数控系统维修三步法
1、电源电路
在检修中应首先检查电源电路是否正常 ,然后再检查其他部分 。电源故障有以下几种情况 :
(1)无 电 源 电 压 或 电 源 电 压 低 。
数控系统常采用 ±5V 、±12V 、±15V 、±24V ,少数采用 + 3. 3V 。而电源电压的不正常 ,即会引起系统工作异常 。
(2) 用电压表检测电源电压正常 ,但用示 波 器 检 测 发 现 电 压 波 形 纹 波大 。通常是电源滤波电容开路，、整流二极管不良或虚焊造成的，有时是某元件击穿损坏造成电源负载过重 。
(3) 系统刚开机时正常 ,工作一段时间后电源电压下降 。这通常是稳压电路或大功率三极管不良 。在温度升高后引起电源电压下降 , 也可能是某 一元件虚焊，温度升高后出现接触不良。
无电源电压或电源电压严重降低时 ,会引起系统中断或停止工作 ,这种故障易检测和发现 。当电源带负载能力下降或滤波电路失效时 ,却是难以判断的 。它会使系统突然停止工作 ,引起设备的突发事故 ,造成设备及人员伤害 ,务必引起高度重视 。
如一台由 FANUC 3MA 组成的加工中心 ,开机后 CRT 无任何显示 。用万用表检测系统电源板 A14B - 0067 - B002 - 01 ,发现+ 5V 电源电压为 3. 75V ,去掉负载检测 , +5V 电源为 + 4. 95V。说明电源带负载能力低或负载有短路存在 。经检查负载正常 。说明电源带负载能力下降 。经检查更换 C36 滤波电容 ,系统正常工作 。
2、时钟电路
时钟电路主要是在系统主板上 ,它是大规模集成电路赖以 工作的基本条件 。它是以晶体振荡器 ( 俗称晶振) 为基础 ,在电路中产生恒定的方波信号 。晶体停振 ,就像人的心脏停止跳动 一样 ,使系统处于瘫痪状态 。晶振工作正常后 ,系统电路才能在 CPU 的指挥下按晶振时钟的节拍工作 。晶振的数量和频率随数 控系统的不同而有所不同 ,但一般至少有一个 ,其余电路所需的 不同的时钟频率由分频电路或另外的晶振来解决 。
晶振的损坏率较高 ,其故障常见有以下几种 :
(1) 晶振漏电损坏 。可用万用表 P ×10 K 挡测量 ,若其电阻 为无穷大 ,则为正常 ;若有阻值则为漏电 。
(2) 晶振内部开路 。用万用表测其电阻虽无穷大 ,但在电路 中不能产生振荡脉冲 。
(3) 晶振变质使其参数改变 。只有用示波器和频率计才能检测 。晶振虽能振荡 ,但其时钟频率偏离其标称值 ,此时虽有振 荡脉冲 ,但由于脉冲数量错误 ,系统电路也不能工作 。此时只有 用频率计才能准确测出其偏差 。
(4) 在实际时钟电路中 ,晶振的两端到地均接有一个几皮法 到几十皮法的瓷片电容 ,该电容漏电 、变质而引起的时钟电路的故障也较为常见 。检测晶振的好坏最好用示波器和频率计测量 ,万用表很难判定其好坏 。
如一台由 FANUC 6M 控制的加工中心 ,工作一段时间后 ,突 然 CRT 黑屏 ,机床无动作 。关掉电源 ,再送上电源 ,机床又能工 作一段时间 。检查电源一切正常 。故障可能在系统主板上 。经检修 主 板A16B - 1000 - 0220/ 04A ,发 现 两 个 晶 振 中 的 一 个16. 3840MHz晶振内部接触不良 ,更换后使用至今未再发生同类故障 。
3、复位电路
复位电路也是存在于系统主板上的电路 ,它是大规模数字 集成电路特有的电路 。微处理器 、接口电路等都有复位端子 。
复位电路产生的复位脉冲把程序计数器清零 ，使 CPU从存储器中调出初始化文件 ,对各控制芯片端口进行初始化 。如果复位 电路不良 ,系统会发生紊乱 、死机等故障 。
一般用示波器观察复位脉冲时 ,应反复通断电源 ,在开关每 次接通的瞬间观察复位脉冲 。复位脉冲应为理想的矩形方波 。 若无复位脉冲 ,应检查复位电路中的电阻 、电容 、晶体管等 。集 成电路复位端应为规则的低或高电平 ,否则 ,应为复位电路故障 或集成电路损坏 。
如一台使用 PLASMA 数控系统的大型加工中心 ,系统不能 启动 ,CRT 无报警显示 。经检查 ±5V 、±12V 、±24V 电源电压正 常 ,时钟电路正常 。怀疑是系统主板的问题 , 在检查复位电路 时 ,发现 CPU 复位端无复位脉冲 。进一步检查发现复位端一个3. 3k/ 0. 5W 电阻开路 ,更换后系统启动正常 。
在检修中应首先检查电源电路是否正常 ,然后再检查其他部分 。电源故障有以下几种情况 :
(1)无 电 源 电 压 或 电 源 电 压 低 。
数控系统常采用 ±5V 、±12V 、±15V 、±24V ,少数采用 + 3. 3V 。而电源电压的不正常 ,即会引起系统工作异常 。
(2) 用电压表检测电源电压正常 ,但用示 波 器 检 测 发 现 电 压 波 形 纹 波大 。通常是电源滤波电容开路，、整流二极管不良或虚焊造成的，有时是某元件击穿损坏造成电源负载过重 。
(3) 系统刚开机时正常 ,工作一段时间后电源电压下降 。这通常是稳压电路或大功率三极管不良 。在温度升高后引起电源电压下降 , 也可能是某 一元件虚焊，温度升高后出现接触不良。
无电源电压或电源电压严重降低时 ,会引起系统中断或停止工作 ,这种故障易检测和发现 。当电源带负载能力下降或滤波电路失效时 ,却是难以判断的 。它会使系统突然停止工作 ,引起设备的突发事故 ,造成设备及人员伤害 ,务必引起高度重视 。
如一台由 FANUC 3MA 组成的加工中心 ,开机后 CRT 无任何显示 。用万用表检测系统电源板 A14B - 0067 - B002 - 01 ,发现+ 5V 电源电压为 3. 75V ,去掉负载检测 , +5V 电源为 + 4. 95V。说明电源带负载能力低或负载有短路存在 。经检查负载正常 。说明电源带负载能力下降 。经检查更换 C36 滤波电容 ,系统正常工作 。
2、时钟电路
时钟电路主要是在系统主板上 ,它是大规模集成电路赖以 工作的基本条件 。它是以晶体振荡器 ( 俗称晶振) 为基础 ,在电路中产生恒定的方波信号 。晶体停振 ,就像人的心脏停止跳动 一样 ,使系统处于瘫痪状态 。晶振工作正常后 ,系统电路才能在 CPU 的指挥下按晶振时钟的节拍工作 。晶振的数量和频率随数 控系统的不同而有所不同 ,但一般至少有一个 ,其余电路所需的 不同的时钟频率由分频电路或另外的晶振来解决 。
晶振的损坏率较高 ,其故障常见有以下几种 :
(1) 晶振漏电损坏 。可用万用表 P ×10 K 挡测量 ,若其电阻 为无穷大 ,则为正常 ;若有阻值则为漏电 。
(2) 晶振内部开路 。用万用表测其电阻虽无穷大 ,但在电路 中不能产生振荡脉冲 。
(3) 晶振变质使其参数改变 。只有用示波器和频率计才能检测 。晶振虽能振荡 ,但其时钟频率偏离其标称值 ,此时虽有振 荡脉冲 ,但由于脉冲数量错误 ,系统电路也不能工作 。此时只有 用频率计才能准确测出其偏差 。
(4) 在实际时钟电路中 ,晶振的两端到地均接有一个几皮法 到几十皮法的瓷片电容 ,该电容漏电 、变质而引起的时钟电路的故障也较为常见 。检测晶振的好坏最好用示波器和频率计测量 ,万用表很难判定其好坏 。
如一台由 FANUC 6M 控制的加工中心 ,工作一段时间后 ,突 然 CRT 黑屏 ,机床无动作 。关掉电源 ,再送上电源 ,机床又能工 作一段时间 。检查电源一切正常 。故障可能在系统主板上 。经检修 主 板A16B - 1000 - 0220/ 04A ,发 现 两 个 晶 振 中 的 一 个16. 3840MHz晶振内部接触不良 ,更换后使用至今未再发生同类故障 。
3、复位电路
复位电路也是存在于系统主板上的电路 ,它是大规模数字 集成电路特有的电路 。微处理器 、接口电路等都有复位端子 。
复位电路产生的复位脉冲把程序计数器清零 ，使 CPU从存储器中调出初始化文件 ,对各控制芯片端口进行初始化 。如果复位 电路不良 ,系统会发生紊乱 、死机等故障 。
一般用示波器观察复位脉冲时 ,应反复通断电源 ,在开关每 次接通的瞬间观察复位脉冲 。复位脉冲应为理想的矩形方波 。 若无复位脉冲 ,应检查复位电路中的电阻 、电容 、晶体管等 。集 成电路复位端应为规则的低或高电平 ,否则 ,应为复位电路故障 或集成电路损坏 。
如一台使用 PLASMA 数控系统的大型加工中心 ,系统不能 启动 ,CRT 无报警显示 。经检查 ±5V 、±12V 、±24V 电源电压正 常 ,时钟电路正常 。怀疑是系统主板的问题 , 在检查复位电路 时 ,发现 CPU 复位端无复位脉冲 。进一步检查发现复位端一个3. 3k/ 0. 5W 电阻开路 ,更换后系统启动正常 。
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