数控系统软件故障与维修方法

数控机床运行的过程就是在数控软件控制下机床的动作过程。 完好的硬件和完善的软件以及正确的操作,是数控机床能够正常进行工作的必要条件。 因此,数控机床在出现故障以后,除了硬件控制系统故障之外,还可能是软件系统出现了问题。

(1）软件配置

下面以西门子系统为例,说明系统软件的配置,系统软件包括三部分(表10.1):

①数控系统的生产厂家研制的启动芯片、基本系统程序、加工循环、测量循环等。 出于安全和保密的需要,这些程序在出厂前被预先写入EPROM。 用户可以使用这部分内容,但不能修改它。 如果因为意外破坏了该部分软件,应注意所使用的机床型号和所使用的软件版本号,及时与系统的生产厂家联系,要求更换或复制软件。

②由机床厂家编制的针对具体机床所用的NC 机床数据、PLC 机床数据、PLC 用户程序、PLC 报警文本、系统设定数据。 这部分软件是由机床厂家在出厂前分别写入RAM 或EPROM,并提供技术资料来加以说明。 由于存储于RAM 中的数据由电池进行保持,因此要作好备份。

③由机床用户编制的加工主程序、加工子程序、刀具补偿参数、零点偏置参数、R 参数等组成。 这部分软件或参数被存储于RAM 中,与具体的加工密切相关。 因此,对它们的设置、更改是机床正常完成加工所必备的。

表10.1　系统软件的组成

以上几部分软件均可通过多种存储介质(如软盘、硬盘、磁带、纸带等)进行备份,以便出现故障时进行核查和恢复。

(2）软件故障发生的原因

软件故障是由软件变化或丢失而形成的。 机床软件故障形成的可能原因如下:

1)误操作

在调试用户程序或修改机床参数时,操作者删除或更改了软件内容或参数,从而造成软件故障。(www.xing528.com)

2)供电电池电压不足

为RAM 供电的电池经过长时间的使用后,电池电压降低到监测电压以下,或在停电情况下拔下为RAM 供电的电池、电池电路断路或短路、电池电路接触不良等,都会造成RAM 达不到维持电压,从而使系统丢失软件和参数。 这里要特别注意以下六点:

①应对长期闲置不用的数控机床定期开机,以防电池长期得不到充电,造成机床软件丢失,实际上机床开机也是对电池充电的过程。

②当为RAM 供电电池出现电量不足报警时,应及时更换新电池。

③干扰信号引起软件故障。 有时电源的波动及干扰脉冲会窜入数控系统总线,引起时序错误或造成数控装置停止运行等。

④软件死循环。 运行复杂程序或进行大量计算时,有时会造成系统死循环,引起系统中断,造成软件故障。

⑤操作不规范。 这里指操作人员违反了机床操作的规程,从而造成机床报警或停机现象。

⑥用户程序出错。 由于用户程序中出现语法错误、非法数据,运行或输入中出现故障报警等现象。

(3）软件故障的排除

对于软件丢失或参数变化造成的运行异常、程序中断、停机故障,可对数据程序更改或清除,重新输入,以恢复系统的正常工作。

对于程序运行或数据处理中发生中断而造成的停机故障,可对硬件复位或关掉数控机床总电源开关,再重新开机,以排除故障。

NC 复位、PLC 复位能使后继操作重新开始,而不会破坏有关软件和正常处理的结果,以消除报警。 也可采用清除法,但对NC、PLC 采用清除法时,可能会使数据全部丢失,应注意保护不想清除的数据。

开关系统电源是清除软件故障的常用方法,但在出现故障报警或开关机之前一定要将报警的内容记录下来,以便排除故障。