参数在数控机床故障诊断与维修中的应用

汪小宝，钱明珠

（黄冈师范学院，湖北黄冈438000）

参数在数控机床故障诊断与维修中的应用

汪小宝，钱明珠

（黄冈师范学院，湖北黄冈438000）

通过分析实际生产过程中数控机床故障维修的案例，对系统参数的结构和参数的具体含义及设置方法作了详细的阐述，采取了一些有效的故障处理方法。实践证明，这些方法对提高设备维修的准确率有较好的帮助。

数控机床；参数；故障诊断；PLC

数控机床软硬件功能的正常运行，严格依赖于系统参数的设置，如果参数设置不正确或者没有设置好，就有可能引起各种各样的故障现象，影响到机床的正常工作和性能的发挥。参数在数控机床数控系统中占有重要的位置，数控装置的运行，严格依赖于数控参数的设置。参数是数控机床故障维修的重要手段，通过诊断参数可迅速确定故障的位置及故障的产生原因，从而迅速排除故障恢复机床的生产。因此，对系统参数的结构和每一个参数的具体含义及设置方法的熟悉和理解，在数控机床故障诊断与维修中可以起到事半功倍的作用。

1参数在数控机床故障诊断与维修中的作用

无论哪个公司的数控系统都有大量的参数，如武汉华中数控系统HNC-21T世纪星系统，参数可以分为系统参数、通道参数、轴参数、轴补偿参数、硬件配置参数、PMC系统参数、PMC用户参数、DNC参数等。有的一项参数又有多个设定值，粗略计算起来一套CNC系统配置的数控机床就有近千个参数要设定。这些参数设置正确与否直接影响数控机床的使用和其性能的发挥。实践证明充分了解系统参数的结构和每一个参数的具体含义及设置方法会给数控机床的故障诊断和维修带来很大的方便，会大大减少故障诊断的时间，提高机床的利用率。

2华中世纪星数控系统参数

世纪星数控系统的参数修改后，都必须重启数控系统才能生效。按照功能和重要性确定了参数的等级，装置设置了三个层次的权限：CNC制造商、机床制造商和用户，不同授权级别的用户可以修改相应等级的参数。CNC制造商是最高权限级别，用户权限是最低级别。通过这种方式可以对系统参数进行恰当地保护，防止不必要的事故、故障。查看和备份数据不需要特别授权。

3数控机床故障诊断与维修应用实例

（1）应用实例1

一台CK6140数控车床，主轴采用2级齿轮变速手动换挡，用户反映高档位调速正常，低档位调速偏差很大，系统无报警显示。

故障分析与排查：现场实际操作，确认用户操作正确，低档位调速时主轴编码器测量值大约是指令值的3倍。高档位调速正常，说明机床主轴控制系统功能正常；尝试手动转到主轴，主轴编码器反馈测量值正常。故障原因：低档位传动比设置有误。

故障排除：进入PLC，编辑PLC，PLC只有两档位速率上下限，没有传动比有关设定。运行参数编辑文件EDITPARA.EXE，输入数控厂家权限，选择F7，进入PMC用户参数设定，参数P[50]，P[51]，P[52]，P[53]值为1，其它P参数值都为零，分析P[50]，P[51，P[52]，P[53]值为高低档位传动比。为保险起见，打开同型号机床PMC用户参数设定值进行对照，P[50]、P[51]、P[52]、P[53]值分别为1、3、1、1.分析P[50]/P[51]是低档位传动比，P[52]/P[53]是高档位传动比。与故障现象中低档位调速时主轴编码器测量值大约是指令值的3倍相吻合，立即修改P[51]值为3，保存退出。

重启数控系统，让参数修改后生效，发现故障依旧。怀疑修改P[51]没有保存，进入PMC用户参数，发现P[51]值已经修改为3。至此，问题陷入了僵局。

最后，再次梳理了一遍思路。高档位调速正常，说明机床主轴控制系统功能正常。分析结论：P[50]/P [51]是低档位传动比，P[52]/P[53]是高档位传动比。与故障现象中低档位调速时主轴编码器测量值大约是指令值的3倍相吻合。修改P[51]值为3，故障排除方案正确。

然后上电，重启数控系统，让修改后参数生效。重启数控系统后修改的P[51]参数没有生效，立即进入PLC，重新编译PLC，生产新的PLC程序，保存退出。重启数控系统，故障排除。

说明：PMC用户参数P[0]-P[99]，在PLC编程中调用，并由PLC程序定义其含义，用以实现不修改PLC源程序，而通过改用户参数的方法来调整一些PLC控制的过程参数，来适应现场要求。PMC用户参数修改后，需要重新编译PLC，生成新的PLC程序。如仅修改P参数值，重启系统，没有编译生成新的PLC程序，是不会生效的。

现场反馈：PMC用户参数P[51]不生效。经现场与用户仔细沟通，该机床主要为学生数控加工编程学习使用，长时间使用机床内积累了大量的数控加工程序导致电子盘空间不足，指导教师尝试删除数控加工程序。由于对HNC-21T世纪星数控系统文件目录结构不熟悉，误删除了部分系统程序导致机床数控系统不能工作。由于没有做系统备份，故使用了另一台数控机床的系统软件拷贝到本机床使用。

故障后续：指导车间立即对所有数控机床进行备份，考虑到机床使用年限较长，备份前运行磁盘扫描程序scandisk，分析和修复电子盘上的错误并排除，保证备份的可靠性。

（2）应用实例2

一台数控机床，数控系统参数丢失，数控厂家权限密码遗忘，需要重新设定。

华中世纪星系统文件说明：

目录：BIN、PARM、PROG、DATA、TMP、SYS、PLC、HLP、DRV，

文件：EDITPARA.EXE——参数编辑文件，NCBIOS.CFG——系统配置文件与参数有关的配置通常如下：PARMPATH=.PARM，用于指定参数值存放目录。PASS.PAS文件保存了CNC制造商、机床制造商、用户三级权限密码信息。

故障分析与排查：数控厂家是最高权限级别，只有输入数控厂家权限密码后才能对参数重新设定。

故障排除：删除PASS.PAS文件，运行参数编辑文件EDITPARA.EXE，系统提示“系统数据丢失，只能采用默认值”，删除PASS.PAS文件导致提示“系统数据丢失，只能采用默认值”，实际上是权限密码信息丢失，其它参数并未丢失。输入数控厂家权限密码默认值NC，进入系统设定正确的参数，故障排除。

故障后续：数控系统参数丢失一般有以下原因：

一是，数控系统后备电池失效。华中世纪星数控系统并未使用后备电池，后备电池失效导致参数丢失可以排除。

二是，操作者误操作使参数丢失或者受到破坏。由于数控厂家权限密码遗忘，没有数控厂家权限密码是不能修改系统参数，误操作使参数丢失也可以排除。

三是，机床在DNC传输时电网突然停电。操作员现场反馈，车间没有发生突然停电事故，可以排除。

仔细分析，数控系统参数丢失的原因一一排除。华中世纪星数控系统并未使用后备电池，其参数数据保存在电子盘上，电子盘失效会导致数据丢失。车间机床已经使用10年了，电子盘正常使用寿命为10年左右，运行磁盘扫描程序scandisk，发现磁盘的错误，扫描和修复电子盘上的错误并排除。考虑到电子盘已经使用了10年时间，指导车间对数控系统电子盘进行更换，避免潜在的故障发生。

4结束语

通过上述几例可以看出，伺服驱动器参数设定会立即生效；数控系统参数修改，重启数控系统后参数生效；PMC用户参数P参数修改，需要重新编译PLC，生产新的PLC文件才会生效。数控机床的参数有着十分重要的作用，对系统参数的结构和每一个参数的具体含义及设置方法的熟悉和理解，在数控机床故障诊断与维修中可以起到事半功倍的作用。

[1]潘海丽.数控机床故障分析与维修[M].2版.西安：西安电子科技大学出版社，2008.

[2]郑小年.数控机床故障诊断与维修[M].武汉：华中科技大学出版社，2005.

[3]王侃夫.数控机床故障诊断及维修[M].北京：机械工业出版社，2002.

[4]崔兆华.数控机床电气控制与维修[M].济南：山东科学技术出版社，2009.

App lication of Parameters in Fault Diagnosis and Maintenance of CNC Machine Tools

WANG Xiao-bao，QIAN Ming-zhu
（Huanggang Normal University，Huanggang Hubei 438000，China）

By analyzing the case of CNC machine maintenance in the actual production process，the structure of the system parameters and the specific meaning and setting method of the parameter are expounded in detail，and some effective methods of fault treatment are adopted.Practice has proved that these methods to improve the accuracy of equipmentmaintenance have a better help.

CNCmachine tools；parameter；troubleshooting；PLC

TG659

B

1672-545X（2016）12-0208-02

2016-09-23

汪小宝（1977-），男，湖北黄冈人，硕士，副教授，研究方向：数控加工与编程、数控机床故障诊断与维修。