西门子840D_810D轮廓监控报警故障实例

故障实例

机械问题导致轮廓监控报警

机械方面造成轮廓监控错误的原因有:

（1）联轴器松动或皮带打滑;

（2）传动系统阻力大或机械爬行;

（3）负载过大，或切削力过大特别是断续切削时电机瞬时过载;

（4）机械部分润滑情况

（5）机械部件干涉造成移动困难或行程不足。

排除方法: 首先检查联轴器是否松动、皮带是否打滑。在使用一定时间后出现25050报警的数控机床机械故障中, 联轴器松动或皮带打滑占相当大的比例，也包括编码器的联轴器松动。确认连接牢固无松动打滑后慢速转移动轴, 然后观察机械部件之间是否存在干涉, 确保轴能够在全行程、正反方向正常运动 ( 包括工件、夹具、护罩、挡块和配重平衡块等) 。 

对切削力过大特别是断续切削，应减小进刀量和进给速度，如报警消失，说明是切削力过大，也许是材料硬度过大或硬度不均匀造成，需要改进切削工艺解决。对于传动系统阻力大或机械爬行，可以通过测量轴电机电流来发现。比较正常和出现故障时的电机电流变化来判断。通常滚珠丝杠、丝母、镶条、导轨与传动齿轮润滑和机械磨损容易造成传动阻力大或机械爬行。

当润滑状况不好，负载导轨上润滑油不足时；或当电机转动时，由于润滑不好，静态摩擦造成负载没有立刻随着电机走，此时也会出现轮廓监控报警。只要加大润滑油量，即可消除报警。

例1 一台镗铣床（840D 系统）X 轴运行到一个比较固定的区域时产生“25050”报警。根据此故障现象，首先排除由于电气系统或参数丢失而引起报警，然后检查导轨和丝杠润滑以及机械传动系统，发现丝杠有一端固定轴承托架的两个螺栓松动，重新紧固后，故障消失。分析此故障原因可知，由于固定丝杠的轴承托架松动，使得丝杠螺母在运行到某一区域时不再与丝杠同心，产生较大的夹角，而使螺母卡死，从而触发报警。

例2  由重型装备分厂5�15 米数控龙门铣床经常加工大型机架, 当滑板开到两侧, 并用Φ40 的钻头进行钻孔, 如不下铁屑则不出现报警, 而下铁屑以后则立刻出现25050 报警, 此时需观察操作面板上驱动服务菜单, 不下铁屑时电机的电流值一般在额定电流的4%左右, 而下铁屑时电机的电流值在19%左右, 如若电机的电流值达到21%时则会立即出现25050 报警, 此时应及时查找原因。由于滑板在设计时仅采用润滑, 而无任何保护措施, 长年使用将造成轨道中间磨损并呈现凹形, 在滑板两侧造成磨损小而摩擦力加大的状态, 当用钻头吃刀钻孔时, 由于负载加大, 电机转动而负载跟随不上便发生了报警。因此, 将滑板销板重新调整, 降低下铁屑时电机的电流值即可消除报警。

测量元件故障导致轮廓监控报警

一般测量元件都接在负载上，当电机转动时，测量元件随负载上一起运动，由于测量元件把合位置不当或测量元件松动，当负载运动时，测量元件没有跟随上负载，此时NC 系统没有来自位置环反馈信号，则立刻会出现25050 报警。将测量元件重新维修好, 即可消除报警。

例3 一台用840D 系统改造的车床，在加工过程中X 轴突然出现“25050”报警。经查润滑和传动系统均正常，遂按检测流程逐步进行，脱开电机与传动系统连接，并改为半闭环运行后，电机运转正常，于是怀疑为光栅尺故障。将光栅尺送往海登汉公司检修，重新安装后故障消失。

驱动模块和电机问题导致轮廓监控报警

在伺服驱动器通电显示运行的情况下，造成轮廓监控错误主要原因有:

（1）驱动器“使能”信号异常；

（2）伺服系统位置、速度调节器响应特性不良；

（3）伺服电机性能或制动器故障。

对于SIMODRIVE 611系列的电源模块, 如果只有黄色指示灯亮, 说明“使能”信号正常。如果只有绿灯亮或绿灯与黄灯都亮, 说明“使能”信号不正常。电源模块端子63 ( 脉冲使能) 、64 ( 驱动使能) 分别对地测量都应有24VDC。根据测量结果，再查找PLC梯形图的信号输出条件是否满足，并加以排除。

对调节器性能不良的驱动器，首先要利用驱动优化的手段重新优化驱动器数据，主要对速度环动态特性进行优化调整，然后调整位置环性能。

电机制动器好坏一般较容易判断，由于伺服电机性能一般用户不容易测试，简单的办法是用相同规格的电机互换来判别。

机床参数设置错误或丢失导致轮廓监控报警

（1）扩大MD36400 公差带轮廓监控

由于出现25050 轮廓监控报警是受监控系统在速度轻微变化超出公差带轮廓监控MD36400的阈值而产生的，只需把MD36400 公差带轮廓监控放大即可。但只有偶尔出现轮廓监控报警时，修改此参数, 该方法才会有效果。

（2）改变机床数据MD32200 伺服增益系数的设定

若只有在停车时才会出现25050 报警，说明此时在制动时，轴不能在规定时间内达到要求的速度，产生的原因很可能是系统Kv系数设定不当。检查MD32200 数值, 采取提高MD32200 数值；或者检查伺服系统转速调节器响应特性；或者重新对伺服系统进行优化处理等方法加以解决。但是如果MD32200 数值太高，坐标轴将不稳定而使机床的机械部分承担不必要的应力，最高的实用系统Kv系数将决定于传动装置的一般响应和机床的质量。

（3）改变MD32300 轴加速设定

当出现25050 报警时, 首先检查MD32300 的设定值是否过大, 如果由于加速度很大而使电流值达到极限值, 位置调节回路将被断开。一旦位置调节回路又被再次接通, 则“丢失”的实际值将以超调的形式被恢复。适当降低MD32300 数值, 观察25050 报警是否再出现。

例4 一台加工中心，在运行过程中厂房突然停电，恢复供电后，在准备重新运行机床时，X、Y 轴都出现了“25050”报警。由于在停电前机床可正常运行，所以可排除机械系统故障和其他电气系统硬件损坏的可能性，重点怀疑是否因突然停电而引起驱动器损坏或NC 参数的丢失。先将X、Y 轴都改为半闭环，运行正常，说明两个轴的驱动器皆正常，可以肯定是有关X、Y 轴第二位置测量系统的参数丢失。在回装了备份的NC 参数后，故障消失。