FIDIA C20数控系统机床实用维修方法应用

张 禹

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110024）

·维护与修理·

FIDIA C20数控系统机床实用维修方法应用

张 禹

（北方重工集团有限公司，辽宁 沈阳 110024）

介绍了FIDIA C20数控系统的特点，对典型故障的几种实用诊断、维修方法做出介绍，并提出了几点见解及注意事事项，从而提高设备维修的效率，效果良好。

FIDIA C20机床；数控；维修

一、FIDIA C20数控系统维修特点

意大利FIDIA C20数控系统是一种全数字化数控系统，该系统以较好的加工精度性和较优的性价比，近几年在我国的数控机床行业广泛应用。FIDIA C20系统软件的运行环境是基于微软的windows平台上，所使用的编程语言AUCOL，作为意大利FIDIA C20公司的PLC内置语言语句量大，同时它是一种操作二进制变量的FIDIA C20专门产品，相对于西门子数控系统，FANUC数控系统开放性较好，具有一定的独特性。

二、典型常见故障的诊断方法与维修办法

1.利用机床系统内部信息记录进行故障诊断

一般数控系统发生故障时在操作面板上给出故障信号和相应的信息。通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警内容和处理方法。同时可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC 程序, 查出相应的信号状态, 按逻辑关系找出故障点进行处理，FIDIA C20统也都具备上特点。但FIDIA C20统有更优于西门子与法拉克及其他数系统之处就是它具有非常全面的系统信息记录功能。它的信息按时间顺序排列显示，CNC的信息被按时序记录在硬盘的C： FIDIAPR OGR AM中文件LOGFILE.CNC中，该文件包含一周以来的信息，在新一周开始时一个新的LOGFILE.CNC文件被生成而上一周的文件被重新命名LOGFILE.OLD,以前的LOGFILE.OLD文件将被自动删除或重新命名为LOGFILE.NNN（NNN）是一个前进数字如001 002 ......它的内容非常全面，甚至连系统的启动，关机，及对机床的各项操作，运行过什么指令，系统自身有什么故障等等情况都可以自己记录下来。许多无处入手的故障，诊断时维修者往往也可以通过阅读这些信息记录来快速方便的从中找出蛛丝马迹。有些报警，FIDIA时刻记录自身情况。这个文件可以用记事本打开也可以在用户界面中点选一条后按F1键将会显示在线帮助窗口。

例1：一台GMC50160MR数控数控机床停机，按上面的方法查阅记录，很快发现有几条信息是:17226 11:31:40 FFD_724 DR IVEN.1 FAT AL ALAR M [T IME 18/9/2010 ]:[ALM_SINC OS_ENC_ER R]:MOT OR ENCODER SINCOS VALUE NOT COMPAT IABLE 17230 11:31:40 FCN_067 SPINDLE 1 T DLT M CLR ER R OR

这是电机编码器有故障的报警，后经更换新的编码器故障解除。在FIDIA“ws32”信息框中可以看到关于该事件的详细说明：事件发生的时间，（ID）代号和事件号、类型和根据事件。选中这条信息按F1还可打开事件帮助信息窗口。利用这种方法在实际维修工作中是十分迅速有效的。维修人员应当充分熟悉系统的自诊断功能的对一些特殊非日常系统问题找到线索，这样就会少走弯路，较快排除故障。

2.利用FIDIA系统的初始化法进行故障的排除

一般情况下,由于瞬时故障引起的系统报警,往往是由于系统通讯不当，车间强电干拢，使信号不稳。如遇到这种情况，一般的数控系统如西门子，欧姆龙等系统可用硬件复位或开关系统电源就可完成数据的重新装载清除故障,而FIDIA系统有时只用这种一般性复位是不够的，必须对系统进行初始化清除，有些故障重启之后仍需要进一步对系统数据重新进一步加载初始化。例2：一台 FIDIA C20系统的数控龙门镗铣床出现报警：

F F D_009 D R IV E N.1 D SP_H A N D L E R IN T E R N A L E R R O R:F D D F IL E D BU S T R X ER R OR

F F D_009 D R I V E N.X D S P_H A N D E R INT ER NAL ER R OR:FFB BUS DET ECT ED R EST FDD NEEDED

ELX_032 CONT R LLER LUX 00/01 NO MOR E R UNNING

ELX_002 ND DIGIT AL INPUT ON LUX 01.10

FCN_379 FAILED T O INIT ILEZE T HE INPUT BIT

从信息来看均为FFB总线故障所至。这条总线是整个FIDIA系统的中枢神精，但检查擦试完FFB总线后并没有发现什么线路故障，接口也正常，线路恢复好后故障依旧。没有他法，决定对系统进行初始化后，故障解除。具体做法如下。

（1）按下机床急停开关，在数控系统界面中点击“Options”→“Logon”，出现“Enter Password”的对话框（图1），将当前的年+月+日的值输入，如2016年1月10日，2016+01+10=2027，即将值2027输入。如果密码正确，则竖软键菜单中“SER VICE”颜色灰变黑，激活服务区域。图1为进入服务区方法。

图1

（2）点击竖软键菜单中的“SER VICE”，在横软键菜单中选择“INIT”（图2）。选择“INIT LOAD”，回车。对数控系统进行初始化加载。通过初始化加载报警清除，机床恢复正常。

图2

3. 利用参数修改解决机床运行约束条件

在数控机床维修中，有些参数要根据机床的运行状态进行必要的修正来调整机床，用这种方法在维修时相配合是十分有效的。

例3：以一台GMC4080WMH龙门移动式数控数控机床为例，此类机床的设计思想是通电后首先需要各轴能回零之后方可运行其他指令来控制机床完成各种动作。这台机床起动后主轴不在档位，机床无法运行所有指令（包括回零指令），这就需要查找解决办法，经查应与回零参数有关：AX SZPR轴回零优先级。执行回零时，优先级按如下所述确定。

有效值：0为轴可选择回零。N（N值＞0）为机床重新上电，装载CNC系统或急停之后，轴必须执行回零操作。N值确定回零操作的优先级。如果各个轴的N值不同，最高优先级的轴首先被移动，然后下一个优先级的轴被移动，依此类推。同等优先级（相同N值）的轴可同时回零。如为-1轴不用执行回零操作。此值被用在不用回零的轴（例如轴的行程非常短）。

具体的操作步骤是：

（1）按下机床急停开关，选择“SER VICE”→“AX IST ABLE”→“ZER OCY CLE”。

（2）ZER OCY CLE将X M Y M ZM AM对应数值全置为0，接着就可以通过运行M3S2将主轴挂上档了。之后再把所有更改过的参数恢复到原来的数值，就可按正常操作回原点恢复正常的工作了。

三、铣头非头库位置手动抓铣头

数控龙门铣床在设计调试安装后已经具有自动换铣头功能。即便主轴上没有铣头也可以通过运行主轴无铣头找抓铣头指令进行自动找到头库中对应坐标位置的铣头将其抓起。但在实际维修中往往需要铣头不在头库中，而是要求在龙门铣主轴动作的任意位置，手动抓上铣头，这就给工作带来些难度。

例4：一台GMC50160MR 3型号的机床，机械上铣头本身出现故障严重且铣头无法送回头库，铣头还得必顺卸下进行维修，修好后需要维修人员手动再把这个铣头通过手动操作抓上，这就给维修工作带来一些难度。具体的操作方法如下。

（1）在放松铣头下来前，最好在拆下的头的主轴与滑枕相交可见位置下边沿处划一个标记，以知道主轴下面正常下落到何处正好与铣头上面贴合，为以后抓头做好准备，之后再将要修的铣头松下来。由于是铣头分度时出现了故障，所以铣头硬卸下来时铣头的定向键将不是零度，可能是任意角度，而且重新抓的铣头往往是被修理送回来的头，它的凹槽的方向不一定是零度位置。所以抓头前要记得将主轴开至要抓铣头的正上方，且主轴上的凸定位键与铣头上面的凹键在同一个垂直面上，使以后向下抓头时能正好对准插入的位置。如果定位不准，就进不到凹键中反而顶在槽外面，造成不必要的机床报警或硬件损坏，所以需要维修人员留意这个事项。

（2）利用FIDIA C20系统所使用的编程语言AUCOL观察PLC中各变量的情况。在当运行指令M57松开主轴下的四爪执行后观查到位情况，因为对于有些类机床设计后不可能所有动作都有反馈到到位的按钮指示情况，所以还需要查看抓爪松开到位的信号状态DIHCIN应为0，只有松开的爪子松开到位，才能为下落到铣头面内为抓铣头作好准备。

（3）抓头前的下落最好用手轮手动调整，这就要求操作者有一定的细心与耐力，如果铣头平面与主轴底面不在同一水平面，主轴上的的四个爪子将不能同时抓住铣头，我们可以用塞尺将铣头在工作台面上与主轴底面找平对正，使铣头与主轴垂直方向与水平方向一点点的对正找准后向下开，当下落到眼睛看不到且估计快要碰到铣头时（拆头前划好的标记处近2mm的位置处）放慢倍率打到极慢下落主轴，同时通过ALT+S 调出 search object键入FDUCUR R PER C，聚精会神的观察Z轴的电流大小数值变化情况，如果这段下行的过程中突然数值急剧攀升，说明Z轴已经接合到一起了，就得马上停止向下开动Z轴，此时可以进行抓铣头了。

（4）这时运行M58夹铣头指令抓铣头，而且是运行前仍要事先调出AUC OL编程语言运行的PLC信号界面,看夹头阀DUHC P应由0变为1，夹头压力DIHC P应由0变为1的变化是否都正常。如果不观察这些，只看铣头夹紧到位信号DIHC IN为1，情况很可能是铣头没有真被抓住，而是这种因手动主轴与铣头硬顶上使得夹紧到位信号为1的特殊情况下的“假到位”。如果信号变化正常，就可以将滑枕微向上开动铣头也一起抓起，至此手动抓头才成功完成。

四、结语

通过介绍实际工作中FIDIA C20数控系统机床的故障分析诊断及处理过程，将FIDIA数控系统不同于其他数控系统的维修方法进行论述，并通过实例详细的介绍了FIDIA系统在改参数，初始化，查信息记录等实用的具体的操作方法，并对铣头不在头库任意位置抓头这一较有难度的维修操作过程中的细节方法和注意事项进行描述，仅供参考。

[1]明先承.参数修改法在FIDIA系统加工中心维修中的应用.设备管理与维修.2013.

[2]邓三鹏.现代数控机床故障诊断与维修.北京.国防工业出版社.2009.

[3]林宇峰.浅谈数控机床维护与故障排除.新技术新工艺.2005.

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