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(jī)電有限公司設(shè)備動(dòng)力處數(shù)控組，陜西 西安 710043）

1 德瑪吉CTX130刀塔無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)

一臺(tái)德馬吉CTX130車床，采用的是西門子840D系統(tǒng)和DUPLOMATIC刀塔，在使用過(guò)程中出現(xiàn)刀塔無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)的情況。我們通過(guò)以下的步驟來(lái)處理和分析該問(wèn)題。

（1）檢查系統(tǒng)刀具管理界面，發(fā)現(xiàn)其顯示的系統(tǒng)狀態(tài)正常。

（2）給出刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)，發(fā)現(xiàn)刀塔拉緊松開(kāi)的到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)動(dòng)作和相應(yīng)輸入信號(hào)均正常。

（3）檢查油路時(shí)，油路有壓力，油管有大幅跳動(dòng)，說(shuō)明油路正常。

（4）反復(fù)比對(duì)相關(guān)信號(hào)，懷疑故障為刀塔油缸內(nèi)部密封圈損壞躥油所致。

拆卸刀塔時(shí)，對(duì)刀塔接線盒內(nèi)的控制線路拍照，機(jī)械定位進(jìn)行標(biāo)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(fù)后，啟動(dòng)機(jī)床時(shí)系統(tǒng)出現(xiàn)了DB2.DBX318.2和DB2.DBX319.1的報(bào)警，此報(bào)警可消除，但過(guò)幾秒又再次出現(xiàn)，且機(jī)床顯示的刀塔狀態(tài)也出現(xiàn)無(wú)使能。按操作人員表述，之前換刀不到位時(shí)也出現(xiàn)過(guò)這樣的狀態(tài)，但無(wú)該報(bào)警，一般采用手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)刀塔的方式處理，在刀塔到位后即可恢復(fù)正常。但此次嘗試給刀塔轉(zhuǎn)動(dòng)信號(hào)時(shí)，可見(jiàn)油路無(wú)壓力，油管也沒(méi)有明顯供油，刀塔拉緊松開(kāi)的到位檢測(cè)開(kāi)關(guān)無(wú)動(dòng)作，相應(yīng)輸入信號(hào)無(wú)反應(yīng)。刀塔的控制驅(qū)動(dòng)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(qū)動(dòng)模塊之間線纜一一對(duì)應(yīng)且均接通，供電的24V電壓也均正常。重新對(duì)刀塔自身及控制刀塔動(dòng)作的油路控制閥、油管、零位開(kāi)關(guān)、拉緊松開(kāi)檢測(cè)開(kāi)關(guān)的安裝位置、靈活度、通暢以及對(duì)應(yīng)輸入輸出信號(hào)進(jìn)行檢查，單獨(dú)各項(xiàng)都正常；重新檢查接線，每一根的接法都和拆卸前拍照無(wú)二，經(jīng)檢查電路圖也是對(duì)應(yīng)的。在整個(gè)拆裝過(guò)程中均有拍照和標(biāo)記比對(duì)，且并未對(duì)機(jī)床其他部件進(jìn)行過(guò)變動(dòng)，以上各部件和接線又均正常，但刀塔依舊無(wú)法通過(guò)加工界面控制來(lái)轉(zhuǎn)動(dòng)，而且伴隨有報(bào)警。

回顧整個(gè)拆裝全過(guò)程，在拆卸刀塔前檢查數(shù)控系統(tǒng)中有參數(shù)備份的，所以并未對(duì)參數(shù)再次備份，但由于購(gòu)置密封圈的周期過(guò)長(zhǎng)，安裝完成后系統(tǒng)出現(xiàn)過(guò)系統(tǒng)參數(shù)丟失，所以進(jìn)行了重新恢復(fù)系統(tǒng)的操作。但是在恢復(fù)時(shí)發(fā)現(xiàn)原保存的參數(shù)無(wú)法讀取，故采用了同時(shí)期同型號(hào)的另一臺(tái)機(jī)床的系統(tǒng)備份，恢復(fù)后就出現(xiàn)以上故障現(xiàn)象。所以懷疑是不是兩臺(tái)設(shè)備

的某些參數(shù)或者PLC信號(hào)定義有差別造成某位信號(hào)差異而引起的故障。為了排除參數(shù)設(shè)置的問(wèn)題，多次與德馬吉和DUPLOMATIC的售后工程師進(jìn)行了關(guān)于會(huì)否出現(xiàn)這種現(xiàn)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(gè)建議：第一，德馬吉方面建議我們對(duì)刀塔的線纜進(jìn)行更換，因?yàn)檫@臺(tái)設(shè)備的同批次機(jī)臺(tái)中有很多因?yàn)殡娎|問(wèn)題而出現(xiàn)過(guò)類似故障，但是我們對(duì)線纜一一測(cè)量，并未發(fā)現(xiàn)有斷線或者接觸不良的問(wèn)題，而且更換全新電纜也只是推測(cè)，并不非定論，周期長(zhǎng)費(fèi)用高，所以并未采用。第二，DUPLOMATIC工程師提供了刀塔原廠的標(biāo)準(zhǔn)接線圖，但該標(biāo)準(zhǔn)接線圖與這臺(tái)設(shè)備配置的電路接線圖對(duì)幾個(gè)關(guān)鍵信號(hào)有很大出入，尤其是廠家工程師確定的PTAB01/02信號(hào)。標(biāo)準(zhǔn)圖該信號(hào)與接線盒P10-31/32對(duì)應(yīng)，由刀塔外部系統(tǒng)給入24V信號(hào)作為類似Ready信號(hào)，但實(shí)際進(jìn)線中該位置并沒(méi)有外部進(jìn)線；而隨機(jī)電路圖顯示該P(yáng)TAB信號(hào)由P10-6（+24V）引入，但實(shí)際測(cè)量又表明P10-6直接由外部電源模塊24V直接引入并進(jìn)入驅(qū)動(dòng)模塊的24V電源側(cè)，并沒(méi)有與PTAB接通。且如果PTAB是一個(gè)Ready信號(hào)，那也不應(yīng)該機(jī)床一上電就如P10-6一樣就有24V電源才對(duì)。兩套電路圖和實(shí)物測(cè)量均發(fā)現(xiàn)接線盒與刀塔驅(qū)動(dòng)的接線之間是一一對(duì)應(yīng)，并不存在一對(duì)多的現(xiàn)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(gè)PTAB一定需要一路24V輸入信號(hào)，只是這個(gè)信號(hào)究竟由哪里給定無(wú)法定論？這樣的話，如果線纜本身不存在問(wèn)題，會(huì)不會(huì)是接線盒內(nèi)部有相應(yīng)跳線在從其它信號(hào)并聯(lián)時(shí)出現(xiàn)斷路問(wèn)題？因?yàn)榻泳€盒塑封，已無(wú)法查看，隨即采用短接的形式將24V給定處引入，但是驅(qū)動(dòng)模塊紅燈消失后重啟又出現(xiàn)，所以給定24V是有效的，只是時(shí)序不對(duì)。調(diào)整為直接短接24V電源后，故障現(xiàn)象反復(fù)重啟均未再出現(xiàn)。以此可見(jiàn)，這個(gè)信號(hào)其實(shí)應(yīng)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(hào)的機(jī)床參數(shù)也不一定全部通用，廠家圖紙有時(shí)不見(jiàn)得完全正確，尤其是在涉及多型號(hào)或者多家產(chǎn)品對(duì)接的時(shí)候更容易出現(xiàn)紕漏，所以在維修工作中必須要細(xì)心分析，大膽嘗試。

2 PLC與變頻器的相互干擾

在一次對(duì)GILDEMEISTER車床控制系統(tǒng)改造過(guò)程中，選用了PLC和變頻器的控制方式。在搭建系統(tǒng)調(diào)試平臺(tái)階段，PLC輸出點(diǎn)中的一路電流控制信號(hào)輸出對(duì)變頻器進(jìn)行控制，但總是出現(xiàn)無(wú)法啟動(dòng)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(wèn)題，用儀器測(cè)量PLC電流輸出信號(hào)，信號(hào)是正常的；對(duì)同型號(hào)的另一臺(tái)變頻器進(jìn)行替代性測(cè)試，問(wèn)題仍然如此。因?yàn)檫@兩臺(tái)變頻器是多年前購(gòu)置并存放的實(shí)驗(yàn)用品，所以后期的懷疑就都集中在了這兩塊庫(kù)存的變頻器之上。為了排除兩臺(tái)變頻器均存在故障的情況，用一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)電流輸出信號(hào)源作為變頻器控制輸入，甩掉PLC，直接輸出標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)至變頻器，變頻器啟動(dòng)控制反復(fù)測(cè)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(wú)從下手。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，多方咨詢求教，后在相關(guān)技術(shù)交流中得知有同行也出現(xiàn)過(guò)類似問(wèn)題，而原因竟是兩組器件間的干擾問(wèn)題。在查閱其對(duì)該問(wèn)題的解答后，帶著將信將疑的態(tài)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(dòng)，反復(fù)測(cè)試控制均正常。由此斷定該故障確實(shí)是變頻器與PLC之間的相互干擾所致。隨機(jī)在此次改造中，又對(duì)各高低壓模塊的供電電源進(jìn)行了分離配置，對(duì)弱電電路的前級(jí)也增加了隔離電路；對(duì)動(dòng)力線和信號(hào)線嚴(yán)格分離，保證線纜排布的間隔，且對(duì)信號(hào)線的選用也嚴(yán)格采用屏蔽線纜，并做好了相關(guān)屏蔽接地，且強(qiáng)弱的接地分開(kāi);對(duì)模擬信號(hào)，無(wú)論輸入或是輸出，一律加一級(jí)信號(hào)隔離；并在最終PLC程序中加入軟件濾波模塊，系統(tǒng)改造成功完成。

由此可以看出在電路的維修或改造過(guò)程中有時(shí)一個(gè)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(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上兩個(gè)案例的分析和處理，可以體現(xiàn)出維修過(guò)程中總是舊問(wèn)題伴隨著新問(wèn)題，需要結(jié)合多方的經(jīng)驗(yàn)，多變的思路，大膽謹(jǐn)慎的推測(cè)及小心的求證來(lái)更好的完成，維修是一個(gè)不斷積累，不斷學(xué)習(xí)和實(shí)踐的工作，只有掌握多方面的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)，才能更好地解決一些看似復(fù)雜實(shí)則簡(jiǎn)單的問(wèn)題。