羹 ｓｈｅｂｅｉｇｕａ ｙｕ Ｇａ－ｚａ。 西门子８４０Ｄ数控系统电气故障及维修 赵江 （中航工业南方航空工业有限公司，湖南株洲４ １２０００） 摘要：西门子８４０Ｄ数控系统是一 种技术先进、使用灵活、功能强大的控制系统，主要对西门子８４０Ｄ数控系统中常见的故障进行了分析， 并提出了检修办法。 关键词：西门子；８４０Ｄ；故障；维修 １ 西门子８４０Ｄ数控系统电气部分组成 （１）Ｓ７—３００ＰＬＣ。Ｓ１ＮＵＭＥＲＩＫ８４０Ｄ系统的ＰＬＣ部分使用的 ２．３交流接触器 接触器利用电磁吸力把触头由原来的断开状态变为闭合状态 是西门子ＳＩＭＡＴＩＣ ｓ７—３００的软件及模块，在同一条导轨上装有 电源模块、接Ｌ］模块、机信号模块。用于对系统外设进行顺序控制， 包括机床智能型外设（ＭＣＰ、ＨＨＯ、ＨＡＲＤＷＨＥＥＬ等）和机床侧非 智能型外设（继电器、接触器）的控制。 （２）电源模块。１）强电供电是将三相３８０ Ｖ交流电转换成直流 ６００Ｖ，由直流母线输出，作为交一直一交的变频驱动模块使用；２）弱 电供电提供±１５ ｖ、２４ ｖ及５ Ｖ，由设备总线输出，供数摔模块和 驱动模块内部工作。 （３）ＮＣＵ数控模块。ＳＩＮｕＭＥＲｌＫ８４０Ｄ的数控单元被称为 ＮＣＵ（Ｎｕｍｅｎｒｉｃａｌ Ｃｏｎｔｒｏｌｕｎｉｔ）单元。中央控制单元负责ＮＣ所ｌ有的 功能，机床的逻辑控制还有和ＭＭＣ的通讯。它由一一个ＣＯＭ ＣＰＵ 板、一个ＰＬＣ ＣＰＵ板和一个ＤＲＩＶＥ板组成。内装ＮＣＫ，即数控核 心和ＰＬｃ的ＣＰＵ，８４０Ｄ的ＣＮＣ轨迹控制和外部设备的控制都集 中在该模块内。 （４）伺服驱动模块。用于控制电机的运行，由６１１Ｄ伺服驱动 和１ＦＴ６（１ＦＫ６）电机组成。６１ １Ｄ数字驱动是新一代数字控制总线 驱动的交流驱动，它分为双轴模块和单轴模块２种，相应的进给伺 服电机可采用１ＦＴ６或者１ＦＫ６系列，编码器信号为１Ｖｐｐ正弦波， 可实现全闭环控制。主轴伺服电机为ＩＰＨ７系列。 ２ ８４０Ｄ数控系统电气硬件故障及维修 ２．１ 中间继电器 继电器在长期使用过程中会出现触头虚连现象。这是因为油 污、粉尘等进入继电器内部造成继电器的触头虚连，另外，继电器 电路的短路也会造成虚连现象，有时会产生重大事故。这种故障一 般检查时很难发现，除非进行接触可靠性试验。８４０Ｄ数控系统中 继电器使用了５ ｖ电压作为控制电压，这种低压控制回路中，囚虚 连引起的事故较为常见。 运行及维护：定期检查继电器各零部件有无松动、卡住、锈蚀、 损坏等现象，一经发现及时修理：定期保持触头清洁与完好，在触 头磨损至１／３厚度时应考虑更换，触头烧损应及时修理；如在选择 时估计不足，使用时控制电流超过继电器的额定电流，或为了使工 作更加可靠，可将触头并联使用。 ２．２热继电器 热继电器常出现热元件烧坏、热继电器不动作、热继电器动作 不稳定、主路不通等故障。处理的方法应按照相应的故障采取相对 应的措施。 囚负载侧短路、电流过大烧断元件时，应更换热继电器；热继 电器动作不稳定时，将热继电器内部机构进行加固，检查是否有 松动情况；若继电器动作太快，可采取防振动措施或采用具何合 适的带有防冲设置的热继电器：主路不通时，检查热继电器是否 烧坏或接线螺钉松动、脱落，更换热原件或继电器并对紧固螺丝 进行加固。 或南原来的闭合状态变为断开状态，以此来控制电流较大交直流 主电路和容量较大的控制电路。存８４０Ｄ等低压控制系统中，接触 器是一种应用非常普遍的低廿三控制电路，并具有欠电压保护的功 能。可以用来对车床电动机进行远距离频繁接通、断开的控制，也 可以用来控制其他负载电路。 交流接触器常见故障及处理方法如表ｌ所示。 表１ 交流接触器常见故障及处理方法 故障现象 故障分析 处理措施 通过动、静触头的电流过大 重新选择大容量触头 触头过热 动、静触头问接触电阻过大 用刮刀或细锉修整或更换触头 触头问电弧或电火花造成电磨损 更换触头 触头磨损 触头闭合撞击造成机械磨损 更换触头 触头压力弹簧损坏使触头压力过小 更换弹簧和触头 触头熔焊 电路过载使触头通过的电流过大 更换触头 衔铁与铁芯的接触面接触不良或 拆下清洗，铁芯 衔铁歪斜 修整端面 噪声大 短路环损坏 焊接或更换短路环 触头压力过大或活动部分受到卡阻 检查电源，消除卡阻因素 衔铁 线圈引出线连接处脱落，线圈断线 或烧毁 检查电路，及时更换线圈 吸不上 电源电压过低或活动部分受阻 榆查电源，消除受阻因素 ２．４电机温度报警的处理 电机里面装有热敏电阻，其信号通过信号电缆反馈到驱动控 制板里面，当温度达到报警值时，系统产生相应的报警，这时可以 检测反馈端相应的电阻值，如果需要屏蔽该报警，对６ｌｌＤ可以通 过在驱动参数ＭＤ１６０８（对６１１Ａ的控制则是参数ＭＤ６４）设定一 个小于１００的值，即可屏蔽该报警，该方法仅能使用于诊断。 ２－５电池的更换 ８４０Ｄ系统共有２处电池，一个在ＭＭＣ上面，主要保存 ＣＭＯＳ的信息，它的使用寿命至少是】０年，所以一般不需要更换。 另外一块电池在ＮＣＵ ＢＯＸ里面，和风扇在一起，它的使用寿命一般 在３年左右，用来保存ＮＣＫ里面的程序和数据，由于有充电电容的 保护，可以在ＮＣＫ完全断电后更换电池，但时间不能超过１５ｍｉｎ， 这２块电池的型号一样。型号为６ＦＣ５２４７—０ＡＡ１８—０ＡＡ０。（注意：在 更换电池前最好做一下ＮＣＫ和ＰＬＣ的数据备份，西门子８４０Ｃ的 电池在ＣＳＢ板上，必须在系统通电的情况下更换。） ２．６液晶显示器的维护 液晶显示器的使用寿命是３０ ０００ ｈ，而背光管的使用寿命是 １０ ０００￣２０ ０００ ｈ。更换背光管的方法：（Ｉ）打开防护罩；（２）松开显 示器的安装螺丝，断开背光管的电源和显示器的信号电缆，卸下显 示器；（３）更换背光管；（４）按上述相反的步骤安装。 ｓｈｅｂｅｉｇｕａｎｌｉ ｙｕ Ｇａ＿ｚａ。 量 ｌ 电站锅炉一次爆管事故的检验分析与修理 邵风和 石秀荣・金立国 曾娜： （１．葫芦岛市特种设备监督检验所，辽宁葫芦岛ｌ２５００１；２．辽宁向导科技发展有限公司，辽宁鞍山１１４０００） 摘要：通过对ＵＧ－４８０／１３．７一Ｍ电站锅炉的一次爆管事故的检验及事故原因的分析，阐述了电站锅炉的检验过程、修理方法及预防措施。 关键词：电站锅炉；爆管：检验；屏式过热器：水冷壁 １ 电站锅炉的概况 ２事故叙述及现场检验 电站锅炉型号：ＵＧ一４８０／１３．７一Ｍ；过热气温调节方式：两级喷 某热电厂该型号锅炉于２０１０年５月发生停产事故，使用单位 水减温、２次左右交叉；不投油最低稳燃负荷：３０％【Ｂ—ＭＣＲ）。其主 工作人员进行现场清理后，检验人员对锅炉进行全面检验。经检 要技术参数如表１所示。 验，事故发生的原因是：由于屏式过热器管屏局部耐火层脱落，导 表１ 电站锅炉主要技术参数 致高温烟气直接冲刷过热器管子，使管子弯曲处加速减薄，产生漏 点，使高温高压蒸汽喷出，夹带飞灰，喷射到水冷壁管上，导致水冷 壁管受高压蒸汽的严重冲击及烟气的高温加热，使水冷壁管局部 温度迅速升高，最后水冷壁管产生爆裂，形成“鱼咀状开口”，造成 整台锅炉的停产。 经割管检查，屏式过热器管内、外壁没有腐蚀，没有氧化皮和 胀粗现象；水冷壁管内、外壁没有腐蚀，并且水冷壁管破口处管子 的周长增加很多，有明显的塑性变形。如图１所示。 ３事故原因分析 ３．１ 屏式过热器管泄露的原因 屏式过热器管材质为１２ＣｒｌＭｏＶＧ／ＧＢ５３１０，规格为４，５１× ７ ＩＴｌｎｑ，特点为高温高压可焊性。 ３ ８４０Ｄ数控系统电气软件故障及维修 存在）。但系统可以正常执行该程序。此时错误报警是因为 ３．１ ８４０Ｄ系统数据的备份 ＨＭＩ—Ａｄｖａｎｃｅｄ模拟的ＮＣ内核的版本低于控制器的版本，不支持 ８４０Ｄ系统的数据很多，包括ＮＣＫ的数据、ＰＬＣ的数据和 新的指令集。因为ＨＭＩ－Ａｄｖａｎｃｅｄ ７．６的模拟内核基于ＮＣＫ６７．００ ＭＭＣ的数据，其中ＮＣＫ和ＰＬＣ的数据是靠电池来保持的，其若 内核，不能模拟高于此版本的ＮＣＫ程序。 丢失将直接影响到ＮＣ的正常运行，而ＭＭＣ的数据是存放在 ３．４轴参考故障 ＭＭＣ的硬盘（ＭＭＣ１０３）或者是Ｆｌａｓｈ ＥＰＲＯＭ中（ＭＭＣ１００．２），其 有一台数控磨床开机，ｘ轴回参考点时出现“２５０５０ Ａｘｉｓ Ｘ 若丢失在一股情况下仅能影响ＮＣ数据的显示和输入。系统数据 ｃｏｎｔｏｕｒ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ”报警，移动Ｙ轴和ｚ轴都出现这个故障。分析 备份的方法有以下３种： 原因是因为所有伺服轴都不动，说明是伺服系统的公共问题，首先 （１）备份到ＭＭＣ的硬盘上（仅对ＭＭＣ１０３适应），建议最好 检查电源模块，整流输出电压（５４０ＶＤＣ）正常。检查各个使能信号 是ＭＭＣ、ＮＣＫ和ＰＬＣ的数据分开备份，文件名最好用系统默认 都正常。更换伺服驱动模块和总线未发现问题。重新配置伺服轴也 的文件名加上日期。 没解决问题。检查电源模块，发现段子９和１１２之间的西门子公司 （２）备份到软盘上或者是通过ＲＳ２３２ ＩＡ备份到外部的计算机 出厂短接片的一个脚断裂，使９和１１２脚没有短接。此时用导线将 上。 段子９与ｌ１２短接，这时开机床恢复正常工作。尹 （３）备份到ＮＣＫ上面的ＰＣＭＣＩＡ卡上，该卡是一个装ＮＣ系 统程序的８ Ｍ的Ｆｌａｓｈ ＥＰＲＯＭ卡。它大约有５ Ｍ左右的空间可用 ［参考文献］ 来储存系统备份数据。该功能只有在ＭＭＣ软件版本５．０以上才 ［１］牛志斌，周国萍．西门子数控系统故障维修［Ｊ］．设备管理与维修， 能使用。这种数据的备份方法特别适合没有硬盘的ＭＭＣ１００．２。 ２００８（４） ３．２ ＭＭＣ１０３不能识别更换的硬盘 ［２］毛建中．西门子８４０Ｄ系统的几例故障分析及修理［Ｊ］．机床电器， ２００２，２９（６） ＭＭ１０３的ＢＩＯＳ设置成手动方式，不能自动识别新硬盘。处 理办法：更改ＢＩＯＳ的设定为ＡＵＴＯ外按‘ＱＷＥＲＴＹ”键盘；系统启动 ［３３韩纯洁．西门子８４０Ｄ死机故障解决一例［Ｊ］．制造技术与机床， ２００４（９） 时，按Ｃｔｒｌ、Ａｌｔ和Ｄｅｌｅｔｅ键，直到显示ＢＩＯＳ菜单；选择“ＳＴＡＮＤＡＲＤ ［４］沈斌．８４０Ｄ数控系统ＮＣＫ报警２１６１２故障处理［Ｊ］．设备管理与维 ＣＭＯＳ ＳＥＴＵＰ”菜单；按下光标键选择ＰｒｉｍａｒｙＭａｓｔｅｒ；用“＋’，０，‘＿’ 建 修，２００９（９） 设置Ａｕｔｏ方式；按右光标键改变Ｐｒｉｍａｒｙ Ｍａｓｔｅｒ的模式“Ｍｏｄｅ”；按 “＋＇＇ｏ ‘＿”键设置为“Ａｕｔｏ”；按“ＥＳＣ”键：按“Ｆ１０”键，显示“Ｓａｖｅ＆Ｅｘｉｔ Ｓｅｔｕｐ”；攒‘Ｙ’键，按‘Ｅｎｔｅｒ’键确认。 收稿日期：２０１卜０３一Ｏ５ ３．３模拟时报告未知的Ｇ功能 作者简介：赵江（１９８２－－），男，江苏人，助理工程师，研究方向：数 当ＮＣ程序模拟时，出现错误信息（例：１２ ４７０ Ｇ功能Ｇ６４５不 控维修。 机电信息２０１１年第ｌ２期总第２９４期８７