带部PMC的数控系统,I/O接口状态与信号构成如图2-12所示。图2-12中,X016.0-X022.7,X000.0-X008.7, X010.0-X014.7是从机床(或操作面板)到系统的输入信号;Y048.0-Y053.7,Y080.0-Y082.7,Y084.0-Y086.7是从系统到机床(或操作面板)的输出信号。它们与系统诊断数据
DGN016.0-.7, DGN000.0-008.7,DGN010.0-014.7,DGN048.0-.7,
DGN080.0-082.7,DGN084.0-086.7一一对应。而G100.0-G131.7则是从PMC输出到CNC的部信号(PMC输出),F148.0-F178.7是从CNC输入到PMC的部信号(PMC输入),它们分别与系统诊断数据DNGl00.0-DNGl31.7,DNGl48.0-DNGl48.7一一对应。在这种情况下,DNGl6.2与DNGll6.2可能具有完全不同的含义,前者代表来自机床侧的输入信号X16.2,后者代表由PMC输出到CNC的部信号G116.2,其作用与意义有本质区别。 当系统采用了附加I/O单元B2时,增加的输入信号X1000.0-X1012.7也是从机床(或操作面板)到系统的输入信号:输出信号Y1020.O-Y1028.7是从系统到机床(或操作面板)的输出信号
图2-12 带PMC的I/O接口信号构成
2.FANUC系统I/O信号状态的显示与输出模拟
在FANUC系统中,通过系统的MDI/CRT面板检查、诊断的接口信号状态,实质上是输入、输出缓冲存储器的容,当系统与外部信号连接的接口电路(如输入接收器或输出驱动器)发生故障时,诊断信号的状态将与实际输入、输出不同。为了方便维修与调试,部分系统还可以通过修改输入、输出缓冲存储器的容,对外部信号进行模拟输入/输出。
系统的状态诊断操作,在不同的数控系统中有所不同,维修时可以参考数控系统的维修说明书进行。由于状态诊断是维修数控机床的重要手段,现将常用系统的状态诊断操作步骤介绍如下:
(1)FS0/6输入/输出信号的状态诊断
1)按系统MDI/CRT操作面板上的〖DGNOS〗键,系统显示诊断页面。
2)按系统MDI/CRT操作面板上的〖PAGE〗键(换页)或〖CURSOR〗 (光标移动键),可以逐页显示诊断信号的状态。
3)在系统显示诊断页面时,亦可以通过输入诊断地址及〖INPUT〗键,直接搜索所需要的诊断页面。 (2)FS ll输入/输出信号的状态诊断
1)在系统显示“机能选择”页面时,按下系统MDI/CRT的软功能键〖SERVICE〗习,显示系统维修页面(“机能选择”页面可以通过面板上的“机能”菜单键直接进入)。
2)按系统MDI/CRT的软功能键〖CHAPTER〗,使显示器出现软功能键〖DGNOS〗。 3)按系统MDI/CRT的软功能键〖DGNOS〗键,显示诊断页面;或通过多次操作软功能键〖SERVICE〗,亦可以显示诊断页面。
4)按系统MDI/CRT操作面板上的〖PAGE〗键(换页)或〖CURSOR〗 (光标移动键), 可以逐页显示诊断信号的状态;或按操作菜单键,切换到操作选择页面,按下软功能键〖INP-NO〗进入操作引导方式;在面板上用地址与数字键,输入诊断地址后,按〖EXEC〗键,可以直接搜索所需要的诊断参数。 (3)FSl5的输入/输出信号的状态诊断 1)按MDI/CRT面板上的[CNC/PMC]键。 2)按MDI/CRT面板上的[PCDGN]软功能键。
3)用MDI面板的地址与数字键输入诊断地址(如:X100)后,按[SEARCH]软功能键,直接检索,显示所需要的诊断参数。
4)按系统MDI/CRT面板上的换页键,亦可逐页诊断信号的状态。 (4)FS0i/PM0/16/18输入/输出信号的状态诊断
1)按系统MDI/DPL操作面板上的〖SYSTEM〗习键,显示系统页面。
2)按系统MDI/DPL操作面板上的〖DGNOS/PARAM〗键,显示诊断页面。
3)用MDI面板的地址与数字键输入诊断地址后,按〖NO检索〗键,直接搜索所需要的诊断参数。
4)按系统MDI/CRT操作面板上的〖PAGE〗键(换页)或〖CURSOR〗 (光标移动键),也可以逐页显示诊断信号的状态。
(5)输出信号的模拟发送 在部分FANUC系统中,在PLC停止程序运行时,还可以通过修改输入、输出缓冲存储器的容,对外部信号进行模拟输出。以FS0为例,其操作步骤如下:
1)选择MDI操作方式或使系统进入“紧停”状态。 2)打开系统的“程序保护”开关。
3)按系统MDI/DPL操作面板上的〖OFFSET/SETTING〗键,系统显示偏置/设定页面。
4)按系统MDI/DPL操作面板上的〖SETTING〗软功能键,选择设定页面。 5)按系统MDI/DPL操作面板上的数字键,输入参数PWE=I,使参数写入“使能”。 6)按系统MDI/CRT操作面板上的〖DGNOS〗键,系统显示诊断页面。
7)按系统MDI/CRT操作面板上的〖PAGE〗键(换页),显示输出诊断信号所在的页面。
8)按〖CURSOR〗 (光标移动键),或通过输入诊断地址及〖INPUT〗键,将光标移动到需要输出的信号下。
9)按系统MDI/CRT操作面板上的数字键,输入诊断数据。
10)按〖INPUT〗键或〖START〗键,系统向输出端发送外部模拟输出信号。 由于输出信号的模拟发送直接控制了机床的动作,因此这一操作要在对机床的机械结构,特别是动作的“互锁”条件十分了解的前提下,才能进行以上操作;此外,PMC的工作也必须处于停止状态,因此,本方法通常只能在机床首次调试时使用,维修人员如无十分把握,最好还是使用手动操作电磁元器件等措施,进行输出信号的模拟控制。
通过系统的显示面板,除可以检查、诊断I/O接口信号的状态外,还可以检查系统的实际工作状态。在FANUC系统中包括以下几个方面。
1.自动运行停止的状态诊断
当机床在自动工作方式下,系统无报警,“循环起动”指示灯亮,但机床却没有动作(即出现所谓的“死机”)时,可以借助这些信息,观察系统的停机原因。在常用的FANUC系统中,对应的诊断参数及含义如下:
(1)FS0/6诊断参数地址及意义 在FS0/6系统中,自动运行停止诊断参数号为DGN700、701,对应位的信号分别见表2-2和表2-3。
当DGN700、701对应位状态为“1”时,代表的意义如下 CSCT:等待主轴转速到达信号; CITL:轴互锁信号接通: COVZ:进给倍率为0%; CINP:进行到位检测; CDWL:暂停指令执行中; CMTN:运动指令执行中; CFIN:M、S、T指令执行中。
CRST:外部复位生效、复位按钮接通、复位与倒带信号生效; CTRD:纸带阅读机接口的数据输入中; CTPU:纸带阅读机接口的数据输出中。
(2)FSll诊断参数地址及意义 在FSll系统中,自动运行停止诊断参数号为DGNl000、DGNl001,对应位状态为“1”时代表的意义如下: DGNl000:
bit0:进行到位检测;
bitl:进给速度倍率为0%:
bit2:手动进给速度倍率为0%;
bit3:轴互锁信号接通或起动互锁信号接通; bit4:等待主轴转速到达信号
bit5:等待主轴零脉冲信号(螺纹加工时用);
bit6:等待主轴位置信号(主轴每转进给用): bit7:纸带读入中。 DGNl001:
bit0:后台编辑纸带读入中。
(3)FS 15/150诊断参数地址及意义 在FANUC 15/150系统中,CNC工作状态诊断与PLC状态诊断在不同的区域,它可以通过如下操作进入CNC工作状态诊断页面:
1)按MDI/CRT操作面板上的“机能选择”软功能键,进入系统的机能显示页面。
2)按〖SERVICE〗软功能键,进入维修页面。 3)通过MDI上的数字键输入诊断参数号(如:1000),按软功能键〖INP-NO〗可显示诊断数据DGNl000的状态。
4)在维修页面下,亦可通过按多次“选页”键,使诊断参数逐页显示检索所需的诊断页面。
通过诊断参数DGNl000、DGNl001,可以显示自动方式下、系统无报警、“循环起动”指示灯亮、但机床没有动作的原因。DGNl000、DGNl001各对应位状态显示为“1”时的含义如下: DGNl000:
bit0:进行到位检测;
bit1:进给速度倍率为0%: bit2:手动进给速度倍率为0%;
bit3:轴互锁信号或起动互锁信号接通; bit4:等待主轴转速到达信号; bit5:等待主轴零脉冲信号; bit6:等待主轴位置信号; bit7:纸带读入中。 DGNl001:
bit0:后台编辑纸带读入中。
(4)FS 0i/PM0/16/18诊断参数地址及意义
在PANUC 0i/PM0/16/18系统中,可以直接通过诊断参数DGN000至
DGN016显示自动运行状态,这些信息指示了系统在执行自动指令时所处的状态。
2.不能自动运行的状态诊断
当机床在自动工作方式下,系统无报警,“循环起动”指示灯不亮,机床不能执行自动加工程序;或自动加工出现加工中断时,可以借助这些信息,观察故障的原因 (1)FS0/6诊断参数地址及意义 在FS0/6系统中,当自动操作方式下的加工过程出现停止时,诊断参数DGN712的信息指示了自动加工中断,以及“循环起动”灯(STL)关闭可能的原因(如下表)。
注意:DGN712的状态应在故障发生后即进行检查,若故障发生后系统电源被切断,当电源再次接通时,DGN712所有位将被清零。
通过各诊断数据的状态组合,可以分析、确定系统实际所处的状态,这些状态的含义见表2-5。
(2)FS11诊断参数地址及意义 在FS11系统中,当自动操作方式下的加工过程出现停止时,诊断参数DGNl010的信息指示了由于“复位”信号引起“循环起动”灯(STL)关闭的原因,DGNl010对应位为“1”的含义如下: ESP:紧停状态:
RRW:输入了复位或倒带信号 ERS:外部复位信号接通; RST:系统复位键生效。
(3)FSl5诊断参数地址及意义 在FSl5系统中,当自动运行方式下的加工出现停止时,诊断参数DGNl005-DGNl010的信息指示了自动加工中断,以及“循环起动”灯(STL)关闭可能的原因。诊断参数的显示操作方式同前述,对应位为“1”时的含义如下: DGNl005:
bit0:在MDI方式下,DI或DO信号无效;
bit1:在重新定位(REPOS)方式下,DI或DO无效; bit2:由于其他原因引起的加工中断。 DGNl006:
bit0:系统的自动运行停止信号(*SP)生效; bitl:系统存在报警;
bit2:系统的程序重新起动信号(SRN)、为“1”; bt3:所选择的程序在后台编辑中; bit4:外部设备未准备好; bit5:MDI未执行完成;
bit6:系统的刀具取消信号(TR ESC)生效; bit7:系统不允许反向执行程序。 DGNl007:
bit0:外部报警信息; bit2:系统出现P/S报警; bit4:伺服报警; bit5:I/O报警;
bit6:修改了需要关机生效的参数; bit7:系统出错。 DGNl008:
bit0:后台编辑出现P/S报警; bitl:程序编辑出现P/S报警; bit2:系统过热; bit0:子CPU出错; bit4:同步出错;
bit5:参数写入开关被打开;
bit6:超程/外部数据输入、输出出错; bit7:PMC出错。 DGNl009:
bit0:系统处于警告状态。 DGNl010:
bit0:系统紧停信号生效;