加工中心系统故障及参数变异原因分析及排除

摘要  介绍FANUC-OMC数控系统的930:CPU Interrupt(CPU中断)、RAM Parity(LOW)(奇偶校验)故障和参数变异原因分析及排除。
       一、报警内容及过程
       故障现象：KH30卧式加工中心，自动加工过程中不定期出现，930:CPU Interrupt或910:RAM Paity(LOW)报警，显示画面被锁定，面板按键失效。若重新开机，运行正常，故障现象可暂时消失。
       故障分析：该机数控系统为FANUC-OMC，其900号以后的报警均属于系统故障，一般来
说，系统厂家提供的维修信息较少，是较难处理的。此机发生930或910时机床多运行到刀具刚开始切削时，因此，重点应检查振动可能引起变化的因素，如：①电源干扰或异常。各控制板、通讯电缆接口接触情况。检查轴控制板、主轴控制板、存储板直至主板。
       故障处理：检查主变电压器输入AC 380V、输出AC 200V，控制电源AC 100v，FANUC电源单元输出直流电压+24V、+24NC、+15V、-15V、+5V、-5V，均正常。紧固各控制板接口锁紧螺钉，检查各信号电缆在机床运动时拉伸状况，更换吸合时存在电磁噪声的接触器，用
电子清洁剂清洁存储板、主板。空跑程序考机。
       空跑时故障依然。某次，出现另一自动关机故障：突然黑屏，机床停止。此现象与为CRT/MDI提供+24V的FANUC电源单元有关。试重开机，启动正常。检查发现机械坐标X60.843、Y4428.689、Z430.299、B4194.304 ，超出Y轴最大行程500.000mm，B轴最大旋转角度360°，为不正常数值。NC参数设置中有许多发生了变异：应为0的参数如P158、P206、P339、P428、P547、P607、P940、P6170、P6694…约68个变成了64;P713由10000变成了4204304； P736由496.00变成了4190904；P701由500500变成了4694804；P737由-3500变成了4194904；P517由3000变成了2744；同时发现如P725、P803…约21个应为0的参数，现与B轴机械坐标值相同，为4194.304；PMC刀库数据参数中有两把22号刀，且在刀库共有30把刀情况下出现了不应有的44号刀、45号刀。此种情况比原先故障930或910更为严重。我们判断出现如此多错误，显然主板CPU及存储内存受到了严重干扰或自身有问题，与930、910报警原因应有相同之处。经检测， CRT/MDI电源+24V正常。考虑到机床内存已发生紊乱，决定清除全部内存后重装。
       二、清除内存及重装系统参数
       清除内存目的：消除靠再次上电和按复位键不能消除的内存出错状态。加工中心内存包括NC参数、PMC参数、螺距补偿参数、刀具偏置及程序等。参数内容由数控系统生产厂家和机床生产厂家设定，仅有少数由用户根据使用情况进行调整。通常，参数由后备4.5V碱性电池保持，保证关机后不会丢失。
       为了安全，清除前须做内存备份。同时，记下该机床独有的各轴伺服电机、主轴电机ID号。
       按住RESET、DEL两软健，同时按下POWER ON，内存被全清。出现417、427、437报警。坐标系显示X、Y、Z轴，缺B轴；参数号有0到999号及X、Y、Z伺服设定号；缺各轴螺距补偿设定号、主轴参数设定号、B轴参数设定号。数值中与串行通讯接口RS-232C有关的P2=2（停止位为2），P552=10（波特率为4800）仍有，其余全被置零。置PWE=1，先送入系统参数P900至P921。送入P901时提示：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"。选择“delt”参数值送入。关断主电源重新上电，确认输入参数。报警显示408、417、427、437、447；坐标系显示中B轴出现；先前缺失的参数号也全部补齐。初始化各轴、主轴伺服参数，并送入：CMR、DMR、VELODITY PULSE NO、POSITION PULSE NO等及PMC参数，设定绝对编码器Z、B轴参考点，置PWE=0，关、开机，全部报警消失。机床功能恢复。
       三、系统出错和参数变异的真正原因
       逐项确认机床功能，正常。手动X轴至参考点附近（近似刀具切削位置）时又出现黑屏。重开机，出现433超差报警（参数设置有误）。经检查，检测单位设置位P8300#0由1μ变成了0.1μ。考虑到刚进行了重新设置，断定参数的变异与屏幕突然掉电有关，即与电源单元有关。FANUC电源单元中+24V为屏幕电源，+5V、-5V为各控制板集成电路电源，+24NC为外部输入信号电源。打开防护板，露出X轴参考点减速检测三线接近开关，+24V线的插接头处已几乎脱开，线绝缘外皮磨损，有明显搭过地痕迹。当机床移动时若偶然碰地，必引起电源畸变，从而干扰主板和插在主板上的MEM存储板。同时，+24V也被切断，致使机床黑屏。进一步检查发现，机床所用AV 200V电源R1、S1、T1、N接线端子台绝缘不良，有失效可能。此时产生的干扰将更为严重。FANUC电源单元接入电源。接好、固定好开关线，更换接线端子台，开机考机，一切正常。至此，该机床多次反复出现的930、910报警及参数变异的真正原因是突发的电源干扰对主板、MEM存储板造成的影响。
       此次故障证明系统故障发生后应据具体情况进行综合分析，不必急于怀疑主板或MEM存储板损坏，先从控制参数和干扰等方面入手，逐步排除可能因素并找出真正原因。