电气控制系统故障诊断与维修PPT课件下载推荐.ppt

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3）电源始端有良好的接地。

电源始端有良好的接地。

4）电柜内电器元件的布局和交、直流电线的敷设要电柜内电器元件的布局和交、直流电线的敷设要相互隔离相互隔离3.1.13.1.1电源配置电源配置电源配置原理图电源配置原理图电源配置原理图电源配置原理图电气原理图主要用来描述电气线路的构成及电气原理图主要用来描述电气线路的构成及其工作原理，表明电气控制系统中各电气元件的其工作原理，表明电气控制系统中各电气元件的作用及相互关系，对电气控制系统的安装接线、作用及相互关系，对电气控制系统的安装接线、运行维护、故障分析和维修管理等有重要的作用。

运行维护、故障分析和维修管理等有重要的作用。

大型数控机床的电气图往往有几十页，甚至上百大型数控机床的电气图往往有几十页，甚至上百页，数控机床维修人员应该多研读电气图纸，并页，数控机床维修人员应该多研读电气图纸，并且消化吸收，弄清各元器件之间的相互关系及控且消化吸收，弄清各元器件之间的相互关系及控制信号的来龙去脉，这样才能在机床发生故障时，制信号的来龙去脉，这样才能在机床发生故障时，快速、准确判断故障原因，解除故障，及时恢复快速、准确判断故障原因，解除故障，及时恢复生产。

生产。

3.1.23.1.2根据电气原理图诊断电气控制系统故障根据电气原理图诊断电气控制系统故障例例1：

某数控车床，连续发生系统故障，每次新的备：

某数控车床，连续发生系统故障，每次新的备件换上后使用不到一周就会出现故障，现象都是开机件换上后使用不到一周就会出现故障，现象都是开机后显示没有任何内容的黄色屏幕。

后显示没有任何内容的黄色屏幕。

分析与处理过程：

检查机床线路未发现问题，检查接地未发现问题，机检查机床线路未发现问题，检查接地未发现问题，机床供电电压正常。

新系统更换后机床马上可以正常工作。

床供电电压正常。

仔细观察机床的加工过程，发现刀架处有大量的冷却仔细观察机床的加工过程，发现刀架处有大量的冷却液，关机后再次认真检查刀架附近的线路，发现刀架电机液，关机后再次认真检查刀架附近的线路，发现刀架电机380V380V电缆和直流电缆和直流24V24V电缆在刀架下方有接头，相互间用电工电缆在刀架下方有接头，相互间用电工胶布绝缘，当冷却液进入时，交流电压进入直流回路使系胶布绝缘，当冷却液进入时，交流电压进入直流回路使系统损坏。

统损坏。

更换有接头的所有电缆并加强防护，机床至今未发生更换有接头的所有电缆并加强防护，机床至今未发生类似故障类似故障。

例例2：

按数控机床的起动按钮，显示器无显示，数控装置无：

按数控机床的起动按钮，显示器无显示，数控装置无任何输出。

任何输出。

1.1.由电源配置原理图可知，在各自动空气开关接通的情况下，由电源配置原理图可知，在各自动空气开关接通的情况下，开关电源的开关电源的24V24V直流电压经过直流电压经过KA0KA0的常开触点给数控装置供电，的常开触点给数控装置供电，由于开关电源和继电器的故障率较高，所以首先检查这两个由于开关电源和继电器的故障率较高，所以首先检查这两个器件是否正常。

器件是否正常。

2.2.常用万用表判定开关电源是否存在故障，在通电的情况下常用万用表判定开关电源是否存在故障，在通电的情况下测量其各输出点电压是否正常，若无输出，再测量其输入端测量其各输出点电压是否正常，若无输出，再测量其输入端有无交流电压，若无交流输入或交流输入不正常，则根据电有无交流电压，若无交流输入或交流输入不正常，则根据电气原理图，向前检查交流电路是否正常；

若交流输入正常，气原理图，向前检查交流电路是否正常；

若交流输入正常，则可判断开关电源故障。

则可判断开关电源故障。

3.3.如果开关电源有直流如果开关电源有直流24V24V电压输出，则测量继电器触点的电压输出，则测量继电器触点的一端一端L+L+和开关电源和开关电源MM之间是否有电压输出，如果没有，则可之间是否有电压输出，如果没有，则可判定是继电器判定是继电器KA0KA0故障，否则，检查至数控装置的电源接线故障，否则，检查至数控装置的电源接线是否可靠。

是否可靠。

例例3：

按下机床起动按钮，数控装置起动，没有报警显：

按下机床起动按钮，数控装置起动，没有报警显示，但各进给轴均不动作。

示，但各进给轴均不动作。

分析与处理过程分析与处理过程1.1.由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块PSMPSM的主回路的主回路电源经接触器电源经接触器KM0KM0的主触点引入，由下图可知，的主触点引入，由下图可知，KM0KM0线圈的通线圈的通断由断由PSMPSM的内部继电器触点控制。

的内部继电器触点控制。

2.2.在机床正常起动过程中，当数控装置起动完成后，在机床正常起动过程中，当数控装置起动完成后，PSMPSM内部内部继电器触点接通，应该听到接触器继电器触点接通，应该听到接触器KM0KM0吸合的声音，而此时却吸合的声音，而此时却没有听到。

没有听到。

3.3.检查接触器检查接触器KM0,KM0,用万用表测得线圈电压为用万用表测得线圈电压为00，触点没有吸合，触点没有吸合，所以各轴均不动作。

所以各轴均不动作。

4.4.根据下图，使用万用表测量根据下图，使用万用表测量CX3CX3的的11、33引脚，发现内部触点引脚，发现内部触点已经接通，所以，应该是已经接通，所以，应该是KM0KM0接触器线圈的电源故障。

接触器线圈的电源故障。

5.5.经检查，发现电源在接线端子排上的导线松动，旋紧后故经检查，发现电源在接线端子排上的导线松动，旋紧后故障排除障排除例例4：

按下机床起动按钮，数控装置起动，没有报警：

显示，但各进给轴均不动作。

分析与处理过程分析与处理过程1.1.由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块由电源配置原理图可知，伺服驱动器电源模块PSMPSM的主回的主回路电源经接触器路电源经接触器KM0KM0的主触点引入，由下图可知，的主触点引入，由下图可知，KM0KM0线圈的线圈的通断由通断由PSMPSM的内部继电器触点控制。

4.4.使用万用表测量使用万用表测量CX3CX3的的11、33引脚，发现内部触点已经接通，引脚，发现内部触点已经接通，应该是应该是KM0KM0接触器线圈的电源故障。

5.5.经检查，发现电源在接线端经检查，发现电源在接线端子排上的导线松动，旋紧后故子排上的导线松动，旋紧后故障排除。

障排除。

数控机床一般在电磁环境比较恶劣的工业现场使数控机床一般在电磁环境比较恶劣的工业现场使用，电磁干扰较大，而且电气柜中各种电气部件之间，用，电磁干扰较大，而且电气柜中各种电气部件之间，电源电缆、驱动器的动力电缆、信号电缆之间也存在着电源电缆、驱动器的动力电缆、信号电缆之间也存在着电磁干扰。

干扰会影响数控机床的可靠性和稳定性，是电磁干扰。

干扰会影响数控机床的可靠性和稳定性，是造成数控系统造成数控系统“软软”故障，且容易被忽视的一个重要因故障，且容易被忽视的一个重要因素。

因此，为了使数控机床能够稳定、可靠地运行，在素。

因此，为了使数控机床能够稳定、可靠地运行，在数控机床的设计和生产过程中，采取了各种措施提高数数控机床的设计和生产过程中，采取了各种措施提高数控机床的抗干扰能力。

控机床的抗干扰能力。

3.1.33.1.3数控机床的抗干扰数控机床的抗干扰1）正确连接机床、系统的地线正确连接机床、系统的地线抗干扰措施：

抗干扰措施：

2）减少电气控制系统内部干扰减少电气控制系统内部干扰3）抑制或减小供电线路的干扰抑制或减小供电线路的干扰例例5：

某配套某配套FANUC0i-MC的立式加工中心，在的立式加工中心，在回参考点时出现参考点位置不稳定，参考点定位精回参考点时出现参考点位置不稳定，参考点定位精度差的故障度差的故障分析与处理过程：

1.1.可能的原因是：

编码器零位脉冲不良或回参考点速可能的原因是：

编码器零位脉冲不良或回参考点速度太低。

由于参考点零位脉冲检查需要有示波器进行，度太低。

由于参考点零位脉冲检查需要有示波器进行，维修时一般可以先检查回参考点速度和位置增益的设维修时一般可以先检查回参考点速度和位置增益的设置。

置。

2.2.经检查该机床在手动方式下工作正常，参考点减速经检查该机床在手动方式下工作正常，参考点减速速度、位置环增益设置正确，测量编码器速度、位置环增益设置正确，测量编码器+5V+5V电压正常，电压正常，回参考点的动作过程正确。

因此，可以初步判定故障回参考点的动作过程正确。

因此，可以初步判定故障是由于编码器零位脉冲受到干扰而引起的。

是由于编码器零位脉冲受到干扰而引起的。

例例例例55：

3.3.在参数设置正确时，可能的原因为在参数设置正确时，可能的原因为“零脉冲零脉冲”信号不良。

信号不良。

由于零位脉冲的信号脉宽较窄，它对干扰十分敏感，因由于零位脉冲的信号脉宽较窄，它对干扰十分敏感，因此必须针对以下几方面进行检查：

编码器的供电电压必此必须针对以下几方面进行检查：

编码器的供电电压必须在须在+5V0.2V+5V0.2V的范围内，当小于的范围内，当小于4.75V4.75V时，将会引起时，将会引起“零脉冲零脉冲”的输出干扰；

编码器反馈的屏蔽线必须可靠连的输出干扰；

编码器反馈的屏蔽线必须可靠连接，并尽可能使位置反馈电缆远离干扰源与动力线路；

接，并尽可能使位置反馈电缆远离干扰源与动力线路；

编码器本身的编码器本身的“零脉冲零脉冲”输出必须正确，满足系统对零输出必须正确，满足系统对零位脉冲的要求；

参考点减速开关所使用的电源必须平稳，位脉冲的要求；

参考点减速开关所使用的电源必须平稳，不允许有大的脉动。

不允许有大的脉动。

4.4.进一步检查发现，该轴编码器连接电缆的屏蔽线脱落，进一步检查发现，该轴编码器连接电缆的屏蔽线脱落，重新连接后，参考点定位恢复稳定，定位精度达到原机重新连接后，参考点定位恢复稳定，定位精度达到原机床要求。

床要求。

1.1.除非进行必要的调整和维修，否则不允许随意开启电柜，除非进行必要的调整和维修，否则不允许随意开启电柜，更不允许加工时敞开柜门。

更不允许加工时敞开柜门。

2.2.注意观察电柜内粉尘堆积情况，定期清洁电柜内的粉尘，注意观察电柜内粉尘堆积情况，定期清洁电柜内的粉尘，定期更换过滤网。

定期更换过滤网。

3.3.定期检查各个接线端子的连接情况