完成。
??（1） 802D SL的初始化方法
??第一步：連接RS232通訊電纜
??第二步： 機(jī)床側(cè)：開機(jī)→ + →設(shè)置口令 →PLC [STEP7 連接]（對波特率.停止位.奇偶校驗等進(jìn)行設(shè)置）→連接關(guān)閉，如下截圖所示：
??
??第三步： PC機(jī)側(cè)：找到控制對象：
??開始→程序→RCS802并啟動→settings →Tool box →controller →802D sl
??
??第四步：找到stup_M_arc:
??在Toolbox 802D sl中找到V01020001→Techno選擇milling→點(diǎn)擊Config _siemens →Plus就找到stup_M_arc了，
??
??第五步：讓PC機(jī)與系統(tǒng)連接：選擇[Extras] →[Connect]（正確設(shè)定通訊參數(shù)，并保持和802D sl系統(tǒng)中的設(shè)定一致），然后選擇[OK]，建立連接. 再選擇stup_M_arc點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，然后點(diǎn)copy ，這時當(dāng)在左邊菜單欄的最下邊出現(xiàn)Control 802的時候說明計算機(jī)系統(tǒng)已經(jīng)連接上了。
??第六步：把stup_M_arc粘貼Start_up archive(NC/PLC)中：
??在Control 802D 選擇802D Data(A:)再點(diǎn)擊Start_up archive(NC/PLC) →在顯示區(qū)點(diǎn)鼠標(biāo)右鍵，選擇paste后，計算機(jī)就自動將初始化文件傳到系統(tǒng)中去了。
?? 在中期點(diǎn)“確定”，然后在系統(tǒng)上重新輸入密碼即可。
?? 系統(tǒng)（NC）必須斷電，然后再上電，初始化程序才能生效。
?? 在傳送初始化程序時，機(jī)床會顯示PLC程序運(yùn)行。
??(2) 802D BL的初始化方法
??為了簡化802D BL數(shù)控系統(tǒng)的調(diào)試，在802D的工具盒里提供車床/銑床的初始化文件。系統(tǒng)初始化時利用通訊工具軟件WINPCIN將提供的標(biāo)準(zhǔn)的車床/銑床的初始化文件傳入802D BL系統(tǒng)。
??第一步：連接RS232通訊電纜。
??第二步： 側(cè)：開機(jī)→ + →設(shè)置口令（輸入SUN RISE）→數(shù)據(jù)輸入/輸出 →RS232設(shè)置→調(diào)整數(shù)據(jù)后選擇[二進(jìn)制形式] 然后[存儲]，機(jī)床畫面如下圖所示：
??最后再進(jìn)行 [數(shù)據(jù)選擇]→試車數(shù)據(jù)PC→讀入。
??
??第三步： 側(cè)：找到Stup_T_arc:
??C盤→Program Files→SIEMENS →Tool box 802D bL→V010004→fonfig→SIEMENS→Setup_T.
??第四步：開始→程序→WINPCIN →RS232 config（接口設(shè)定）→ Binary Format（二進(jìn)制形式），正確設(shè)定通訊參數(shù)→Save（保存）→Save& Activate（保存并激活）→Back（返回） → Send Data（發(fā)送數(shù)據(jù)）→再選擇Stup_T_arc →回車。傳送結(jié)束后，802D的對話框會自動消失。
??
?? 注意!
?? 要傳初始化文件時，必須把PLC中的“連接打開”。
?? 在802D BL的系統(tǒng)相初始化的過程中系統(tǒng)會自動反復(fù)啟動幾次，當(dāng)802D的對話框消失后，初始化完成。
??(3) 802C的初始化方法
??第一步：連接RS232通訊電纜。
??第二步： 側(cè)：開機(jī)→轉(zhuǎn)到區(qū)域轉(zhuǎn)換鍵→診斷→調(diào)試→設(shè)定口令（SUN RISE）→確認(rèn)→數(shù)據(jù)存儲→確定→轉(zhuǎn)到區(qū)域轉(zhuǎn)換鍵→通訊→RS232設(shè)置通訊參數(shù)（二進(jìn)制）→確認(rèn)→試車數(shù)據(jù)→輸入啟動。
??第三步： 側(cè)：找techmill.ini.
??C盤→Program Files→SIEMENS →Tool box 802SC-bc→V040004→config→techmill.ini.
??第四步：開始→程序，然后就會出現(xiàn) WINPCIN 的界面，如下面的截圖：
?? 再選擇 RS232 Config（接口設(shè)定）點(diǎn)擊 Binary Format（二進(jìn)制形式），正確設(shè)定通訊參數(shù)后點(diǎn) Save（保存），再選擇Save& Activate（保存并激活）然后點(diǎn) Back（返回）→ Send Data（發(fā)送數(shù)據(jù)）最后找到techmill.ini按回車鍵。
?? 4. 注意事項
??(1) 機(jī)床側(cè)的波特率，COM口等必須與計算機(jī)上的波特率相同，不然會導(dǎo)致數(shù)據(jù)的丟失。
??(2) 機(jī)床初始化必須設(shè)置口令密碼“sunrise ” 或“evening ”，802D的0級～3級密碼設(shè)定激活后可修改密碼口令字。在激活后保護(hù)級會直保持，即使系統(tǒng)重新啟動密碼也不復(fù)位。直到刪除密碼操作后復(fù)位。
??(3) 數(shù)控系統(tǒng)和計算機(jī)側(cè)應(yīng)一律設(shè)置成為二進(jìn)制形式。
??(4) 如果機(jī)床在缺省值上電之后，就是機(jī)床的初始化程序，則不必再傳初始化程序了。
??(5) 傳送的原則是：設(shè)備兩端的“通訊參數(shù)”需設(shè)定一致，是準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)的一方準(zhǔn)備好，處于接收狀態(tài)。
??(6) 接口電纜應(yīng)先斷電后再插/拔插。
??
??二、PLC程序的上傳/下載
??1. PLC上傳/下載的意義：PLC主要完成與邏輯量有關(guān)的功能，為機(jī)床的調(diào)整做好準(zhǔn)備，方便了程序的監(jiān)控及故障報警的消除等。數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的大部分故障都是通過PLC裝置檢查出來的。
??2. 方法
?? 側(cè)：802D SL：開機(jī)→ALT+N→設(shè)置口令→PLC [STEP7 連接]（對波特率.停止位.奇偶校驗.等進(jìn)行設(shè)置）→連接關(guān)閉。
??802D BL：開機(jī)→ALT+N→PLC.設(shè)置通訊參數(shù)→連接關(guān)閉。
?? 機(jī)側(cè)：802D SL；802D BL；802C在PC機(jī)側(cè)的步驟基本是一樣的。
??第一步：連接RS232通訊電纜。
??第二步：打開PLC程序軟件，在開始程序里面找Tool box 802D→PLC 802 Librarg→進(jìn)入車床/銑床的程序。
??第三步：單擊“通訊”圖標(biāo)，對通訊參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，將遠(yuǎn)程地址設(shè)為2/3，單擊右邊的PLC 802D（PPI），如下截圖所示：
??
??再設(shè)定“屬性”（首地址設(shè)為0）和“選擇”，然后雙擊“刷新”，并找與系統(tǒng)連接上的圖標(biāo)，與系統(tǒng)連接。當(dāng)出現(xiàn)“下載成功”表示下載完成。
?? 3. 注意事項 PC機(jī)上的設(shè)定數(shù)據(jù)應(yīng)與系統(tǒng)側(cè)的通訊參數(shù)一致。
??計算機(jī)為上位機(jī)，PCU為下位機(jī)。
??
??4. 遇到的問題
??（1）雙擊刷新失敗，計算機(jī)與系統(tǒng)不上 。 處理方法：通訊線未插好，良好的連接。
??（2）保存時程序無內(nèi)容。 處理方法：同時打開了兩個PLC窗口，關(guān)掉一個即可。
??故障現(xiàn)象： PC機(jī)與系統(tǒng)連接不上
??分析及處理過程：經(jīng)初檢查系統(tǒng)上參數(shù)的設(shè)置 即：波特率.COM口等與計算機(jī)上的參數(shù)是一致，且RS232通訊電纜連接正確，進(jìn)一步拆開電纜的叉頭發(fā)現(xiàn)里面的一根電纜線的焊頭掉了。經(jīng)正確的焊接后重新連接，系統(tǒng)與計算機(jī)可以正常通訊了。
??三、報警文本的編輯及上傳
??SINUMERIK802D sl 報警系統(tǒng)提供了64 個PLC 用戶報警。 每個報警對應(yīng)一個報警變量（與報警文本相關(guān)），每個報警對應(yīng)一個設(shè)定報屬性的機(jī)床參數(shù)MD14516。
??1. 報警文本上傳的意義
??PLC報警文本是用戶處理報警最有效的維修和診斷的手段只一，通過用戶報警可以讓操作者或維修者知道是哪塊報警了，為診斷，維修，故障解除帶來了很大的方便。
??2. 上傳用戶報警的方法 （以西門子802D SL數(shù)控系統(tǒng)為例）：
?? 連接系統(tǒng)和計算機(jī)。
?? 側(cè)：開機(jī)→ALT+N→調(diào)試文件→調(diào)試存檔（NC/PLC）→回車 ，將光標(biāo)放到“PLC用戶報警”上→RS232（正確設(shè)定通訊參數(shù)）→存儲→反回→接收。
?? 機(jī)側(cè)：首先：建立一個報警文本。
??
??開始→程序→Toolbox 802D Base Line→V01.00.04→Text Manager→單擊PROJ項目→New →輸入新名稱→點(diǎn)擊G→選擇(First Language英語)→點(diǎn)擊C→選擇(Second language 中文) →點(diǎn)擊Create（創(chuàng)建）。
??其次：點(diǎn)擊OEM（安裝用戶報警）→點(diǎn)擊G -alcu.txt-設(shè)為First language →點(diǎn)擊C- alcu.txt-設(shè)為Second language →點(diǎn)擊Make Archive（創(chuàng)建）→點(diǎn)擊Edit（修改、設(shè)置和編輯報警文本例如：700014 0 0 “*** 操作錯誤：機(jī)床運(yùn)動過程中誤打開電柜）→保存→點(diǎn)擊Config Transfer，設(shè)置參數(shù)（應(yīng)與系統(tǒng)保持一致）。
??
??最后：點(diǎn)擊Start Transfer*.arc*（啟動傳輸）→點(diǎn)擊Start (開始傳送數(shù)據(jù))
?? 注意！
?? 安裝系統(tǒng)的顯示語言，會導(dǎo)致系統(tǒng)的用戶報警文本恢復(fù)為出廠默認(rèn)報警文本。所以應(yīng)在顯示語言安裝之后，安裝用戶報警文本，（我們進(jìn)行課題時，沒有對系統(tǒng)語言進(jìn)安裝）
?? 電腦與系統(tǒng)上設(shè)定的通訊參數(shù)數(shù)據(jù)應(yīng)一致。
?? 也可采用廠家本來提供的報警文本
??3. 遇到的問題畢業(yè)論文參考網(wǎng)收集整理論文
??（1）計算機(jī)上點(diǎn)擊Start (開始傳送數(shù)據(jù))之后，顯示無法與系統(tǒng)連接。
??處理方法：檢查通訊的參數(shù)，及電纜線的正確連接，最終現(xiàn)由于機(jī)床上設(shè)定的路徑錯誤，然后正確的設(shè)定路線。
??四、驅(qū)動器的調(diào)試
??驅(qū)動器調(diào)試的前提是當(dāng)PLC應(yīng)用程序正確無誤且機(jī)床無報警后，即可進(jìn)入驅(qū)動器的調(diào)試。驅(qū)動器調(diào)試步驟是：
?? 驅(qū)動器固件升級 – 確保驅(qū)動器各部件具有相同的固件版本 。
?? 驅(qū)動器初始化 – 激活各驅(qū)動部件的出廠參數(shù) 。
?? 驅(qū)動器配置 –讀出驅(qū)動器連接的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)以及實際電機(jī)的控制參數(shù)，設(shè)定拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較等級。
??802D sl 為簡化驅(qū)動器SINAMICS S120調(diào)試專門設(shè)計了驅(qū)動調(diào)試向?qū)Вㄟ^調(diào)試向?qū)�，可輕松實現(xiàn)驅(qū)動的調(diào)試。802D sl驅(qū)動器調(diào)試是在系統(tǒng)側(cè)調(diào)試。
??1. 調(diào)試方法
??第一步：驅(qū)動器固件升級
?? 用 + 進(jìn)入系統(tǒng)畫面，進(jìn)入[機(jī)床參數(shù)] →[驅(qū)動器數(shù)據(jù)] →選擇[SINAMICS_IBN]→進(jìn)入畫面后選擇[裝載SINAMICS Firmware]如下圖：→按[打開] ；選擇 [全部組件] →然后按[啟動]
??
?? 注意！
?? 啟動驅(qū)動調(diào)試向?qū)нM(jìn)行驅(qū)動調(diào)試之前，必須斷掉驅(qū)動器的所有使能；對于帶ALM 的驅(qū)動器，建議斷掉驅(qū)動器的主電源。
?? 驅(qū)動器進(jìn)線電源模塊和電機(jī)模塊上指示燈READY 以2Hz 的頻率，綠/紅交替顯示，表示固件升級在進(jìn)行中，升級過程在系統(tǒng)上的狀態(tài)指示為：
??
??當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)提示：“成功結(jié)束裝載后，給系統(tǒng)斷電再上電，表示驅(qū)動器固件升級完成。
??第二步：驅(qū)動器初始化：
??進(jìn)入驅(qū)動調(diào)試向?qū)SINAMICS_IBN] →選擇[裝載驅(qū)動出廠設(shè)置] →[打開]→選擇[全部組件]→激活[啟動]。
??當(dāng)系統(tǒng)提示：“組件已設(shè)為出廠設(shè)置”，表示驅(qū)動器初始化完成，然后給 802D sl 及驅(qū)動器斷電再上電。
??第三步：驅(qū)動器的配置：
??•自動讀取驅(qū)動器配置的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)：
??進(jìn)入驅(qū)動調(diào)試向?qū)SINAMICS_IBN] →選擇[拓?fù)渥R別和確認(rèn)(快速開機(jī)調(diào)試)]→[打開]→激活[啟動]。當(dāng)系統(tǒng)上有：300001報警，驅(qū)動器配置完成，斷電再上電后即可消除。
??•設(shè)置置SINAMICS 拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較等級：
??驅(qū)動器CU_I 參數(shù)P9，輸入1；參數(shù)P9906，輸入3；參數(shù)P9，輸入0。
??驅(qū)動器參數(shù)P977，輸入1–存儲數(shù)據(jù)；當(dāng)驅(qū)動器參數(shù)P977由“1”變?yōu)?ldquo;0”時表示數(shù)據(jù)存儲完成。然后給802D sl 及驅(qū)動器斷電再上電。
?? 2. 注意事項 在升級過程中系統(tǒng)和驅(qū)動不能斷電！
??驅(qū)動調(diào)試結(jié)束后，應(yīng)將拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)比較等級設(shè)為最低！
??五、基本參數(shù)的設(shè)定
??修改機(jī)床參數(shù)的時候，在機(jī)床上先點(diǎn)擊區(qū)域轉(zhuǎn)換開關(guān)，然后打開診斷，再打開機(jī)床數(shù)據(jù)就可以直接改機(jī)床參數(shù)了。
??基本參數(shù)的設(shè)定
??1. 802Dbl
??通用數(shù)據(jù)： 14512[16]=0 軸數(shù)據(jù)： 30120 X=1 Z=1
?? 14512[18]=8 30130 X=1 Z=1
?? 14510[16]=1 30200 X=1 Z=1
?? 11240=3 30220 X=1 Z=2
?? 30230 X=1 Z=1
?? 30240 X=1 Z=1
??30110 X=1 Z=2
??2. 802D sl 系統(tǒng)基本參數(shù)的設(shè)定
??通用數(shù)據(jù)14510[16]= 1 車床 / 2 銑床
??軸數(shù)據(jù)： X1 Y1 Z1 SP A PLCx1
?? 30100 5 5 5 5 5 5
?? 30110 1 2 3 4 5 6
?? 30120 1 1 1 1 1 1
?? 30130 1 1 1 0 0 0
?? 30220 1 2 3 4 5 6
?? 30240 1 1 1 0 0 0
??
??802D sl控制面板按鈕地址參數(shù)：
??UAR I0.6 -X I2.6
??JOG I0.7 +X I2.0
??REF I1.O -Y I2.5
??AUTO I1.1 +Y I2.1
??SINGLE I1.2 -Z I2.2
??MDA I1.3 +Z I2.4
??主軸正轉(zhuǎn) I1.6 進(jìn)給保持 I3.2
??主軸停止 I1.5 急停 I6.0
??主軸反轉(zhuǎn) I1.4 主軸倍率 IB4
??循環(huán)啟動 I3.0 復(fù)位 I3.1
??3. 參數(shù)設(shè)置時應(yīng)注意的問題
??系統(tǒng)以經(jīng)初始化；故障已經(jīng)消除；驅(qū)動器調(diào)試已經(jīng)完成；參數(shù)設(shè)定完后進(jìn)給軸要能準(zhǔn)夠運(yùn)動。
??六、回機(jī)床參考點(diǎn)
??數(shù)控機(jī)床斷電后系統(tǒng)對坐標(biāo)軸的位置記憶會自動遺失，因此機(jī)床開機(jī)首先進(jìn)行回零操作：使機(jī)床各坐標(biāo)軸回到某個固定位置點(diǎn)（機(jī)床坐標(biāo)系零點(diǎn)）�；亓闶菙�(shù)控機(jī)床操作中最重要的功能環(huán)節(jié)之一，直接影響數(shù)控機(jī)床的各種刀具補(bǔ)償、間隙補(bǔ)償、軸向補(bǔ)償以及其他精度補(bǔ)償和零件加工質(zhì)量。
??機(jī)床回參考點(diǎn)功能是全功能數(shù)控機(jī)床建立機(jī)床坐標(biāo)系的必要手段，參考點(diǎn)可以設(shè)在機(jī)床坐標(biāo)行程內(nèi)的任意位置。（一般由機(jī)床家設(shè)定）。
??1. 工作原理
?? (1)零脈沖在參考點(diǎn)開關(guān)之外 (2) 零脈沖在參考點(diǎn)開關(guān)之上
??
??圖中：
??Vc−尋找參考點(diǎn)開關(guān)的速度 (MD34020:REFP_VELO_SEARCH_CAM )
??Vm−尋找零脈沖的速度 (MD34040:REFP_VELO_SEARCH_MARKER)
??Vp−定位速度 (MD34070:REFP_VELO_POS)
??Rv−參考點(diǎn)偏移 (MD34080:REFP_MOVE_DIST + MD34090 REFP_MOVE_DIST_CORR)
??Rk−參考點(diǎn)設(shè)定位置 (MD34100:REFP_SET_POS[0])
??第一種回零方式
??有以下三個階段：
?? 在回參考方式REF下，按軸移動鍵，軸正向加速至Vc，尋找減速開關(guān)，撞到減速回零開關(guān)后速度減速至零。
?? 然后軸以Vm所設(shè)定的速度反方向移動，在編碼器的碼盤上尋找零位脈沖，即（Z）。
?? 當(dāng)和零脈沖同步后減速至Vp值，以Vp所設(shè)定速度移動定位參考點(diǎn)，在所給定允許的偏移范圍內(nèi)準(zhǔn)確停下，定位距離由Rv的值決定，當(dāng)屏幕上顯示MD34100的坐標(biāo)值，回參考點(diǎn)完成。
??第二種回零方式
??有以下三個階段：
?? 在回參考方式REF下，按軸移動鍵，軸正向加速至Vc，尋找減速開關(guān)，撞到減速回零開關(guān)后速度減速至零。
?? 然后軸反向脫開擋塊，再以Vm所設(shè)定的速度正向移動，在編碼器的碼盤上尋找零位脈沖，即（Z）。
?? 當(dāng)和零脈沖同步后減速至Vp值，以Vp所設(shè)定速度移動定位參考點(diǎn)，在所給定允許的偏移范圍內(nèi)準(zhǔn)確停下，定位距離由Rv的值決定，當(dāng)屏幕上顯示MD34100的坐標(biāo)值，回參考點(diǎn)完成。
?? 注意！第一種回零方式機(jī)床只撞了一次擋塊，找到零位脈沖的時候一直為“0”。
?? 第二種回零方式機(jī)床撞了兩次擋塊，找到零位脈沖的時候一直為“1”。
??2. 回參考點(diǎn)的作用
??在數(shù)控機(jī)床上需要對刀具運(yùn)動軌跡的數(shù)值進(jìn)行準(zhǔn)確的控制，為了使系統(tǒng)在開機(jī)以后能夠立即精確的識別機(jī)床零點(diǎn)，保證機(jī)床始終在統(tǒng)一的機(jī)床坐標(biāo)系下工作，所以要使系統(tǒng)與進(jìn)給軸同的位置測量系統(tǒng)進(jìn)行同步，機(jī)床回參考點(diǎn)其實就是——建立機(jī)床坐標(biāo)系。
??標(biāo)準(zhǔn)坐標(biāo)系是右手笛卡兒坐標(biāo)系。
??參考點(diǎn)因機(jī)床不同而不同，但一臺機(jī)床制造時就已經(jīng)確定下來了，一般不會更改。
??3. 機(jī)床回參考點(diǎn)的參數(shù)設(shè)定及操作方法
??在絲杠運(yùn)行的全程內(nèi)可能回有多個零脈沖產(chǎn)生，在這種情況下一般都需要有一定的硬件支持，除編碼器或光柵以外，一般還需在坐標(biāo)軸相應(yīng)的位置上安裝一硬件擋塊與一行程開關(guān)，作為參考點(diǎn)減速開關(guān)。
??機(jī)床軸數(shù)據(jù)的設(shè)定：
??測量系統(tǒng)可分為增量測量系統(tǒng)和絕對測量系統(tǒng)�；貐⒖键c(diǎn)根據(jù)測量系統(tǒng)的不同，設(shè)定機(jī)床數(shù)據(jù)MD34200（回參考點(diǎn)方式）。
??相關(guān)的參數(shù)——軸數(shù)據(jù)：
??數(shù)據(jù)號 數(shù)據(jù)名 單位 值 數(shù)據(jù)說明
??34010 REFP_CAM_DIR_IS_MINUS - 0/1 返回參考點(diǎn)方向：0－正；1－負(fù)
??34020 REFP_VELO_SEARCH_CAM mm/Min * 檢測參考點(diǎn)開關(guān)的速度
??34040 REFP_VELO_SEARCH_MARKER mm/Min * 檢測零脈沖的速度
??34050 REFP_SEARCH_MARKER_REVERSE - 0/1 尋找零脈沖方向：0－正；1－負(fù)
??34060 REFP_MAX_MARKER_DIST mm * 檢測參考點(diǎn)開關(guān)的最大距離
??34070 REFP_VELO_POS mm/Min * 返回參考點(diǎn)定位速度
??34080 REFP_MOVE_DIST mm * 參考點(diǎn)移動距離（帶符號）
??34090 REFP_MOVE_DIST_CORR mm * 參考點(diǎn)移動距離修正量
??34092 REFP_CAM_SHIFT mm * 參考點(diǎn)撞塊電子偏移
??34093 REFP_CAM_MARKER_DIST mm * 脫開撞塊到第一個零脈沖的距離
??34100 REFP_SET_POS mm * 參考點(diǎn)（相對機(jī)床坐標(biāo)系）位置
??
??操作方法
??啟動NC系統(tǒng)，將工作方式置于手動JOG方式，將坐標(biāo)軸移至合適的位置。
?? 按 鍵將機(jī)床工作方式置于回參REF方式（NC系統(tǒng)啟動以后即為回參JOG運(yùn)行方式）。
?? 出現(xiàn)“回參考點(diǎn)”窗口：
??
?? 按坐標(biāo)軸的“方向”鍵使機(jī)床回參考點(diǎn)（如果選錯了回參考點(diǎn)方向，則不會產(chǎn)生運(yùn)動），直到屏幕上出現(xiàn)參考點(diǎn)到達(dá)的標(biāo)志 ，給每個坐標(biāo)軸逐一回參考點(diǎn)。
??
??
??
?? 注意！畢業(yè)論文參考網(wǎng)收集整理論文
?? 參考點(diǎn)撞塊的長度要根據(jù) MD34020 定義的速度確定，既要求在該速度下碰到撞塊后減 速到“0”速時，坐標(biāo)軸能停在撞塊之上（不能沖過撞塊）！
?? 如果選擇了錯誤的回參考點(diǎn)方向，則不會產(chǎn)生運(yùn)動。
?? “回參考點(diǎn)”只有在JOG方式下才可以進(jìn)行。
??4. 減速開關(guān)的目的和作用
??一是在產(chǎn)生多個零脈沖的情況下識別具體哪一個零脈沖是參考點(diǎn)所需的零脈沖；二是在需低速精確識別零脈沖的附近以低速進(jìn)給，其它時候可以以較高的速度運(yùn)行節(jié)約時間。
??對于機(jī)床在進(jìn)給全行程內(nèi)就有一個脈沖的情況下，一般就可不需要減速開關(guān)。
??對802D而言，機(jī)床安裝了只有一個零脈沖的光柵情況下沒有安裝減速開關(guān)時軸數(shù)據(jù)MD34000要設(shè)為“0”。其它情況下一般都把MD34000設(shè)定為“1”。
??5. 調(diào)試中遇到的故障及其解決的方法
??故障現(xiàn)象： 通道1軸X1逼近考點(diǎn)失敗
?? 通道1軸X1逼近考點(diǎn)失敗
?? 通道1軸X1逼近考點(diǎn)失敗
??分析及處理過程：由于調(diào)試的是802D sl床子，而該機(jī)床沒有采用廠家提供的專用機(jī)床控制面板，用的是自制的撥動開關(guān)替代機(jī)床控制面板，在回零的時候沒有注意開關(guān)的操作，而使得機(jī)床回零的動作不正常，導(dǎo)致的報警。
??處理方法：細(xì)致的分析機(jī)床回零的每一個動作，根據(jù)動作正確的操作。
??
??第四部分 報警分析及故障的排除
??
??一、消除急停報警
??遇到報警，要根據(jù)故障現(xiàn)象、機(jī)床工作動作原理、數(shù)控系統(tǒng)工作原理、PLC程序來分析診斷故障。
??急停限位等一般為了安全都接的是常閉，在檢查時應(yīng)該放到系統(tǒng)的監(jiān)控中，正常時應(yīng)全為“1”。
??故障現(xiàn)象： 003000 急停報警
??分析思路：
??當(dāng)機(jī)床出現(xiàn) 003000 急停報警的時候我們一般就查找PLC主程序中的網(wǎng)絡(luò)2和網(wǎng)絡(luò)3，急停報警就只與該網(wǎng)絡(luò)2有關(guān)和網(wǎng)絡(luò)3的FOV有關(guān)。E-KEY；T-72；SP STOP和T-48/T-63/T-64正常時都應(yīng)該為“1”， HWL-ON和T-52正常時應(yīng)該為“0”（如下圖所標(biāo)示：）FOV的地址正常時應(yīng)該為一組數(shù)據(jù)，即：格林碼。
??
??
??通過查看子程序ENG-STOP的網(wǎng)絡(luò)2，如下截圖：
??
??我們可以清晰的看出E-KEY和T-72正常時都應(yīng)該為“1”， HWL-ON和T-52正常時應(yīng)該為“0”。和ENG-STOP的網(wǎng)絡(luò)4，如下截圖：線圈M130.7正常時應(yīng)該為“0”。
??
??還有子程序MCP-802D的網(wǎng)絡(luò)10中的線圈M251.7（如下截圖：）對應(yīng)到主程序中就是網(wǎng)絡(luò)3的FOV的地址正常時應(yīng)該為格林碼。
??
??處理方法：通過PLC程序的監(jiān)控，觀察各觸點(diǎn)的動作，查找出由于哪些觸點(diǎn)引起的故障，具體是以上哪個地址的問題，然后進(jìn)一步通過查找地址表分析出現(xiàn)該故障的根本原因，然后正確處理。
??二、消除用戶報警
??消除用戶報警我們可以通過PLC程序來處理消除報警。通過其內(nèi)部的故障號和故障信息，可以為設(shè)計人員提供重要的信息，以便進(jìn)一步了解故障原因及出錯地點(diǎn)。所以：一般應(yīng)先從PLC程序監(jiān)控中查找故障的原因。
??故障現(xiàn)象一：700016 驅(qū)動器未就緒報警。
??分析及處理過程：根據(jù)用戶報警表可查得是V1600002.0，然后在PLC程序的交叉引用表中查出V16000002.0的線圈在子程序ENG-STOP的網(wǎng)絡(luò)6中，打開子程序后找到該變量，如下截圖：
??
??在PLC的 監(jiān)控的狀態(tài)下觀察控制該線圈的觸點(diǎn)的動作，分析發(fā)現(xiàn)L2.1（T-72）正常，M130.2無動作，再次在交叉引用表中查出M130.2在子程序ENG-STOP的網(wǎng)絡(luò)4中，如下圖：
??
??
??進(jìn)一步向上檢查：發(fā)現(xiàn)是M130.0無動作，再近一步向上分析是由于L2.0的原因，通過符號表窗口得知對應(yīng)的主程序就是急停E-KEY的地址端子無信號（如上圖所示）。
??解決方法：給E-KEY外接一個高電平，“1”，讓使能信號就緒。地址含義如下圖所標(biāo)示：
??
??
??故障現(xiàn)象二：700018 冷卻電機(jī)過載報警
?? 700019 冷卻液位過低報警
??分析及處理過程：根據(jù)用戶報警表可查得是V16000002.2和V16000002.3。然后在PLC程序的交叉引用表中查出V16000002.2 和V16000002.3 在子程序COOLING的網(wǎng)絡(luò)4中，通過 監(jiān)控發(fā)現(xiàn)L0.1和L0.2的常閉點(diǎn)都無動作，如下急截圖所示：
??
??通過查看符號表發(fā)現(xiàn)是由于 Ovload 和 C-LOW 這兩個地址無高電平的原因,要消除這兩個報警必須讓PLC中的冷卻部分C-OVload和C-Low這兩個信號置“1”.
??
??解決方法：在PLC主程序中給C-OVload和C-LOW這兩個地址外接一個高電平“1”即可消除報警.或找到未用IB地址,將PLC中的冷卻部分的C-OVload和C-LOW的信號置“1”,再重新上傳PLC程序,報警解除。
??故障現(xiàn)象三：700024 機(jī)床控制面板故障報警:
??分析及處理過程:根據(jù)用戶報警表可查得是V16000003.0；然后在PLC程序的交叉引用表中查出V16000003.0 在子程序MCP-802D的網(wǎng)絡(luò)10中，如下圖：
??
??通過 監(jiān)控發(fā)現(xiàn)LB4的常閉觸點(diǎn)都無動作，再通過查看符號表和PLC主程序發(fā)現(xiàn)是FOV的地址沒有設(shè)置正確,把進(jìn)給倍率旋鈕和主軸倍率旋鈕接反了,而機(jī)床操作面板上又沒有接主軸倍率旋.
??
??解決方法:正確的設(shè)定旋鈕地址, 報警便自動解除.也可以給FOV的對應(yīng)的地址外加一組格林碼。
??故障現(xiàn)象四：700017超溫報警：
??分析及處理過程: 根據(jù)用戶報警表可查得是V16000002.1;然后在PLC程序的交叉引用表中查出V1600002.1在子程序ENG-STOP的網(wǎng)絡(luò)6中，該線圈是由L2.2的常開觸點(diǎn)控制的，通過符號表可以看出是主程序網(wǎng)絡(luò)2中的的T-52的地址所導(dǎo)致的。（正常時應(yīng)該為“0”）。
??
??解決方法:檢查溫度報警的開關(guān)是否損壞，如損壞則更換同一型號的新的開關(guān)即可。檢查接線是否正確。要使系統(tǒng)能夠正常工作只需給T-52的對應(yīng)地址一個低電平保持“0”狀態(tài)即可，報警便解除。
本課題的現(xiàn)實意義（500字左右）
在機(jī)械制造行業(yè)中，數(shù)控機(jī)床是一種主要的生產(chǎn)設(shè)備。數(shù)控機(jī)床在計算機(jī)輔助設(shè)計和制造（CAD/CAM）、柔性制造系統(tǒng)（FMS）、計算機(jī)集成制造系統(tǒng)（CIMS）中有著很重要的地位，它是機(jī)電一體化高新制造技術(shù)的技術(shù)基礎(chǔ)和重要組成部分。所以它的正常工作對于整個生產(chǎn)很重要。而這就要求操作人員有相當(dāng)?shù)木S護(hù)知識。而現(xiàn)在的操作人員掌握此技術(shù)的是鳳毛麟角。有一些知識的人也大都是在實際工作中摸索出來的，知識并不系統(tǒng)。在這種情況之下，數(shù)控機(jī)床又不可能絕對沒有故障，所以操作人員維護(hù)知識的提高就顯得迫在眉睫�，F(xiàn)在，很多學(xué)校開設(shè)了數(shù)控機(jī)床診斷與維護(hù)的課程，而實驗設(shè)備更少得可憐。所以大多數(shù)學(xué)校以紙上談兵為主。正是數(shù)控維修實驗設(shè)備的缺乏，導(dǎo)致了維修人才培養(yǎng)無法進(jìn)行或停留在紙上談兵，嚴(yán)重制約了維修人才的培養(yǎng)，也制約了數(shù)控機(jī)床使用。也就是說，一旦數(shù)控機(jī)床有故障，哪怕是很簡單的故障也會影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。
數(shù)控設(shè)備的數(shù)控系統(tǒng)是其核心所在，它的可靠運(yùn)行，直接關(guān)系到整個設(shè)備運(yùn)行正常與否。也就是說，當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)故障發(fā)生后，如何迅速診斷的故障出處并解決問題使其恢復(fù)正常，是提高數(shù)控設(shè)備使用率的迫切需要。
文獻(xiàn)綜述（理論研究型課題需填寫，各系可根據(jù)課題類型決定是否填寫）（300字以上）
在國內(nèi)進(jìn)口數(shù)控系統(tǒng)中，Siemens系統(tǒng)僅次于Fanuc，約占25%，列第二位。Siemens 802系列是Siemens針對中國市場進(jìn)行性價比優(yōu)化的產(chǎn)品。系統(tǒng)具備中文界面的高質(zhì)量顯示面板，易于操作和編程；控制單元集成于一體，無電池、風(fēng)扇，免維護(hù)等特點(diǎn)，適合于車間級加工應(yīng)用。本文就西門子的Siemens 802D數(shù)控系統(tǒng)因人為誤操作造成的軟故障的現(xiàn)象，展開分析討論并給出了相關(guān)的解決方案。雖然Siemens 802D系統(tǒng)的開發(fā)者宣稱：“曾經(jīng)使用過其他控制系統(tǒng)的操作人員可以快速輕松地適應(yīng)操作”，但是熟悉Fanuc系統(tǒng)類型的加工人員如果不辨明兩者的差別，操作中常常造成“假死”之類的軟故障。
本課題要完成的主要內(nèi)容（300字左右）
一、 誤操控故障
1. 主軸無法啟動
現(xiàn)象：手動方式或自動方式下主軸不轉(zhuǎn)。
2. 工作狀態(tài)
現(xiàn)象：開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)并解除報警，按下“總使能”鍵后，在“手動REF”（回零）方式按+Z、+X、+Y鍵均不能啟動回零動作（有“復(fù)位”二字）；手動方式按 “主軸使能開”后，開主軸不轉(zhuǎn)；手動X、Y、Z向移動工作臺和主軸均不動作，屏幕出現(xiàn)“等待：缺少軸使能”字樣。
單位設(shè)置問題 畢業(yè)論文參考網(wǎng)收集整理論文
現(xiàn)象：據(jù)操作者反映，調(diào)程序加工時按下“循環(huán)啟動”鍵，不能運(yùn)行。光標(biāo)停在程序N102行，提示錯誤信息：“010720 通道1程序段N102軸Y1軟件限位開關(guān)”。
二、坐標(biāo)及刀具參數(shù)設(shè)定
1. 用戶坐標(biāo)G54不能正確輸入
現(xiàn)象：實際測量的工件零點(diǎn)坐標(biāo)值輸入第一用戶坐標(biāo)系G54后自動改變。輸入G55~ G59都如此。
2. 刀偏設(shè)定
現(xiàn)象：自動存入的G54數(shù)值與實際值有偏差。
三、后處理與通訊傳輸問題
Siemens數(shù)控系統(tǒng)NC程序的格式比較特殊，程序代碼的開始要添加一個文件頭：
%__N__WORK001__MPF
; $PATH =/__N__MPF__DIR
程序中也不能直接用R指定圓弧插補(bǔ)的半徑，給自動編程的后處理帶來諸多不便。加工傳輸和運(yùn)行前，系統(tǒng)提示無效文件或非法G代碼，往往是程序格式問題。許多軟故障與此有關(guān)。
完成本課題的方案及進(jìn)度計劃（500字左右）
一、誤操控故障
1. 主軸無法啟動
現(xiàn)象：手動方式或自動方式下主軸不轉(zhuǎn)。
分析與處理:檢查主軸修調(diào)有效，S轉(zhuǎn)速數(shù)值可以改變，但按正、反轉(zhuǎn)啟動鍵無效。重開總使能，再按下“主軸使能開”鍵鈕，主軸開始轉(zhuǎn)動。
由于Sinumerik 802D上電進(jìn)入系統(tǒng)后需要先開啟總使能，再按“主軸使能開”才能啟動主軸，而系統(tǒng)的 “主軸使能開”和“主軸使能關(guān)”兩鍵沒有標(biāo)示，造成以上現(xiàn)象。有時按復(fù)位鍵解除某些故障或報警后，也會影響總使能和主軸使能，需要重新打開一次。自動加工方式，對于主軸帶變頻調(diào)速的機(jī)床，M03后必須指定轉(zhuǎn)速S值，主軸才開動，這點(diǎn)應(yīng)引起編程者注意。
2. 工作狀態(tài)
現(xiàn)象：開機(jī)進(jìn)入系統(tǒng)并解除報警，按下“總使能”鍵后，在“手動REF”（回零）方式按+Z、+X、+Y鍵均不能啟動回零動作（有“復(fù)位”二字）；手動方式按 “主軸使能開”后，開主軸不轉(zhuǎn)；手動X、Y、Z向移動工作臺和主軸均不動作，屏幕出現(xiàn)“等待：缺少軸使能”字樣。
分析:復(fù)位系統(tǒng)，重啟“總使能”；開電器柜檢查各軸驅(qū)動保險，KA繼電器等硬件均正常。后來才發(fā)現(xiàn)，系統(tǒng)竟然被人誤設(shè)置成“程序測試”狀態(tài)！屏幕信息如圖1所示。
圖1 面板信息與說明
解決方法：換至自動方式，進(jìn)入“程序控制”畫面，按“PRT”鍵解除程序測試狀態(tài)。同樣，設(shè)置SKP（跳轉(zhuǎn)），DRY（空運(yùn)行），ROV（手動修調(diào)對快速有效）等操作類似。
3. 單位設(shè)置問題
現(xiàn)象：據(jù)操作者反映，調(diào)程序加工時按下“循環(huán)啟動”鍵，不能運(yùn)行。光標(biāo)停在程序N102行，提示錯誤信息：“010720 通道1程序段N102軸Y1軟件限位開關(guān)”。
N100 G54 G90
N102 M3 S1000 .
N104 G0 X54.9 Y—49.9
N106 Z29.3
…
分析與處理:其他方式都正常，工作狀態(tài)也非“程序測試”。加工程序是運(yùn)行過合格的，并無被人刪改。經(jīng)過反復(fù)分析檢查，核對用戶坐標(biāo)系G54時發(fā)現(xiàn)：X、Y的值及刀具半徑單位都變成了英寸。換算可知：Y方向49.9 inch等于49.9×25.4 = 1267.46 (以下均為mm)， 遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過工作臺寬度。公英制轉(zhuǎn)換方法如下：
圖2 公英制單位轉(zhuǎn)換流程
二、坐標(biāo)及刀具參數(shù)設(shè)定
1. 用戶坐標(biāo)G54不能正確輸入
現(xiàn)象：實際測量的工件零點(diǎn)坐標(biāo)值輸入第一用戶坐標(biāo)系G54后自動改變。輸入G55~ G59都如此。
分析與處理：比較坐標(biāo)值差發(fā)現(xiàn)：正好等于Basis（基本）坐標(biāo)系的數(shù)值。例如：設(shè)基本坐標(biāo)X10、Y20、Z30，實際測量工件零點(diǎn)：X-10、Y-20、Z-30，輸入G54內(nèi)變成：X-20、Y-40、Z-60�？梢�，工件零點(diǎn)存入G54之前，應(yīng)按“零點(diǎn)偏移”按鍵將“基本坐標(biāo)”清零，否則將包含基本坐標(biāo)的偏移量。
2. 刀偏設(shè)定
現(xiàn)象：自動存入的G54數(shù)值與實際值有偏差。
分析與處理：802D系統(tǒng)測量工件零點(diǎn)后，選坐標(biāo)軸按“計算”鍵，可以自動存入G54。顯示X和Y軸的數(shù)值，以及刀具偏置表中X、Y值始終與機(jī)床實際移動距離有偏差，但Z值相同。查基本坐標(biāo)已清零。調(diào)出刀具表，第一把刀具（默認(rèn)）半徑不是0，被人改成3.696 ——正好等于G54 X、Y與測量坐標(biāo)的差值。由于CAM自動編程多采取計算機(jī)補(bǔ)償，加工前應(yīng)當(dāng)查對刀具半徑是否設(shè)為零。擬改刀具半徑出現(xiàn)“無存取權(quán)限”的警告，按組合鍵[Alt]+[N]，輸入密碼 ，將當(dāng)前刀偏置零，G54也能正常輸入了。另外，修改參數(shù)后最好存儲數(shù)據(jù)一次。
三、后處理與通訊傳輸問題
Siemens數(shù)控系統(tǒng)NC程序的格式比較特殊，程序代碼的開始要添加一個文件頭：
%__N__WORK001__MPF
; $PATH =/__N__MPF__DIR
程序中也不能直接用R指定圓弧插補(bǔ)的半徑，給自動編程的后處理帶來諸多不便。加工傳輸和運(yùn)行前，系統(tǒng)提示無效文件或非法G代碼，往往是程序格式問題。許多軟故障與此有關(guān)。
Sinumerik 802D系統(tǒng)配有RS232串行通信口，與計算機(jī)或ECU到ECU的數(shù)據(jù)交換非常方便。在進(jìn)行程序傳輸特別是實時傳輸、實施加工時，注意以下幾點(diǎn)，可以避免很多周折發(fā)生：
（1）系統(tǒng)與PC機(jī)及通訊軟件的傳輸口、波特率、數(shù)據(jù)位等參數(shù)的設(shè)定應(yīng)保持一致，并與物理連接相符；
（2）文件大小和格式必須符合系統(tǒng)要求。通訊有誤再傳時，系統(tǒng)提示：“不能重復(fù)傳輸”，需進(jìn)入“程序管理”刪除壞文件，再重新傳輸； 畢業(yè)論文參考網(wǎng)收集整理論文
（3）進(jìn)行通訊時，切記不能帶電拔插電纜；
（4）邊傳邊做的加工程序，只能以 .nc作擴(kuò)展名。
現(xiàn)象：進(jìn)行邊傳邊做加工，把整理好的程序用通訊軟件傳入系統(tǒng)，剛運(yùn)行就發(fā)現(xiàn)刀具的下刀位置明顯過低，急暫停。
檢查與分析：核對源文件的格式，正確。檢查CNC系統(tǒng)與計算機(jī)通訊的硬件連接和參數(shù)設(shè)置，都沒問題。用單步執(zhí)行檢查發(fā)現(xiàn)：原代碼開頭并無直接下刀的Z—10語句，甚至Z—1.0也沒有。又懷疑載體軟盤介質(zhì)有錯，換盤重拷貝再傳，系統(tǒng)毫無接收外部程序的反應(yīng)。按“循環(huán)啟動”單步執(zhí)行才發(fā)現(xiàn)，機(jī)床執(zhí)行的是默認(rèn)的內(nèi)部同名程序（開頭有G0 Z—10 語句），顯然A盤程序并沒有真正傳過來。原來，加工程序放在軟盤中受讀取速度慢影響，不能進(jìn)行邊傳邊做！
解決方法：刪掉系統(tǒng)內(nèi)的同名文件，將A盤文件拷至主機(jī)F:\ Siemens\NC目錄內(nèi)，重新傳輸成功，PC屏幕上程序行快速上移，傳完有響鈴提示。CNC系統(tǒng)出現(xiàn)加工程序名0001.REF和首行。
主要參考文獻(xiàn)（不少于10篇）
《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修培訓(xùn)系統(tǒng)》
《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維護(hù)》
《數(shù)控機(jī)床故障診斷技術(shù)》
《數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修》
數(shù) 《數(shù)控機(jī)床故障診斷與排除》
《機(jī)床數(shù)控技術(shù)與編程》
《西門子802D的操作說明書》
《西門子802D的報警說明書》
《西門子802D的編程說明書》
《數(shù)控編程手冊》
指導(dǎo)教師意見
指導(dǎo)教師（簽名）:
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