西门子840D系统简介及典型故障分析

王莉刚

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司

西门子840D系统简介及典型故障分析

王莉刚

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司

本文简要介绍西门子840D系统组成节特点，结合实例分析采用840D系统数控机床常见故障。

数控系统；NCU；报警

一、840D系统介绍

SINUMERIK 840D数控系统用于各种复杂加工,它在复杂的系统平台上，通过系统设定适于各种控制技术。840D与SINUMERIK_611数字驱动系统和SIMATIC7可编程控制器一起，构成全数字控制系统，它适于各种复杂加工任务的控制，具有优于其它系统的动态品质和控制精度。采用32位微处理器、实现CNC控制，用于完成CNC连续轨迹控制以及内部集成式PLC控制。可实现钻、车、铣、磨、切害、冲、激光加工和搬运设备的控制，备有全数字化的SIMDRIVE611数字驱动模块：最多可以控制31个进给轴和主轴。其插补功能有样条插补、三阶多项式插补、控制值互联和曲线表插补，这些功能为加工各类曲线曲面零件提供了便利条件。

SINUMERIK 840D是由数控及驱动单元，PCU及OP，PLC的I∕O模块三部分组成。在集成系统时，总是将SIMODRIVE 611D驱动和数控单元（CCU或NCU）并排放在一起，并用设备总线互相连接。PCU及OP包括：OP单元，PCU20∕50∕70，MCP（Machine Control Panel）三部分；PLC的I∕O模块包括：电源模块（PS），接口模块（IM）和输入∕输出模块（SM）。它们并排安装在一根导轨上。

二、SINUMERIK 840D报警分类

采用SINUMERIK 840D系统的数控设备在使用中会产生很多报警，如果能够分清报警大致由哪部分发出，在解决时将会起到事半功倍的效果。

1、NCK报警：000 000到079 999；2、HMI报警：100000到120999。

3、611D-报警：300000到399999；4、PLC-报警：400000到899999。

三、典型故障分析

1、一台采用840D系统的数控齿轮磨床，在工作中出现25105号报警，报警内容为AXISZMEASURINGSYSTEM DIFFER CONSIDERABLY。经参阅帮助文件，判断故障原因为电机编码器与光栅测量系统有偏差。

按如下步骤解决：.重新启动机床，顺序按下软键Diagnosis→service disp lays→service axis→axis+直至出现Z轴的参数显示，将会看到两个监控行，内容为：

Pos.act.val.meas.sys.1 513.7586；

Pos.act.val.meas.sys.2 513.8111。

第一行Pos.act.val.meas.sys.1是电机编码器的位置反馈值，第二行Pos.act.val.meas.sys.2是光栅尺的位置反馈值，两者之差如果大于参数36510。

ENC_DIFF_TOL的设定值0.2mm，就会出现25105号报警，机床上电后，启动个轴伺服使能，用手轮以最慢的速度移动Z轴，发现电机编码器的值运动很不稳定，而光栅尺的值稳定的变化；当Z轴停止移动时，光栅的检测值迅速停止，而电机编码器的值还在动，直到出现25105号报警，可见问题可能出在电机编码器与电机的连接上。.顺序按下软键Startup→machine data→Axis MD，寻找36510、30240号参数,则会看到以下内容：

30240ENC_TYPE[0]1

30240ENCTYPE[1]4

36510ENC_DIFF_TOL 0.2mm

将参数30240[1]的数值由4更改为0，这相当于将光栅尺的反馈信号屏蔽。设定数据有效，重新启动机床，重启后机床的Z轴可以随意的移动而不出报警，快速的往复移动Z轴，然后进入参数方式将30240[1]的值恢复为4，设定数据有效，重新启动，机床Z轴恢复正常。

2、一台加工中心出现300608报警：轴x驱动x速度控制输出被限制,25201报警：x轴伺服故障

出现报警原因为机床负载过大，可能原因有：（1）电机制动器没有打开；（2）机械负载过重；（3）直流母线的紧固螺钉是否拧紧。检查母线紧固正常，在主菜单“诊断”-＞“服务显示”-＞“驱动调整”查看“平稳的当前实际值”一项，检查X轴开动电流是否过大，实际值不大。检查电机抱闸，发现抱闸线圈没得电，恢复供电后正常。

3、一台磨床出现报警：25000轴Z主动编码器硬件出错

经检查，Z轴为全闭环检测系统，将光栅尺屏蔽后，报警消失，判断为光栅尺硬件故障。拆下后检查发现尺内有脏污，清理后重新安装报警消失。此轴为绝对光栅尺，重新设置零点：

（1）设MD34210=1；（2）将机床切换到JOG-FEF（手动回参考点方式），按一下机床面板上的RESET键，然后按住轴移动方向键“+”（当MD34010=1时按“+”，若MD34010=0时按“-”），此时机床不移动，并将此位置设为机床零点，即坐标显示为零并出现回参考点完成的标志，数控系统会自动将偏置写到MD34090中，回完参考点后MD34210变为2，设置参考点成功。

[1]SINUMERIK 840D∕840Di∕810D诊断说明

[2]SINUMERIK 840D∕810D简明调试手册

王莉刚（1983-），男，汉族，内蒙古根河人，中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，技术员，工程师，学历：本科，研究方向：数控机床维修。