西門子840D中MPI總線故障分析與處理

李 昀

（寧夏天地奔牛實業集團有限公司，寧夏石嘴山 753000）

西門子840D中MPI總線故障分析與處理

李 昀

（寧夏天地奔牛實業集團有限公司，寧夏石嘴山 753000）

在維修西門子840D系統數控機床中，經常遇到一些與MPI總線有關的通信故障，處理起來比較麻煩。840D/810D系統中MPI總線的理解、故障分析與處理，提高維修效率及時縮短設備停機時間。

MPI總線；故障；840D 系統

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.10.20

1 MPI總線地址分配原則

在840D系統中，操作部件與NCU通過MPI多點總線接口連接（圖1），帶有MPI總線接口的功能單元都可以掛在總線上，與NCK一起構成一個MPI網絡。每個功能單元作為一個節點，而且各個節點在網絡中的地址是唯一的，如機床操作面板的地址是1，機床控制面板的地址是14（車床版），PLC的地址為2等。節點地址是由系統規定的，用戶只能按照這些地址進行設置，原則上不允許修改。常用操作部件的MPI地址分配見表1。

圖1 操作部件的連接

表1 常用操作部件的MPI地址

2 MPI總線連接規則

（1）MPI總線兩端必須以終端電阻結束，也就是說接通第一個和最后一個MPI插頭的終端電阻，把插頭上的開關扳到ON位置。切斷其MPI插頭上的終端電阻，把開關扳到OFF位置。在一個網絡中只允許有兩個使用終端電阻。手持單元和手持編程器單元中已經內置終端電阻。

（2）在網絡連接所有的終端中，必須有一個為總線提供+5 V的電源、帶終端電阻的MPI插頭連接到已經開啟的設備上。

（3）使用的總線要盡可能短。

（4）每個MPI終端必須先插上，然后使能，分離MPI終端時，應先關掉電源，然后再拔出MPI插頭。

（5）每個總線區段可以連接手持單元、手持編程器單元，不允許總線終端插入到手持單、手持編程器單元的分線盒中。如果有多個手持單元和手持編程器單元連接到總線區段，則需要一個中繼器連接。

（6）在不使用中繼器的情況下，波特率為187.5 kbps時，MPI總線電纜長度應≤1000 m；波特率為1.5 Mbps時，OPI總線電纜的長度應≤2000 m。

3 故障處理實例

（1）2012年5月，沙曼加工中心在運行中出現“120202”報警，檢查PCU50顯示的MMC，NCK，PLC地址和波特率，發現NCK地址從13變為3。因為該系統NCK是2.4版本，改回13后報警解除，機床運行正常。同樣的問題在其他機床上發生過。此類故障是由MPI地址錯誤引起的。

（2）2013年 8月，PC50加工中心，機床加工時出現“120202”報警，頁面空白，軟鍵灰色，數據不能加載。先檢查PCU50顯示的MMC，NCK，PLC地址和波特率，再檢查電纜、手輪均正常，更換NCU板后報警解除。此類故障是由NCU，MMC，HHU等部件或部件的MPI接口損壞引起的。

（3）2014年11月，TK6513數控鏜銑床，因原通信電纜（約20 m長）損毀更換新的通信電纜（約50 m長）后，出現“120202”，“120201”報警，幾秒后恢復正常，故障復現。檢查PCU50顯示的MMC，NCK，PLC地址、波特率、終端電阻、電纜、手輪均正常，更換NCU板，NCUbox模塊，故障依舊。對比更換前后的通信電纜，發現比原來的長了很多，懷疑故障原因是更換電纜較長，造成信號衰減。將其多余部分剪去重新接入機床，開機運行正常。此類故障原因是由通信電纜太長，造成信號衰減引起的。

（4）2015年6月，TJK6919數控落地鏜銑床，機床運行中間斷出現出“120202”，“120201”報警，檢查發現通信電纜外層磨破，屏蔽層與機身接觸，用絕絕緣膠帶包扎后，開機運行正常。此類故障原因是由信號屏蔽不好，干擾引起。

（5）2016年4月，TK6513數控鏜銑床，在處理該機其他故障時，維修人員無意中將一個MPI插頭上的開關從OFF位置扳倒ON位置，故障處理完后，開機運行，間斷出現“120202”，“120201”報警，幾秒后恢復正常，故障復現。檢查MPI電纜、手輪、NCU、地址、波特率等相關部件均正常，上述故障一直得不到解決，持續了大半年。在一次維修該機床時，才發現該MPI插頭上的開關的位置扳錯，恢復后故障消除。此類故障是由MPI插頭上的開關扳錯位置引起的。

（6）2016年5月，TK6516數控刨臺鏜銑床，因車間突然斷電，機床重新上電后出現故障現象：等待NCPLC連接，操作面板黃燈閃爍。首先檢查MPI電纜，MMC的通信設置以及地址和MCP上的撥碼開關等都正確，NCU狀態也顯示為6。在這種狀況下，對NCU進行一次總清，重新下裝了備份程序后，故障消除。此類故障是由機床突然斷電造成程序丟失引起的。因此，要做好機床NC，PLC程序備份。

4 結束語

由以上幾個故障案例可以看出來，西門子840D中MPI總線故障與它相關的軟件、硬件都有關系，只要熟知MPI總線地址分配原則、MPI總線連接規則、部件連接結構等，在處理故障時，就會有的放矢，提高維修效率。

TG659

B

〔編輯 凌 瑞〕