從兩則“意想不到”的案例闡明維修思路

孫潔，瞿睿，李剛

（黃河機電有限公司設備動力處數控組，陜西 西安 710043）

1 德瑪吉CTX130刀塔無法轉動

一臺德馬吉CTX130車床，采用的是西門子840D系統和DUPLOMATIC刀塔，在使用過程中出現刀塔無法轉動的情況。我們通過以下的步驟來處理和分析該問題。

（1）檢查系統刀具管理界面，發現其顯示的系統狀態正常。

（2）給出刀塔轉動信號，發現刀塔拉緊松開的到位檢測開關動作和相應輸入信號均正常。

（3）檢查油路時，油路有壓力，油管有大幅跳動，說明油路正常。

（4）反復比對相關信號，懷疑故障為刀塔油缸內部密封圈損壞躥油所致。

拆卸刀塔時，對刀塔接線盒內的控制線路拍照，機械定位進行標記，最終更換了確定損壞的密封圈。但是完成刀塔安裝和控制線路恢復后，啟動機床時系統出現了DB2.DBX318.2和DB2.DBX319.1的報警，此報警可消除，但過幾秒又再次出現，且機床顯示的刀塔狀態也出現無使能。按操作人員表述，之前換刀不到位時也出現過這樣的狀態，但無該報警，一般采用手動轉動刀塔的方式處理，在刀塔到位后即可恢復正常。但此次嘗試給刀塔轉動信號時，可見油路無壓力，油管也沒有明顯供油，刀塔拉緊松開的到位檢測開關無動作，相應輸入信號無反應。刀塔的控制驅動模塊上MODE1綠色燈亮，ALBIT01/02/04和ALPS01/02/04紅燈亮，刀塔接線盒與驅動模塊之間線纜一一對應且均接通，供電的24V電壓也均正常。重新對刀塔自身及控制刀塔動作的油路控制閥、油管、零位開關、拉緊松開檢測開關的安裝位置、靈活度、通暢以及對應輸入輸出信號進行檢查，單獨各項都正常；重新檢查接線，每一根的接法都和拆卸前拍照無二，經檢查電路圖也是對應的。在整個拆裝過程中均有拍照和標記比對，且并未對機床其他部件進行過變動，以上各部件和接線又均正常，但刀塔依舊無法通過加工界面控制來轉動，而且伴隨有報警。

回顧整個拆裝全過程，在拆卸刀塔前檢查數控系統中有參數備份的，所以并未對參數再次備份，但由于購置密封圈的周期過長，安裝完成后系統出現過系統參數丟失，所以進行了重新恢復系統的操作。但是在恢復時發現原保存的參數無法讀取，故采用了同時期同型號的另一臺機床的系統備份，恢復后就出現以上故障現象。所以懷疑是不是兩臺設備

的某些參數或者PLC信號定義有差別造成某位信號差異而引起的故障。為了排除參數設置的問題，多次與德馬吉和DUPLOMATIC的售后工程師進行了關于會否出現這種現象的可能性，但均得到否定答案。匯總多次溝通交流的信息共有兩個建議：第一，德馬吉方面建議我們對刀塔的線纜進行更換，因為這臺設備的同批次機臺中有很多因為電纜問題而出現過類似故障，但是我們對線纜一一測量，并未發現有斷線或者接觸不良的問題，而且更換全新電纜也只是推測，并不非定論，周期長費用高，所以并未采用。第二，DUPLOMATIC工程師提供了刀塔原廠的標準接線圖，但該標準接線圖與這臺設備配置的電路接線圖對幾個關鍵信號有很大出入，尤其是廠家工程師確定的PTAB01/02信號。標準圖該信號與接線盒P10-31/32對應，由刀塔外部系統給入24V信號作為類似Ready信號，但實際進線中該位置并沒有外部進線；而隨機電路圖顯示該PTAB信號由P10-6（+24V）引入，但實際測量又表明P10-6直接由外部電源模塊24V直接引入并進入驅動模塊的24V電源側，并沒有與PTAB接通。且如果PTAB是一個Ready信號，那也不應該機床一上電就如P10-6一樣就有24V電源才對。兩套電路圖和實物測量均發現接線盒與刀塔驅動的接線之間是一一對應，并不存在一對多的現象，而既然PTAB在兩套電路圖中均顯示需要24V，那么是不是可以初步斷定這個PTAB一定需要一路24V輸入信號，只是這個信號究竟由哪里給定無法定論？這樣的話，如果線纜本身不存在問題，會不會是接線盒內部有相應跳線在從其它信號并聯時出現斷路問題？因為接線盒塑封，已無法查看，隨即采用短接的形式將24V給定處引入，但是驅動模塊紅燈消失后重啟又出現，所以給定24V是有效的，只是時序不對。調整為直接短接24V電源后，故障現象反復重啟均未再出現。以此可見，這個信號其實應該是從P10-6這路直接引入的。

由此次故障維修可看出同一型號的機床參數也不一定全部通用，廠家圖紙有時不見得完全正確，尤其是在涉及多型號或者多家產品對接的時候更容易出現紕漏，所以在維修工作中必須要細心分析，大膽嘗試。

2 PLC與變頻器的相互干擾

在一次對GILDEMEISTER車床控制系統改造過程中，選用了PLC和變頻器的控制方式。在搭建系統調試平臺階段，PLC輸出點中的一路電流控制信號輸出對變頻器進行控制，但總是出現無法啟動變頻器的情況。

懷疑為PLC模擬量輸出端或者變頻器輸入端的問題，用儀器測量PLC電流輸出信號，信號是正常的；對同型號的另一臺變頻器進行替代性測試，問題仍然如此。因為這兩臺變頻器是多年前購置并存放的實驗用品，所以后期的懷疑就都集中在了這兩塊庫存的變頻器之上。為了排除兩臺變頻器均存在故障的情況，用一臺標準電流輸出信號源作為變頻器控制輸入，甩掉PLC，直接輸出標準電流信號至變頻器，變頻器啟動控制反復測試均正常。最終排除了PLC輸出端和變頻器輸入端的故障，這讓人有些意想不到，且無從下手。

為了解決這個問題，多方咨詢求教，后在相關技術交流中得知有同行也出現過類似問題，而原因竟是兩組器件間的干擾問題。在查閱其對該問題的解答后，帶著將信將疑的態度在PLC和變頻器間加了一枚光電耦合的隔離模塊，模塊的輸入端接PLC的模擬量輸出，模塊的輸出端接變頻器的控制輸入端，變頻器啟動，反復測試控制均正常。由此斷定該故障確實是變頻器與PLC之間的相互干擾所致。隨機在此次改造中，又對各高低壓模塊的供電電源進行了分離配置，對弱電電路的前級也增加了隔離電路；對動力線和信號線嚴格分離，保證線纜排布的間隔，且對信號線的選用也嚴格采用屏蔽線纜，并做好了相關屏蔽接地，且強弱的接地分開;對模擬信號，無論輸入或是輸出，一律加一級信號隔離；并在最終PLC程序中加入軟件濾波模塊，系統改造成功完成。

由此可以看出在電路的維修或改造過程中有時一個電磁干擾就有可能成為絆腳石，所以屏蔽線的選用，地線的正確連接以及抗干擾器件的使用都是不可忽視的。

3 結語

通過以上兩個案例的分析和處理，可以體現出維修過程中總是舊問題伴隨著新問題，需要結合多方的經驗，多變的思路，大膽謹慎的推測及小心的求證來更好的完成，維修是一個不斷積累，不斷學習和實踐的工作，只有掌握多方面的知識和經驗，才能更好地解決一些看似復雜實則簡單的問題。