西门子轴卡

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一起“难缠”的840D故障处理

   这起“难缠”的故障自半年多前**次出现开始，到现今修理后经过一个多月的使用验证，已经历了大半年的时间跨度了。这半年中对这个故障展开过无数次的排查，以至于到现在写个维修经过都没有了那么一股“底气”？这话需要从大概半年前的一次故障现象说起。半年前我曾经经过过一次因840D系统上主轴在JOG状态下，出现“自动”下滑的故障经历。中间处理过程的结果均是反反复复，“排除”后使用一段时间，故障始终会重演，也更换过判断可能影响“自动”下滑的控制器件及监控、修改过可能影响在JOG状态下的控制程序（变更过系统压力上压顺序）。但是，故障原因没有彻底查清，也没有彻底理顺思路，时不时的隔三差四的在JOG状态下（换模具过程）中出现，给正常的生产过程控制造成较大的危险因数，以至于临时还起草了“非常”时期的换模操作方式。从开始的更换伺服比例控制阀处理，到后来的维修状态下（主轴退出位置跟踪模式）控制阀组等方式。但是，那个停机后，无法启动系统的故障从更本上无法进行有效的根治，出现故障时的报警信息，图示：

从图示的故障报警信息表象看是电源模块E/R及驱动模块U/E中断（系统检测到错误信息），使模块使能丢失。从电气原理图看，造成这样的故障是这2个模块没有准备（没有输出相应的输出）而产生的报警，图示：

I32.0输入对应到电源模块，图示：

电源模块6NS1145-1BB00-0EA1的端子X111没有正常输出为NC，及驱动模块X111端子没有为NC，图示：

一直困扰我无法正确找到问题的更本原因是什么？当故障出现时，仅仅是这些信息的反复出现，也没有其它什么可以帮助排障的有效信息了。

当故障出现时，我判断为上主轴内泄，通过手动或者强制反复（用起子捅这2个阀芯），使主轴做上、下运动，相当于给油缸的上、下腔反复加压，再配合按MCP面板上的Reset键，上述故障可以消除，但这仅仅是一种没有解决问题的方法，我的排障过程也是基于这点展开的。图示：

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在这个液压控制单元中，可以看到有3个液压单元组成，一个的我排除报警信息的换向阀组，一个是液控单向阀及控制速度的液控流量阀。液控流量阀如果存在泄漏不足以影响到上主轴的“自动”下滑，唯有换向阀或者是液控单向阀。经过几个月的耐心等待，久违了的液压元件有几个到货了，赶紧更换，但是，故障现象仍然会偶然发生，说明尚未找到更本原因。

检查过系统压力也是在正常的范围内的，重新再返回到主控单元的伺服比例阀单元，也主要有3个阀组组成，一个是保护因上主轴压力**范围设置的主流量阀，另外是控制速度的伺服比例阀及锁缸用的液控单向阀。能够影响到这个故障的可能阀组首先是液控单向阀组及控制速度的伺服比例阀组，但是，等待备件到货更换后，故障仍然存在。之前，更换过判断正常的伺服比例阀，故障仍然一样存在。我排障的思路一直在等待备件及更换可能判断故障的器件中来来回回、反反复复的进行。

等待总不是一个解决问题的办法，在一次日常维保期间，我果断的将手动释放功能的位置控制的液压回路断开，图示：彻底切断该回路。

绝端方式彻底断开液压回路，故障仍然存在。说明故障并不是断开的阀组内泄引起。这次断开让我彻底理清了另一个思路，及故障一定存在在主控单元的某一个阀组上。主控的伺服比例阀及液控单向阀，我或清洗或更换已经都试过了，那么，剩下关联这个控制回路的一的阀组只能是它了，图示：

就是液控单向阀的先导阀。监控这个阀的PLC控制手动时，点动主轴上、下运行，伺服比例阀工作，该阀得电，当断开伺服比例阀时，延时3秒后断开，自动状态下始终为ON。因此，当故障出现时正是换模在JOG（手动）状态下的更本原因了。因为没有这个阀的备件，找到一个旧的备件，清洗、检查后判断无明显的卡芯，将此阀换上，启动系统故障消失，重复几次停、开机故障没有出现，一直留意到经过一个多月了，故障一直没有出现过。有时候人总是那么的矛盾，出现故障时，想尽快解决故障，而故障可能排除了反而想故障再次出现，以判断排障的正确性，这也说明我对此系统的认识还没有深入，自己的“底气”还不够充足。

   按照惯例，排除故障应该小结一番了，以便日后快速查找及参考。

   这次，因为我就是秉承了不放弃可能引起故障的一切液压控制单元，将可能存在怀疑的阀组一个一个逐个排查、更换，较终才更换到故障问题的根源，也没有什么可以总结的思路。如果分析原因，应该是该液控单向先导阀的内泄，无法在应该关闭时，关闭锁死使液控单向阀的X口存在一定的压力，引起的液控单向阀无法正常关闭主液压回路引起，使油缸“自动”下滑。当反复捅手动换向阀后，由于加压作用，使这个液控单向先导阀移位到关闭位置，人为的用加压方式关闭先导的内泄。在处理过程中还曾经怀疑过液压油缸呢，说实在这2个力士乐的油缸使用已经**过10多年了，没有维修过，内部的杆封及活塞封也到了使用周期。虽然这次“侥幸”的躲过了，估计很快会遇到的，还是抓紧订货吧。

   这次故障经过的时间周期较长，我写这贴已经是*3次了，因为，之前都是那些没有彻底排除故障的更本原因的贴，使用一段时间后故障依然存在，没有参考价值，这次是多次自己找机会通过多次验证后的结果，可谓三易其稿了，有一定的参考价值。

一则西门子840D系统读入禁止控制位的应用

  近期因新工艺要求，需要新增加工程序中临时停止功能的应用。查找了一下西门子的840D简明调试手册，一个特殊控制位DB2?.DBX6.1跳入眼帘，因为是**次应用，对该控制位不是很熟悉，于是，就有了边熟悉边应用的过程。

打开840简明调试手册，图示：

找到通道**信号，控制位DB21（30）.DBX6.1，表中注释简单的描述为“读入禁止”。

所谓“实践出真知”，现学现买是一个办法。又继续在840D简明调试手册上找到动态M指令的地址对照表，结合实际系统中已经应用了的M指令，找空余的M指令应用如下：如M12，因为加工NC程序中需要用户自定义4个通道中的任意一个均可以调用，所以，PLC应用中的程序地址是：DB21(24).DBX.195.4

这个动态的M指令的动态含义是指：当被NC程序调用时，该M指令有效一个周期。

较终调试后的PLC程序：

    O     DB21.DBX  195.4       //通道1的M12

    O     DB22.DBX  195.4       //通道2的M12

    O     DB23.DBX  195.4       //通道3的M12

    O     DB24.DBX  195.4       //通道4的M12

    S     DB21.DBX    6.1       //通道1的读入禁止

    S     DB22.DBX    6.1       //通道2的读入禁止

    S     DB23.DBX    6.1       //通道3的读入禁止

    S     DB24.DBX    6.1       //通道4的读入禁止

这样当任意一个通道的NC程序段中，PLC一旦有读取到M12的指令，则，NC程序会置位读入禁止，这个读入禁止相当于临时停止了NC程序的运行，给用户在加工过程中进行一些必要的确认提供了方便。当用户加工确认完毕后，将这些置位了的控制位释放掉，NC程序会在原停止的程序段后继续运行，释放程序如下：

    A     M     10.0             //释放读入禁止控制位

    R     DB21.DBX    6.1

    R     DB22.DBX    6.1

    R     DB23.DBX    6.1

    R     DB24.DBX    6.1

将这个M12指令放入到NC加工程序合适的位置段，需要NC程序暂时停止加工待确认时，放入这个M12，程序样例如下：主程序

N100  S = 100 M3           //启动主轴，转速100rpm/min，

N110  G04 F2               //延时2S，

N120  M5                   //停止主轴运行，

N130  M12                  //读入禁止，让加工程序停止，确认产品是否装夹到位，

N140  S = 1500 M3           // 如果装夹到位，按下确认按钮M10.0，程序继续，

……

N5200  M30                 //主程序结束。

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