菲迪亞C20數控系統常見故障與處理

摘 要：文章以我公司的GMC4080wmh數控龍門銑為例，說明FIDIA C20數控系統的常見問題與處理方法。

關鍵詞：FFB總線；IrDA通信；光柵尺；絕緣擊穿

1 機床基本情況

本機床的CNC采用基于工控機的意大利FIDIA C20數控系統，其與FIDIA數字驅動和PLC CC10通信模塊之間的通信通過FFB高速總線控制板和 FFB總線進行，并且數控加工時也通過該環節對數字驅動進行控制。PLC CC10通信模塊與其他模塊之間的通信，是由IrDA遠紅外線接口完成。驅動器采用的是FIDIA公司的X_POWER系列數字驅動。伺服電機采用的是德國西門子公司的IFT7系列同步電動機，光柵尺采用的是德國海德漢公司的LB382C電壓增量型。

2 故障處理

2.1 FFB總線故障及處理

FIDIA數字驅動的軸控板上，有兩個RJ45的FFB插口為FFB提供鏈接，由于該接口為普通插拔式所以出故障的概率比較高。

2.1.1 某日機床系統報警

ELX032 CONTROLLER LUX 00 NO MORE RUNNING，ELX070 ALARM LUX01：TIMEOUT。懷疑是CC10模塊硬件故障導致，但是更換新模塊后，故障依舊。分別對PLC模塊供電和接地進行檢查后，未發現問題。檢查數字驅動接地和伺服電機電纜屏蔽層時，也未發現問題。于是懷疑是FFB總線的問題，將FFB總線全部拆下后，注意檢查未發現斷線，并且接地層沒有損壞。但是數字驅動上的RJ45插口和FFB總線的RJ45插頭比較臟，用無水酒精徹底清洗，重新安好后，上電故障消除。

2.1.2 某日機床系統報警

FFD_009 DRIVE N1 DSPHANDLER INTERNAL ERROR：FDD FIELD BUS TRX ERROR，ELX_002 NO DIGITAL INPUT ON LUX01.10，FCN379 FAILED TO INITILIZE THE INPUT BIT.用例1的辦法處理后，故障依舊。于是將FFB RJ45總線全部拔下后，仔細檢查發現某些RJ45的插頭和數字驅動相應的插座的金屬觸點被氧化了，于是用特制的工具將其去除，并且在接線的過程當中采用連接一根線用萬用表進行校線。目的是防止因插頭的位置發生變化造成FFB總線的鏈接中斷。將FFB RJ45總線全部鏈接完畢后上電故障消除。

2.1.3 對于例1和例2的故障進行相應的處理后，上電時如果系統依然報警這時候應該查看FFB總線控制板上的DL2綠色FFB通信傳輸指示燈，如果該燈亮則說明FFB總線連接無誤，僅需在USER INTERFACE 界面的SERVICE選項中選擇INIT（初始化）進行系統刷機即可。

2.1.4 機床在正常加工過程中經常“掉電”并且系統報警

WCN030 CNC DISABLED.對相關數字驅動和PLC模塊檢查后未發現問題，但是在檢查FFB總線的時候卻發現它和電動機的動力電纜被布線在一個線槽內，過大的電磁干擾導致FFB通信出錯。所以將所有FFB總線沿著電柜進行布線并在CNC的FFB總線控制板和PLC CC10通信模塊的FFB接口附近將鐵氧體磁環套在總線上，目的就是最大限度降低電柜內的各種設備對總線的干擾，上電后故障消除。

2.2 PLC模塊的故障及處理

PLC各個模塊之間的通信，是由IrDA遠紅外線接口來完成。各個模塊被卡槽固定在安裝導軌上，一旦松動通信就會受到影響，進而導致通信中斷。

2.2.1 某日系統報警

ELX032 CONTROLLER LUX 00 NOMORE RUNNING。檢查FFB總線，未發現問題。于是懷疑是硬件問題，將其拆下后檢查發現，CC10卡槽內的接地片位置改變，造成接地不良，將地線壓直接在FFB總線接口的緊固螺絲上，上電后故障消除。

2.2.2 某日機床“掉電”系統報警

FCN001 LUX1-#9 BOARD NOT PRESENT ，LUX1-#10 BOARD NOT PRESENT，檢查時發現PLC模塊組一段的緊固端子脫落，造成整個模塊組中的模塊不同程度的松動，在機床龍門開動的過程中模塊位置改變導致通信中斷。將脫落的緊固端子重新安好并用扎帶將PCL模塊全部再次加固，上電故障消除。

2.2.3 PLC模塊的遠紅外線接口臟也會出現上兩例的問題，將出問題的模塊拆下，然后，將其外殼拆開，用無水酒精徹底清洗紅外線接收與發射頭。并且用清水將接口塑料片也清洗干凈。

2.2.4 某日，機床在加工過程中突然停機，并且機床操作面板上的指示燈全部熄滅，按鈕全部失效。它們是通過2塊SLU10串行通信模塊進行數據交換，在檢查的過程中發現，其中一塊的L3串行通信指示燈熄滅，L2無串行通信指示燈亮。懷疑是SLU10到TFT操作面板之間的通信電纜的問題，檢查時發現機床操作站水平拖鏈內的一根通信電纜已經破皮，并且部分芯線接地。將其恢復絕緣后，機床正常工作。如果沒有其他原因的話，可能是模塊本身的硬件問題，更換新模塊，即可解決。

2.3 驅動故障及處理

2.3.1 某日機床無法正常上電，并且系統報警：IFD047 DRIVE N7 ALMSHOW TIME：ALARM IN MEMORY ALM：[ALM_SEN2_CO

S2_RIG_ERROR]：AUXILIAR ENCODER SEN2+COS2 OUT OF RANGE.FCN178 YM TRANSDUCER FAULT.此報警是關于Y軸光柵尺尺頭硬件的。于是對尺頭信號反饋電纜以及相關插頭等進行檢查，但是未發現問題，更換新尺頭故障依舊，所以懷疑是軸控板的光柵尺接口出問題了，更換軸控板后機床正常工作。

2.3.2 某日機床干活時，電柜內傳出一聲巨響后，系統“掉電”并且重新啟動后系統報警：WAITING FOR SYSTEM POWER .對主伺服驅動檢查后發現其交流側3個快速熔斷器壞了2個，將其全部拆開進一步檢查，發現直流母線電解電容器電路板上，有一層薄薄的鑄鐵粉塵，正是因為這個原因，才導致了電路板的絕緣擊穿。用干燥的壓縮空氣，將整個驅動的電路板徹底清理干凈，然后，用無水酒精進行徹底清洗后，更換損壞的快熔。對其他驅動也做了同樣的檢查，發現600V總線側快熔全部損壞，對其采用對主伺服的相同的處理方式處理后，將驅動全部安好，上電故障消除。本次故障的原因，是由于機床電柜的制冷空調損壞，導致系統超溫報警，操作者為了省事就將電柜門打開，造成了鑄鐵粉塵的進入，從而導致了事故的發生。

2.3.3 某天系統報警：IFD047 DRIVE N4 ALM：[ALM_MOTOR_OVLD]：MOTOR OVERLOAD（I*T）/WARNING IN MEMORY ALM[ALM_WARN_TARGET_CURR]：CURRENT OVER LIMIT.報警的坐標是X龍門軸中的XG伺服機。對龍門滑座進行浮起檢測時，未發現問題。這臺電機帶有直流24V抱閘，檢查抱閘線圈以及24V直流電源和相關電纜也未發現問題，所以把懷疑的目光，投向了控制抱閘的繼電器上，檢查發現，觸點被燒損，更換繼電器后故障消除。

2.4 系統故障的處理

由于CNC是基于工控機的數控系統，所以它也會出現和家用電腦一樣的問題。最好的解決辦法就是將在系統正常工作時候的C：＼FIDIA文件進行備份。

例如，某日機床開機后無法進入USER INTERFACE，并且，系統提示WAITING FOR SYSTEM UPDATE。 這有可能是C：＼FIDIA＼CNC文件夾內的某個文件丟失所致，將備份文件夾內的同名文件，拷貝到C：＼FIDIA文件夾內，便可重新進人USER INTERFACE。有時候，也可能在加工的時候，系統突然死機，這時可利用系統自帶軟件PC POWER LOADER，對系統的CNC的CPU板進行刷機，然后系統便能正常工作。

3 結束語

FIDIA C20數控系統的抗干擾性能比較差，并且對加工環境的要求比較高，所以在處理故障的時候，不僅要及時解決，更重要的是做好預防措施。

參考文獻

[1]FIDIA I/O LUX TECHNICAL DESCRIPTION AND INTERFACING MANUAL MDO1627-1.0.

[2]FIDIA S.p.a.San Mauro Torinese Italy March 2007：21-52.

[3]FIDIA C CLASS INTERFACING AND HARDWARE TECHNICAL DOCUMENTATION MDO1611.

[4]FIDIA S.p.a.San Mauro Torinese Italy June 2006：3-21.

作者簡介：孫浩，男，工作單位：北方重工集團有限公司重大部件加工分公司，職務職稱：工程師，研究方向：數控機床及普通機床的電氣維修與改造。