西门子840D 数控系统的常见故障维修

　　SINUMERIK 840D 是德国西门子公司 20 世纪 90年代推出的一种高档数控系统，SIN840D 系统的特点是计算机化、驱动的模块化、控制与驱动接口的数字化。 NCU573.3 采用 Pentium Ⅲ CPU， 最多可控制 31个伺服轴或主轴，10 个通道或操作方式组， 在每个通道中可控制 12 个轴（含主轴），主轴数最多为 12 个。它与以往的数控的不同点是更易操作， 更易掌握。MMC102、MMC103 和 PCU50、PCU70 带有硬盘， 可储存大量的数据。 另外，它的硬件结构更加简单、紧凑、模块化；软件内容更加丰富，功能更加强大。 但是由于模块化的程度更高，因此故障维修也更困难。

　　由于 840D 数控系统高度的集成化和智能化，一些模块化的集成电路很难进行个人维修，需要返厂更换。 但其中一些简单的软硬件故障还是可以进行维修的，这样不但可以节省成本，还可以节省返修的时间，保证工作的顺利进行。

1 用 ghost 软件修复硬盘上的逻辑坏道

　　一台数控 TK6920 铣镗床开机过程中出现 Appli-cation Error ABNORMAL PROGRAM TERMINATIONCLOSE 英文警示语句， 回车后可以进入加工界面，但在通道状态栏中显示 6 个？，报警和信息行无任何显示，进入诊断界面后无任何显示，出现死机现象。 经过故障现象分析，判断 MMC102 板的硬盘上有逻辑坏道，造成报警文本文件丢失，如果不及时维修，在加工过程中可能产生更大的损失。 一般维修可更换备份硬盘以排除此故障， 在无硬盘备份的情况下， 可以使用ghost 系统备份软件修复硬盘逻辑坏道：

　　（1）机床关机断电，将笔记本电脑硬盘从机床MMC102板上拆下。

　　（2） 关闭一台安装有 Windows 98 第二版 操作系统的台式计算机。 切断电源，打开机箱，将机床上硬盘通过插接式转换电路板连接到第二主硬盘位置。

　　（3）使用 Ghost 7.5 软件进行硬盘分区数据备份。计算机开机以后，运行 Ghost 7.5 软件，进入 Ghost7.5 软件后 ，在 Local 中选择 Partition磁 盘分 区选项中的To Image进行机床硬盘的 C 盘分区复制备份，按照屏幕提示依次选择源盘即机床硬盘要备份的硬盘分区，再选择备份文件存放的路径与文件名（起名创建），保存后台式计算机的硬盘中。 回车确定后，出现提示框，点击Fast少量压缩，确认选择Yes，即开始执行复制。 在复制时又出现提示有坏语句是否继续，必须选择Yes；又出现提示忽视后面的坏语句，必须选择No；然后计算机自动完成硬盘分区数据复制，在计算机硬盘中生成一个扩展名为 gho 的镜像文件。

　　（4）使用 Ghost 7.5 软件进行硬盘分区数据恢复。计算机中运行 Ghost 7.5 软件后，在 Local 中选择Partition磁 盘分 区选项中的 Form Image进 行机 床硬盘的 C 盘分区恢复还原，按照屏幕提示依次选择扩展名为 gho 的镜像恢复还原文件、要恢复还原文件的机床硬盘及 C 盘分区，选择Yes执行完成机床硬盘的 C 盘分区恢复还原工作。

　　（5）退出 Ghost 7.5 软件，关闭计算机，将机床硬盘840D 数控系统的常见故障维修

　　从台式计算机上拆下。

　　（6）将刚修复的硬盘装到机床 MMC102 板上，加电试机，机床能正常引导启动，进入机床工作界面，试运行若干个加工程序，一切正常，证明硬盘修复成功。

2 轴的屏蔽处理

　　数控机床在运行过程中经常会出现电机损坏和电机动力线损坏的情况。 一般的常规维修方法是更换电机和动力电缆，但是在无备件电机和电缆时也可以采用屏蔽故障轴的方法来保证机床能暂时性的工作，等电机和电缆备件齐全后再进行更换。 以铣镗床的 X轴为例，屏蔽方法如下：

　　（1）启动界面中，输入制造商级口令SUNRISE。

　　（2）改 X 轴专用机床数据：30130 CTRLOUT_TYPE=0， 将控制输出禁止输出到端口；30200 NUM_ENCS=0，将位置和速度反馈设为无编码器；30240 ENC_TYPE=0，将位置和速度反馈设为模拟反馈。修改完机床数据后， 需进行 NCK RESET 操作，SIN840D 数控机床关机重启，使修改后的机床数据生效。

　　（3）驱动配置中，屏蔽机械手 X 轴控制模块：在驱动配置界面中，将 X 轴控制激活状态改为“No”。这样，该轴就为虚拟轴，其相应的模块和电机可以拆除进行检查维修， 此时机床可以在没有机械手的情况下，运行其他轴工作。 但该轴还有显示，如果不想显示该轴，需要修改通道机床数据。 如果机械手 X 轴修复后要恢复，将前述机床数据改回原来的值即可。

3 轴的半闭环处理

　　全闭环是保证数控机床加工精度和稳定性的重要指标。 但是由于现场工作环境和人为等因素，机床的光栅容易损坏，机床会出现报警不能运行。 如果想要让机床临时运行，可以将故障轴改成半闭环，方法如下：

　　（1）在启动界面中，输入制造商级口令SUNRISE。

　　（2）修改此轴的轴专用机床数据：30230 ENC_IN-PUT_NR ［0］=1， 将编码器按住在模块的第一个口上（电机测量口 ）， 若是光栅尺接在模块的第二个口上（外部测量口），此值为 2；31000 ENC_IS_LINEAR［0］=0， 测量单元元件不是光栅尺， 若是光栅尺此值为 1；31020 ENC_RESOL ［0］=2048，电机编码器的线数，此值对光栅尺无意义；31040 ENC_ IS_DIRECT ［0］=0，编码器没直接安装在机床上。

　　修改完上述机床数据后， 需进行 NCK RESET 操作，SIN840D 数控系统关机重启，使修改后的机床数据生效。 这时，该轴就变为半闭环控制轴，可临时使用机床，待光栅尺修复后，将机床数据改回原来的值即可。

4 结语

　　对于数控机床中常见的故障，应掌握正确的维修方法。 但是在特殊的情况下，以上方法可以提供临时解决问题的一种思路。