数控机床运行的过程就是机床在数控软件的控制下的动作过程。完好的硬件、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。所以数控机床在出现故障后,除了硬件控制系统故障外,还可能是软件系统出现了问题。
数控机床停机故障多数是由软件错误或操作不当引发的。优先检查软件,可以避免因拆卸机床而引发的许多麻烦。
对于软件故障,只要将软件内容恢复正常之后就可排除,所以软件故障也称为可恢复性故障。
1.软件配置
一般来说,数控系统软件包括以下三个部分:
第一部分由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、测量循环等组成。出于安全和保密需要,这些程序出厂前被预先写入到EPROM中,构成了具体的系统。
这部分软件对于机床生产厂家和机床用户读出、复制和恢复都很难。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,及时与数控系统的生产厂家取得联系,要求更换或复制软件。
第二部分由机床制造厂编制的针对具体机床所设定的数控系统数据、机床数据、PLC机床数据、PLC报警文本、PLC用户程序等组成。PLC用户可以随时根据具体的使用要求和具体机床的性能对其进行修改。这部分软件是由机床的生产厂家在出厂前分别写入到RAM或FLASH ROM中,并且提供技术资料加以说明。数控机床用户往往可以对这部分软件数据进行改写和清除。
第三部分由机床用户编写的加工程序、加工子程序、刀具补偿程序、零点偏置参数、R参数等组成。这部分软件或参数被存储在RAM中,是与具体加工密切相关的。因此,它们的正确设置和更改是机床能够正确加工的前提。
以上几部分软件均可通过多种存储介质进行备份,如计算机、磁盘等,以便出现软件故障时进行检查和恢复。
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,形成的原因如下:
(1)误操作引起
在调试用户程序或修改机床参数时,操作者删除或更改了机床相关参数,造成数控系统与机床具体结构的不匹配,从而造成机床故障。
(2)供电电池电压不足
在采用后备电池保存RAM数据的数控系统中,如SINUMERIK 810M数控系统,为RAM供电的电池在经过长时间的使用后,电池电压降低到额定值以下;在停电情况下拔下为RAM供电的电池;电池电路断路、短路或接触不良等都会造成RAM得不到维持电压,从而使系统丢失软件及参数。
这里要特别注意以下两点:(www.xing528.com)
①数控系统往往采用后备电池或者大容量电容的方式来保存存储在RAM中的数据。所以应对长期闲置不用的数控机床经常定期开机,为电池或电容充电,防止机床设定数据丢失。
②当为RAM供电的电池出现电量不足报警时,应及时更换新的电池,以防最后连报警都无法提供,出现软件和数据的丢失。具体更换方法需参考数控系统维护说明书。
(3)干扰信号引起
有时,电源的波动及干扰脉冲会串入数控系统总线,引起时序错误或造成数控装置等模块停止运行。
(4)软件死循环
运行复杂程序或计算量较大时,可能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
这里指操作者违反了机床的操作规程,从而造成机床报警或停机现象。例如数控机床开机后没有进行回参考点操作,就进行加工零件的操作。
(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、停机故障等,可采取对数据、程序更改或清除重新再输入的方法来恢复系统正常工作。
对于程序运行或数据处理中发生中断而造成的停机故障,可采取硬件复位法或关掉数控机床总电源开关后再重新开机的方法排除故障。
数控系统复位、PLC复位能使后续操作重新开始,而不会破坏有关软件和正常处理的结果,从而消除报警。软件故障的排除亦可采用清除法,但对数控系统、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常用的方法,但在出现故障报警或开关机之前,一定要将报警信息的内容记录下来,以便于排除故障。
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