电气控制系统故障诊断与维修课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《电气控制系统故障诊断与维修课件.ppt》由用户(晟晟文业)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电气控制 系统故障 诊断 维修 课件
- 资源描述:
-
1、数控机床电数控机床电气控制系统气控制系统的故障的故障“弱电弱电”故障故障C N CP L CM D I/C R T伺服驱动单元伺服驱动单元输入输出单元输入输出单元“强电强电”故障故障继电器继电器接触器接触器开关开关熔断器熔断器电动机电动机电源变压器电源变压器电磁铁电磁铁行程开关行程开关 本节主要讲述数控机床强电控制系统的故障诊断、维本节主要讲述数控机床强电控制系统的故障诊断、维修及日常维护修及日常维护。3.1 3.1 机床电气机床电气 电源是数控系统乃至整个机床正常工作的能量电源是数控系统乃至整个机床正常工作的能量来源,它失效或故障的直接结果是造成系统的停来源,它失效或故障的直接结果是造成系统
2、的停机甚至毁坏整个系统。机甚至毁坏整个系统。电源配置电源配置应尽量做到以下应尽量做到以下几点:几点:1)提供独立的配电箱而不与其他设备串用。提供独立的配电箱而不与其他设备串用。2)电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装电网供电质量较差的地区应配备三相交流稳压装置。置。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
3、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。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,百页,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并且消化吸收,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控制信号的来龙去脉,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,及时时,
4、快速、准确判断故障原因,解除故障,及时恢复生产。恢复生产。3.1.2 3.1.2 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: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。新系统更换后机床马
5、上可以正常工作。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
6、: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。置无任何输出。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,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
7、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M M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
8、,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,
9、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0 0,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1 1、3 3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
10、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: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。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。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
11、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内内部继电器触点接通,应该听到接触器部继电器触点接通,应该听到接触器KM0KM0吸合的声音,而此吸合的声音,而此时却没有听到。时却没有听到。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0 0,触点没有吸,触点没有吸合,所以各轴均不动作。合,所以各轴均不动作。4.4.使用万用表测量使用万用表测量CX3CX3的的1 1、3 3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。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
12、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
13、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FANUC 0i-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
14、故障分析与处理过程: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
15、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5:3.3.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+5V+5V0.2V0.2V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的输出干扰;编码器反馈的屏蔽线必须
16、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;连接,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
17、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,防止由于螺钉松动定期检查各个接线端子的连接情况,防止由于螺钉松动引起的各种故障发生。引起的各种故障发生。4.4.定期检查机床的接地是否变差,三相电压是否平衡。定期检查机床的接地是否变差,三相电压是否平衡。5.5.定期检查机床润滑情况、机械情况、铁屑清除情况、活定期检查机床润滑情况、机械情况、铁屑清除情况、活动电缆防
18、护情况、并观察冷却液是否泄漏。动电缆防护情况、并观察冷却液是否泄漏。6.6.定期检查备份的数据是否有效。定期检查备份的数据是否有效。7.7.定期对程序区进行清理,将不用的程序及时删除。定期对程序区进行清理,将不用的程序及时删除。3.1.4 3.1.4 电气控制系统的日常维护电气控制系统的日常维护8.8.定期更换存储器用电池定期更换存储器用电池9.9.对机床每一次停机原因进行详细的记录对机床每一次停机原因进行详细的记录10.10.经常观察机床的使用情况,及时发现并制止可能引起经常观察机床的使用情况,及时发现并制止可能引起机床故障或安全事故的各种违章操作,及时发现机床机床故障或安全事故的各种违章操
19、作,及时发现机床出现的各种异常现象。出现的各种异常现象。11.11.若若CNCCNC系统长期不用闲置的情况下,要经常给系统通系统长期不用闲置的情况下,要经常给系统通电,防止潮气,保证电子元件性能的稳定。电,防止潮气,保证电子元件性能的稳定。12.12.在每一次长期停机前检查机床的状况并做好数据存储在每一次长期停机前检查机床的状况并做好数据存储工作,在每一次长期停机后的首次开机前认真检查一工作,在每一次长期停机后的首次开机前认真检查一遍机床电柜的情况遍机床电柜的情况3.1.4 3.1.4 电气控制系统的日常维护电气控制系统的日常维护 PLCPLC(programmable logic contr
20、ollerprogrammable logic controller)称为可)称为可编程控制器,独立的编程控制器,独立的PLCPLC可以作为很多自动化设备可以作为很多自动化设备的通用控制器的通用控制器,由于其控制功能强、使用方便、性由于其控制功能强、使用方便、性价比高、抗干扰能力强,在工业现场得到广泛应价比高、抗干扰能力强,在工业现场得到广泛应用。用。在数控系统中,在数控系统中,CNCCNC和和PLCPLC分工合作完成对数控机分工合作完成对数控机床的控制,床的控制,PLCPLC主要实现主要实现M M、S S、T T指令的处理以及指令的处理以及数控机床的外围辅助电器的控制,因此,也称为数控机床的
21、外围辅助电器的控制,因此,也称为可编程机床控制器可编程机床控制器,称之为称之为PMCPMC(programmable programmable machine tool controllermachine tool controller)。)。3.23.2数控系统中的数控系统中的PLC机床操作面机床操作面板的控制板的控制标准操作面板标准操作面板自制的操作面板自制的操作面板3.2.1 3.2.1 PLCPLC在数控机床控制系统中的作用在数控机床控制系统中的作用1.1.机床操作面板的控制机床操作面板的控制 机床操作面板上的各按键、开关信号都是直接进入机床操作面板上的各按键、开关信号都是直接进入PL
22、C面板上的各种指示灯信号则由面板上的各种指示灯信号则由PLC的输出信号控制的输出信号控制2 2、机床外部开关输入信号、机床外部开关输入信号3 3、PLCPLC的输出信号的输出信号 加工程序经加工程序经CNCCNC译码后,将译码后,将M M、S S指令信号传递给指令信号传递给PLCPLC,经过,经过PLCPLC程序的处理,输出控制信号,控制主轴正反程序的处理,输出控制信号,控制主轴正反转和启动停止等功能。转和启动停止等功能。M M、S S指令完成后,指令完成后,PLCPLC向系统发出向系统发出完成信号。需要换刀时,系统送出完成信号。需要换刀时,系统送出T T指令信号给指令信号给PLCPLC,PL
23、CPLC程序在数据表内检索,找到程序在数据表内检索,找到T T代码指定的刀号,并与主轴代码指定的刀号,并与主轴刀号进行比较。如果不符,发出换刀指令,机床开始换刀刀号进行比较。如果不符,发出换刀指令,机床开始换刀,换刀过程中,换刀过程中,CNCCNC处于读入禁止状态,不会执行加工程处于读入禁止状态,不会执行加工程序中后续的指令,只有换刀完成后,序中后续的指令,只有换刀完成后,PLCPLC向向CNCCNC发出完成信发出完成信号,号,CNCCNC才能继续执行后续的加工程序。才能继续执行后续的加工程序。4 4、M M、S S、T T功能实现功能实现机床侧至机床侧至PMCPMC至机床至机床CNC至至PM
展开阅读全文