參數在數控機床故障診斷與維修中的應用

汪小寶，錢明珠

（黃岡師范學院，湖北黃岡438000）

參數在數控機床故障診斷與維修中的應用

汪小寶，錢明珠

（黃岡師范學院，湖北黃岡438000）

通過分析實際生產過程中數控機床故障維修的案例，對系統參數的結構和參數的具體含義及設置方法作了詳細的闡述，采取了一些有效的故障處理方法。實踐證明，這些方法對提高設備維修的準確率有較好的幫助。

數控機床；參數；故障診斷；PLC

數控機床軟硬件功能的正常運行，嚴格依賴于系統參數的設置，如果參數設置不正確或者沒有設置好，就有可能引起各種各樣的故障現象，影響到機床的正常工作和性能的發揮。參數在數控機床數控系統中占有重要的位置，數控裝置的運行，嚴格依賴于數控參數的設置。參數是數控機床故障維修的重要手段，通過診斷參數可迅速確定故障的位置及故障的產生原因，從而迅速排除故障恢復機床的生產。因此，對系統參數的結構和每一個參數的具體含義及設置方法的熟悉和理解，在數控機床故障診斷與維修中可以起到事半功倍的作用。

1參數在數控機床故障診斷與維修中的作用

無論哪個公司的數控系統都有大量的參數，如武漢華中數控系統HNC-21T世紀星系統，參數可以分為系統參數、通道參數、軸參數、軸補償參數、硬件配置參數、PMC系統參數、PMC用戶參數、DNC參數等。有的一項參數又有多個設定值，粗略計算起來一套CNC系統配置的數控機床就有近千個參數要設定。這些參數設置正確與否直接影響數控機床的使用和其性能的發揮。實踐證明充分了解系統參數的結構和每一個參數的具體含義及設置方法會給數控機床的故障診斷和維修帶來很大的方便，會大大減少故障診斷的時間，提高機床的利用率。

2華中世紀星數控系統參數

世紀星數控系統的參數修改后，都必須重啟數控系統才能生效。按照功能和重要性確定了參數的等級，裝置設置了三個層次的權限：CNC制造商、機床制造商和用戶，不同授權級別的用戶可以修改相應等級的參數。CNC制造商是最高權限級別，用戶權限是最低級別。通過這種方式可以對系統參數進行恰當地保護，防止不必要的事故、故障。查看和備份數據不需要特別授權。

3數控機床故障診斷與維修應用實例

（1）應用實例1

一臺CK6140數控車床，主軸采用2級齒輪變速手動換擋，用戶反映高檔位調速正常，低檔位調速偏差很大，系統無報警顯示。

故障分析與排查：現場實際操作，確認用戶操作正確，低檔位調速時主軸編碼器測量值大約是指令值的3倍。高檔位調速正常，說明機床主軸控制系統功能正常；嘗試手動轉到主軸，主軸編碼器反饋測量值正常。故障原因：低檔位傳動比設置有誤。

故障排除：進入PLC，編輯PLC，PLC只有兩檔位速率上下限，沒有傳動比有關設定。運行參數編輯文件EDITPARA.EXE，輸入數控廠家權限，選擇F7，進入PMC用戶參數設定，參數P[50]，P[51]，P[52]，P[53]值為1，其它P參數值都為零，分析P[50]，P[51，P[52]，P[53]值為高低檔位傳動比。為保險起見，打開同型號機床PMC用戶參數設定值進行對照，P[50]、P[51]、P[52]、P[53]值分別為1、3、1、1.分析P[50]/P[51]是低檔位傳動比，P[52]/P[53]是高檔位傳動比。與故障現象中低檔位調速時主軸編碼器測量值大約是指令值的3倍相吻合，立即修改P[51]值為3，保存退出。

重啟數控系統，讓參數修改后生效，發現故障依舊。懷疑修改P[51]沒有保存，進入PMC用戶參數，發現P[51]值已經修改為3。至此，問題陷入了僵局。

最后，再次梳理了一遍思路。高檔位調速正常，說明機床主軸控制系統功能正常。分析結論：P[50]/P [51]是低檔位傳動比，P[52]/P[53]是高檔位傳動比。與故障現象中低檔位調速時主軸編碼器測量值大約是指令值的3倍相吻合。修改P[51]值為3，故障排除方案正確。

然后上電，重啟數控系統，讓修改后參數生效。重啟數控系統后修改的P[51]參數沒有生效，立即進入PLC，重新編譯PLC，生產新的PLC程序，保存退出。重啟數控系統，故障排除。

說明：PMC用戶參數P[0]-P[99]，在PLC編程中調用，并由PLC程序定義其含義，用以實現不修改PLC源程序，而通過改用戶參數的方法來調整一些PLC控制的過程參數，來適應現場要求。PMC用戶參數修改后，需要重新編譯PLC，生成新的PLC程序。如僅修改P參數值，重啟系統，沒有編譯生成新的PLC程序，是不會生效的。

現場反饋：PMC用戶參數P[51]不生效。經現場與用戶仔細溝通，該機床主要為學生數控加工編程學習使用，長時間使用機床內積累了大量的數控加工程序導致電子盤空間不足，指導教師嘗試刪除數控加工程序。由于對HNC-21T世紀星數控系統文件目錄結構不熟悉，誤刪除了部分系統程序導致機床數控系統不能工作。由于沒有做系統備份，故使用了另一臺數控機床的系統軟件拷貝到本機床使用。

故障后續：指導車間立即對所有數控機床進行備份，考慮到機床使用年限較長，備份前運行磁盤掃描程序scandisk，分析和修復電子盤上的錯誤并排除，保證備份的可靠性。

（2）應用實例2

一臺數控機床，數控系統參數丟失，數控廠家權限密碼遺忘，需要重新設定。

華中世紀星系統文件說明：

目錄：BIN、PARM、PROG、DATA、TMP、SYS、PLC、HLP、DRV，

文件：EDITPARA.EXE——參數編輯文件，NCBIOS.CFG——系統配置文件與參數有關的配置通常如下：PARMPATH=.PARM，用于指定參數值存放目錄。PASS.PAS文件保存了CNC制造商、機床制造商、用戶三級權限密碼信息。

故障分析與排查：數控廠家是最高權限級別，只有輸入數控廠家權限密碼后才能對參數重新設定。

故障排除：刪除PASS.PAS文件，運行參數編輯文件EDITPARA.EXE，系統提示“系統數據丟失，只能采用默認值”，刪除PASS.PAS文件導致提示“系統數據丟失，只能采用默認值”，實際上是權限密碼信息丟失，其它參數并未丟失。輸入數控廠家權限密碼默認值NC，進入系統設定正確的參數，故障排除。

故障后續：數控系統參數丟失一般有以下原因：

一是，數控系統后備電池失效。華中世紀星數控系統并未使用后備電池，后備電池失效導致參數丟失可以排除。

二是，操作者誤操作使參數丟失或者受到破壞。由于數控廠家權限密碼遺忘，沒有數控廠家權限密碼是不能修改系統參數，誤操作使參數丟失也可以排除。

三是，機床在DNC傳輸時電網突然停電。操作員現場反饋，車間沒有發生突然停電事故，可以排除。

仔細分析，數控系統參數丟失的原因一一排除。華中世紀星數控系統并未使用后備電池，其參數數據保存在電子盤上，電子盤失效會導致數據丟失。車間機床已經使用10年了，電子盤正常使用壽命為10年左右，運行磁盤掃描程序scandisk，發現磁盤的錯誤，掃描和修復電子盤上的錯誤并排除。考慮到電子盤已經使用了10年時間，指導車間對數控系統電子盤進行更換，避免潛在的故障發生。

4結束語

通過上述幾例可以看出，伺服驅動器參數設定會立即生效；數控系統參數修改，重啟數控系統后參數生效；PMC用戶參數P參數修改，需要重新編譯PLC，生產新的PLC文件才會生效。數控機床的參數有著十分重要的作用，對系統參數的結構和每一個參數的具體含義及設置方法的熟悉和理解，在數控機床故障診斷與維修中可以起到事半功倍的作用。

[1]潘海麗.數控機床故障分析與維修[M].2版.西安：西安電子科技大學出版社，2008.

[2]鄭小年.數控機床故障診斷與維修[M].武漢：華中科技大學出版社，2005.

[3]王侃夫.數控機床故障診斷及維修[M].北京：機械工業出版社，2002.

[4]崔兆華.數控機床電氣控制與維修[M].濟南：山東科學技術出版社，2009.

App lication of Parameters in Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools

WANG Xiao-bao，QIAN Ming-zhu
（Huanggang Normal University，Huanggang Hubei 438000，China）

By analyzing the case of CNC machine maintenance in the actual production process，the structure of the system parameters and the specific meaning and setting method of the parameter are expounded in detail，and some effective methods of fault treatment are adopted.Practice has proved that these methods to improve the accuracy of equipmentmaintenance have a better help.

CNCmachine tools；parameter；troubleshooting；PLC

TG659

B

1672-545X（2016）12-0208-02

2016-09-23

汪小寶（1977-），男，湖北黃岡人，碩士，副教授，研究方向：數控加工與編程、數控機床故障診斷與維修。