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楼主: 螺旋线

配西门子840D数控系统的故障讨论

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 楼主| 发表于 2018-12-4 09:12:03 | 显示全部楼层
本帖最后由 螺旋线 于 2018-12-4 16:21 编辑

续二,再进一步。忽略掉门锁后。根据现象,检查了所有的跟修整有关的电缆,单独确认了所有的跟修整有关的动作。就是不让机床进给,等待砂轮,滚轮达到设定速度,冷却切换都到位了,暂停,一切正常。缓慢让砂轮进入修整区域,一切也正常。只要Z轴移动到18.5这个坐标,就立刻报警。客户反应说,粗修没问题,精修才报警,动作,轨迹完全一致,就是Z轴速度不一样。
大家继续

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手动单独移动Z轴也一切正常  发表于 2018-12-4 09:13
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 楼主| 发表于 2018-12-4 09:27:01 | 显示全部楼层
本帖最后由 螺旋线 于 2018-12-4 16:21 编辑

续三,关于400250的解释,手册有简单描述。本着凡事先问百度的态度,查阅了解决过这个问题的案例。三个可能:
1,EMC问题,因为伴生操作面板故障。专业维修公司让送检MCP和重做DP接头。直接被我否掉了,理由很简单,报警规律性太强,如果是面板或EMC问题,那应该是随机出现。
2,系统散热不良。检查了出风情况,正常。
3,系统本身硬件故障。最终送检,无问题,专业公司带着正常的系统去更换。故障依然。

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 楼主| 发表于 2018-12-4 13:05:52 | 显示全部楼层
本帖最后由 螺旋线 于 2018-12-4 16:22 编辑

续四,规律很明显,精修,Z轴运行到18.5报警。客户判定为Z轴机械故障,怀疑有死点或者光栅有问题,要拆Z轴。差点掉坑里,但基于无任何伺服报警,比如误差监控,过热等等。坚持不让客户轻易拆。客户的疑问是,为什么总是在18.5报警?这确实是个好问题。也确实遇到过由于丝杠轴承破裂导致高速正常,低速异常的情况,但那都有明确的伺服报警。仍然选择相信西门子的严谨。于是让客户稍等,他们也在询丝杠,轴承的价格和货期。报警里的“显示编辑被压缩”引起注意,有点印象,找出久远的资料,上面有相关的内容

查修整程序:
N360  G54
N380  X = -81 Z2 = 0
N390  STOPRE
N410  T5 D5
N430  X = 0 Z2 = 0
N440  STOPRE
N460  FIFOCTRL
N470  COMPCAD
N490  G41 G247 G341 DISR = 1 G450 DISC = 30 F = 500
N500  G1 F = 500
N510  Z2 = -1.87212 X = 0.00067
N520  Z2 = -1.92198 X = 0.00217
N530  Z2 = -1.97160 X = 0.00721
N540  Z2 = -2.02074 X = 0.01578
N550  Z2 = -2.06915 X = 0.02782
N560  Z2 = -2.11657 X = 0.04328
程序解释了为什么总是在Z轴移动到18.5时报警,这是修整轮廓的起始点,再这点开始,开启缓冲,压缩功能,以得到有精度的平滑曲线,此时系统计算压力很大。
查系统负载如下图:

明显大于前面西门子的建议
建议客户立刻送系统去检测
但另外一台正常的设备,负载也很大,虽然如此,也决定送检系统。正常的系统如下:

到专业维修公司后,经测试,认为系统没问题。认为是MCP,DP电缆或者Z轴驱动器,电缆,电机中有问题。
维修公司是用自己的数据挂2轴,跑出的负载最大才6%,这当然跑不出问题。直接和维修人员沟通,让按我的测试方法测,就是把系统周期,插补周期系数调到和机床一样,但做硬件维修的不熟悉这个,提出解决方案,就是准备好DP电缆,反馈电缆这些好处理的备件,再带一块他们的系统去现场测试。
精彩的快来了,各种乱入马上登场。


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大侠意思凶手藏在400250后面了?猜不到了。期待大侠续5了  发表于 2018-12-4 14:28
伺服电机直连的,不需要测速。到现在为止,未出现任何伺服故障。属于乱入的报警。自从从门锁的坑里爬出来后,乱入的都不重点考虑。  发表于 2018-12-4 14:22
最早报警是修整滚轮速度未达到,大侠前面说修整轮没有直接测速硬件?  发表于 2018-12-4 14:17
看报警时间顺序,最开始出现的400250,后续都是伴生报警。  发表于 2018-12-4 14:05
逻辑上也错了,粗修速度高,精修速度低。公差设定变了是真的。问题是正常设备的最大负载更高,怎么解释?  发表于 2018-12-4 14:04

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 楼主| 发表于 2018-12-4 15:02:18 | 显示全部楼层
本帖最后由 螺旋线 于 2018-12-4 16:20 编辑

续五,维修公司的人带着东西到场,装上他们的系统,上电,清数据,恢复数据。安全报警。Z轴抱闸测试通不过,水平轴带抱闸,不理解。查图纸,确实有抱闸。

重启,又出现Z轴第二编码器硬件故障。

查图纸,确认第二编码器是光栅。再重启,故障依旧。把能换的电缆全换了,还是报警。维修公司的人埋怨说,看吧,不是系统的问题,就带着系统撤了。换上原来的系统继续整。有明确硬件报警就好办了。光栅防护不好拆,需要先拆电机。拆完电机,手转电机,第一编码器数据有反应,说明电机正常。盘丝杠,光栅数据没反应,确定是第二编码器有问题,但是光栅的问题,还是电缆的问题,还是驱动的问题?不能轻易拆东西,这是原则。库里有备件,拔掉中间转接头,插新光栅,数据有反应。

拆防护,是这样的

都淌油,读数头污染。客户又有疑惑,为什么在此之前没问题呢。答案很简单,正常开机,气密封有效。停机后,没气密了,油乱入了。出于保险,换新光栅。
换完,硬件故障解除。报交叉安全检测,都换光栅了,肯定会报。按流程取消用户协议,重新确立零点,确认用户协议,安全检测生效。重启。机床正常了。
试机,正常。难道故障真的解决了?
不放心,让再次拍负载情况,和正常设备比对,一致。
那家伙好歹松了口气,回去睡觉,床子继续干活。
难道我的判断错了?
第二天,上班,回复一切正常。只要正常就好嘛,判断错了有啥关系呢。但心里是疑惑的。




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光栅报的是硬件故障,也确实是读数头污染了,在拆之前就确认是光栅本身的问题。  发表于 2018-12-5 08:30
拆机换系统测试前,旧光栅不报故障,换系统测试后,旧光栅就没数据了?  发表于 2018-12-4 18:23
虽然换光栅尺解决问题,但是解释不通前面故障现象。之前运行时光栅尺未现异常。大侠心中疑惑是?可能方向?  发表于 2018-12-4 18:20
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发表于 2018-12-4 15:17:39 | 显示全部楼层
牛逼啊啊,这种故障,让厂家人过来搞都不一定能搞定,
螺旋大叔高人,高高人

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花1万,和花100万,等上3个月,不是一个概念  发表于 2018-12-4 16:22
花1万,和花100万,等上3个月,不是一个概念  发表于 2018-12-4 16:22
床子都拆了,全换了,也能搞定的,相信我  发表于 2018-12-4 15:47
许多东西,你放下了,是个永远的困扰,每天都出现,无法避免。
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发表于 2018-12-4 20:02:33 | 显示全部楼层
这就是成爷的节奏,哈哈,
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发表于 2018-12-4 22:07:19 | 显示全部楼层
螺旋大叔牛逼啊,楼下实验室机床坏了,联系个维修公司,报价一天2000人工费,我说包解决问题不,对方说不包,换东西啥的另算钱,最后没让来。测轴的直线度,给我拿平尺测一根轴费用1000大洋,机床坏了没让测。知道有老师攒机床的,攒好以后请一个北京的大爷过来调试机床,一天5000块,吃住另算。瞎猜一下螺旋大叔出场一次,一天是不是得10K.

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这个倒不是,主要是我去的都是关系不错的,是一片心意,怕我累着。哈哈  发表于 2018-12-5 09:28
爷动口,孙子动手哈哈  发表于 2018-12-5 08:56
一般的活不接的,免得尴尬。收费的话看情况,涉及到改造的按项目报价,纯出现场打酱油,没那么多,也就吃吃喝喝的吧,不以此为生。  发表于 2018-12-5 08:42
出现场的话,一般也是诊断问题,只动螺丝刀,其他都是客户配合,听我指挥就行。进口设备,国内工程师大概400到600一小时,红毛大概翻1到1.5倍。  发表于 2018-12-5 08:38
人工差旅是不管解不解决都要给的,就跟上医院一个道理。只是说,水平不行,下次不找他就是了。我属于打酱油,电话支持不谈费用的。  发表于 2018-12-5 08:33
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 楼主| 发表于 2018-12-5 09:26:33 | 显示全部楼层
续六,不知道是谁说过,生活在给你一个甜枣的同时,多半会伴随一个巴掌。第二天一上班,回复一切正常,到11点,图片发过来了,又报警了。和开始现象一样。但多出了个以前没出现过的报警,而且是首先出现的。

查手册,不解释,让直接联系德国西门子。联系朋友,朋友说,这个他们也没资料,德国人有他见过,但根据以往的处理基本是存储器的问题。再问度娘,度娘说,通常的做法是总清重传数据,如果不行,重做系统卡。还不行,送修。想了想,都送去检过了,没查出问题。
立刻吩咐让上海那边带系统过来。上海那边坚持说不是系统的问题,让送MCP和电机过去。怒了,告诉他,带东西来就是了,费用一分也不会少。到场,按流程更换,恢复。试机,又正常了。好吃好喝招待着,等。在连续工作10多个小时后,机床又躺下了。
上海人又要撤,说还是考虑其他的吧,好吧,拆系统。这个时候,皮糙肉厚极不敏感的家伙终于感觉到了异常。他说,拆系统的时候感觉有点热。让去拿红外测温过来,外壳温度38度,按我的经验,这不算异常。但他去拿测温仪耽误了段时间,比对正常的那台,温度明显高。检查空调系统,不正常,立刻找修空调的过来,后来确认是缺氟了。那种老的威图空调,没有显示屏,只有一个旋钮设置。这里特意提一下,电柜空调一般设置33到35度间,太低,密封又不好,空气湿度大,那么,同志,等着炸吧。电柜打开,搬了风扇过来,吹着,温度低了后,再开机,故障依旧。判定为数据乱了,清数据,恢复,再开机,好了。就这么干吧,上海同志也先别走了,等着吧。交代,修砂轮的时候系统负载录象给我,加工的时候再录象。8小时后,再录象。测外壳温度正常。
4个录象比对,无异常。
这事就算完结了。
过了两天,其他事情又联系,说德国人带来个好东西,很感兴趣啊,让拍型号给俺瞧瞧,说那东西没用上,又封起来了。大怒,一顿数落不表。那东西是以前处理另外一个事情,德国人说必须得用,大概需要3天时间,哼,俺才不听你忽悠呢。直接找朋友带着干涉仪一天把问题处理掉了。后来才知道这个事情让德国人纳闷了很久,全公司的人都知道,没搞清楚俺是怎么把问题处理掉的。俺说,你告诉他,俺不用3天,干涉仪都不用都能把精度给补回来。
顺便问他那床子的情况,说空调修好了,一直在干活。但系统送修了,得仔细检查检查,现在用的是带来的那块系统。哎!一点不交代清楚就要出问题,俺问他,怎么确认原系统有问题的?说,换上去不行啊。问,数据清过没有?说,恩,这个,哎呀。
算球,好歹床子正常,也不差那点维修费了。


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就跟俺17岁的时候有自信去跑马拉松,让酒给耽误了,没去哈。现在,去跑,恐怕就直接躺下了。哈哈  发表于 2018-12-5 10:10
送修还有另外一个考虑,这系统以前修过。一般会做三防。做三防会影响散热,假如硬件身体不是那么好,在高负载的时候容易出问题。  发表于 2018-12-5 10:08
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 楼主| 发表于 2018-12-5 10:04:14 | 显示全部楼层
总结
第一,现场状况要尽可能了解清楚。
第二,以往的经验只能做参考。比如温度这个事情,大把设备温度都远远超过这台设备,也没有躺下,但具体应用不同,结果不同。这设备带的轴很多,还有DP通讯,正常负载就很高,按普通理解去考虑就不行。第一次送修系统的时候跑出6%的最大负载查不问题也是这个原因。这和8爷以前说的,电机硬上也可以不烧一个道理。
第三,排查问题必须要思路清晰,根据现象,先要说得通,说都说不通,贸然动手,要走很多弯路。
昨天,另一个事情。
说设备老是报电机或驱动温度过高,导致停机。
前段时间问过怎么屏蔽风扇寿命报警,恰好就是这台设备,于是,先让确认风扇状况。回复风量正常。
报警信息发来,第4轴报警。
说是第4轴是后加的。
再问什么时候报警,有什么规律没有,观察,发现加工中正常,只要一停,一会儿就报警。
让切换到诊断画面。盯着电流和电机温度。加工的时候温度正常,电流正常,一停,电流异常,温度升得很快,然后就报警。
明显是憋劲。俺也不知道是啥结构,让问清楚。同时告诉他,如果是鼠牙盘的,很简单,微调下零点,上下动作,看反馈数据,波动尽量小就可以了,多测几个点,如果不一致,直接找牙盘的原因。不是牙盘另说,问清楚。
问了后说,厂家回复了,不是牙盘,让调整下夹紧延时,原因是轴还没停稳就抱死了,液压抱死的,憋劲。
俺就直接说,扯蛋,这都用了好几年了,明显是糊弄。
厂家的解释是对了,但处理方式明显是糊弄。
让确认以下动作:松开,确认电流变不变小。确实变小,那就是憋劲。再夹紧,确认电流情况,没变化。那就排除了抱紧动作没有“搓”的问题,也别拆了,调下延时凑合用吧。看来当初编PLC的逻辑不完善。正常要等精准停到位,轴完全停止后再做个延时去抱才合理。

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牙盘的话正常是要断使能,别的传动不一定,看设计者怎么考虑的吧。有些设计很不靠谱的。  发表于 2018-12-5 15:13
也遇到过类似的情况,移位伺服刚好停在死挡的位置,伺服不断得寻位,偏移,再寻位,结果就是电机热得烫手。  发表于 2018-12-5 14:57
有外部抱紧的,一般抱紧后,要去掉使能。  发表于 2018-12-5 14:16
不会,不超过设定门槛就不报警,但电机会不停去归位,到位弹回来,到位弹回来。原地猛跑,温度升高。  发表于 2018-12-5 14:01
螺旋大侠,有点不太明白,伺服轴停车的时候被憋死,会出现相应的报警吧?扭矩,位置或速度偏差过大。  发表于 2018-12-5 12:38
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发表于 2018-12-5 11:26:21 | 显示全部楼层
螺旋线 发表于 2018-12-5 10:04
总结
第一,现场状况要尽可能了解清楚。
第二,以往的经验只能做参考。比如温度这个事情,大把设备温度都远 ...

魔鬼在细节中。温度、电磁场、电压波动导致的电气控制信号异常确实不好说清楚。有的硬件存储单元有故障,总会在某一个位置卡壳,换存储区会好一些。但如果是数据负载大,校验拥堵,报错频繁就不好处理。

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正常负载就是大,存储硬件,主板,系统卡,能不能在温度异常的状态下正常工作,是个考验。通常我们都要把负载控制在70%内,作选型,调整依据。  发表于 2018-12-5 11:41
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