西門子1200寬溫型PLC模塊6AG12266BA325XB0

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SIEMENS西門子

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西門子HMI人機界面：觸摸屏

西門子變頻器：MM420、MM430、MM440、G110、G120、6SE70

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一起840Di sl系統(tǒng)報警處理過程日記

   2018-10-19上午，接到工廠電話說有一臺西門子840Di sl系統(tǒng)設備，在“聯(lián)動”時很頻繁地出現(xiàn)停機故障（原來一天或者幾天可能會出現(xiàn)一次或者沒有的頻率，始終沒有真正找尋到故障原因）。到現(xiàn)場監(jiān)控OP屏報警信息，其中一次有報警25040#系統(tǒng)警，另外一個設備制造商故障號510115#暫時不展開說明（該報警是由于25040# 報警引起），圖示：

   打開【診斷手冊】看該故障信息描述為“靜止誤差監(jiān)控”錯誤。根據(jù)手冊說明，MD36000（精確粗準停）參數(shù)需要小于MD36030（零速公差）和MD36040（零速度控制延時）。

   進入到系統(tǒng)OP屏，查看車床Z軸數(shù)據(jù)檢查具體實際參數(shù)，其中：

MD36000 = 0.5 mm

MD36030 = 0.2mm

MD36040 = 0.4 S

   根據(jù)【診斷手冊】描述MD36000 > MD36030/MD36040，該設備使用已經(jīng)近10年，出現(xiàn)類似的問題除了本通道軸原因外，外部機械、液壓系統(tǒng)原因也比較常見。為再次確認設備運行時的報警信息，重新開機運行，發(fā)現(xiàn)當設備其中一個通道軸（該設備的4#通道軸，數(shù)據(jù)變化時，就出現(xiàn)報警停機），故障時圖示：正常時，該軸位置值應該是在1014.000mm；同時，當上主軸回程時，該故障出現(xiàn)的概率比較大。該上主軸運動為液壓伺服系統(tǒng)，對于上主軸回程時，對系統(tǒng)泵頭P1排量要求較大。

   當將NCK程序編輯不參與運行Z_SPR軸時，這個不應該動作的軸的數(shù)據(jù)由1014.000變化為1014.125 mm，重新打開NCK加工程序，用分號斷開該通道4#的所有動作，再將Z_SPR軸回原點后再測試，該數(shù)據(jù)仍然有變化（排除了因NCK程序的原因）。

   停機打開該設備的通道4的軸參數(shù)，發(fā)現(xiàn)對應的參數(shù)30250#數(shù)據(jù)（編碼器斷電前的數(shù)據(jù)參數(shù)）的“個位”數(shù)一直在跳變，而監(jiān)控其它軸的30250# 數(shù)據(jù)相對都穩(wěn)定的（*參考依據(jù)），圖示：個位數(shù)3一直在3 ~ 4之間跳變，數(shù)據(jù)通過內部變換后就是那個通道4# Z_SPR的位置數(shù)據(jù)值。

因為，目前工藝允許停止該Z_SPR軸運行，于是考慮將此軸暫時屏蔽，看是否有效的方法。

按西門子840D系統(tǒng)屏蔽軸的步驟：1）設置對應的軸參數(shù)為0；2）關閉軸激活為模擬軸

1）設置改軸的參數(shù)

MD30130由1修改為0 禁止輸出到端口

MD30200由1修改為0 位置和速度反饋為無編碼器

MD30240由4修改為0 位置和速度反饋為模擬反饋

2）按“MENU SELECT”鍵 –> 啟動（調試）–> 機床數(shù)據(jù) –> 驅動配置，沒有找到驅動配置界面，電話咨詢熟悉系統(tǒng)的工程師，說這個840Di sl不需要這個選項，只能放棄該步操作。斷電重新啟動系統(tǒng)，該通道位置值由1014.000變?yōu)?.000 mm，屏蔽參數(shù)設置有效。

開機測試，回原點操作無效，懷疑可能是由于通道4# Z_SPR屏蔽后，軸數(shù)據(jù)變?yōu)?，相關回原點的控制條件沒有滿足（pilz參與安全位置檢測，無法上載pilz用戶程序），因為無法將此位置數(shù)據(jù)值關聯(lián)到plc的控制程序中，只能放棄屏蔽軸的操作。

重新將軸參數(shù)復原后斷電重新啟動系統(tǒng)，這時通道4軸位置數(shù)據(jù)由0.000變?yōu)?014.000 mm，回原點操作可以，但是，仍然是由于該通道4位置數(shù)據(jù)“無辜”變化，影響到回原點無法正常被執(zhí)行。想到在PLC控制中斷開該軸幾個關鍵控制位值DB34.DBX1.5/DB34.DBX2.1/DB34.DBX21.7將由1變?yōu)?，測試結果仍然是回原點無法正常執(zhí)行。那么，既然已經(jīng)斷開了該軸的使能、脈沖、系統(tǒng)檢測1，這個由編碼器測定的數(shù)據(jù)怎么會仍然有變化？（錯誤的理解為這時候的軸已經(jīng)被機械抱閘鎖死）難道是編碼器故障或者是干擾原因引起，可單獨測試該軸可以正常移動，軸數(shù)據(jù)也會隨著移動位置的變化而變化。那干擾從哪里來？該設備已經(jīng)使用10年余，且該設備附件近期沒有變更過設備狀況及安裝過其它設備，半天的工作就在不經(jīng)意間渡過了，還是先重新整理一下，下一步的工作思路吧。

   該故障由Z軸報警25040#開始，延伸到通道4#軸的位置數(shù)據(jù)變化引起的無法回原點操作，是通道4軸編碼器數(shù)據(jù)干擾還是其它原因，只能等待明天的工作進展情況。Z軸回原點正常后，該軸位置數(shù)據(jù)前面有大家說的那個“寶馬”標記。

第二天，重新返回到剛剛開始的打算，將參數(shù)SPR軸MD36000 數(shù)據(jù)由0.5修改1.0 mm再斷電有效后測試，回原點失??；再次將Z軸MD36000由10.0改為30.0，斷電生效后測試回原點仍然失敗，考慮到設備是已經(jīng)是已用設備，參數(shù)調整應該是比較合理了的，重新恢復原機床數(shù)據(jù)，回頭看液壓系統(tǒng)相關的閥控單元，對相關的閥組進行著一清洗、梳理，無發(fā)現(xiàn)明顯的卡芯或線圈開路故障。

第三天一早，重新操作回原點，發(fā)現(xiàn)應該是上主軸回程的閥組動作，而實際且且是下降動作，于是，重點關注到液壓系統(tǒng)的泵頭壓力上。排除因泵頭壓力降低引起的動作錯誤，特意單獨將該設備上的其它泵的油路連接到該回路，當系統(tǒng)壓力調整到6.5MPa后，上主軸能夠回程，說明該回路的液壓系統(tǒng)壓力降低引起的動作錯誤判斷有了實際的參考依據(jù)。

通過近3天的排查，故障范圍縮小到SPR軸伺服電機的編碼器及上主軸的系統(tǒng)泵頭壓力上。

對策：SPR軸伺服電機編碼器送上海西門子處診斷，上主軸系統(tǒng)泵因為沒有備件，打算明天通過電氣控制、液壓控制回路及泵頭本體入手排查，同時，準備訂購該泵泵頭。

送上海維修Z_SPR伺服軸，因為想爭取一些維修時間，讓公司采購網(wǎng)購一個二手的編碼器（EQI 1325.005 – 32），3個多小時的路程到了上海，上機臺先用儀器測試編碼器，診斷結果不好。測試原編碼器有一項數(shù)據(jù)顯示不理想，因為該伺服電機使用近10年，電氣元件的老化很有可能，只能讓維修公司換件，在試驗臺測試伺服電機正常平穩(wěn)運行后，立即回公司準備上機測試，但愿故障是該伺服電機引起的，晚上10點多到達公司。

回來后的一早趕緊安裝該維修好的伺服電機，上電測試故障依舊。問題鎖定到該設備的系統(tǒng)泵頭上，因該泵頭沒有備件，只能依靠“調整”了。該液壓泵頭為力士樂雙向柱塞變量泵（SYHDFEE -10/250R-VZB25U99-0576-0AB1C），讓公司采購詢價近20多W，且訂貨周期需要8 - 10個月（備件的重要性?。?，連帶該泵頭伺服控制器（VT-DFPE-A-22/G24K0/0B1C/V）詢價2W多，訂貨周期仍然需要8 – 10個月。圖示，力士樂設備手冊液壓伺服泵頭原理圖。

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