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西门子主轴伺服器维修定位不准故障维修案例

　西门子810T系统数控车床的主轴在定位时出现摇摆故障现象，无法准确定位，伺服系统没有发出报警信息。

经过对伺服器故障的分析造成伺服器维修此次故障原因可能是主轴伺服器的速度环或位置环有故障。

伺服器维修此次伺服故障诊断和排除方法如下

第一步伺服器维修配置分析。因为此台机床主轴具有定位功能，所以使用编码器进行角度检测。

第二步鉴别分析。为了区分是位置环的问题还是速度环的问题，先执行M03或M04功能，发现主轴一会儿正转一会儿反转，不停摇摆。

第三步对数控机床伺服器维修检测。检查电源相序及速度指令均处于正常状态。

西门子主轴伺服器维修定位不准故障案例分析

第四步据理检测结果推断。因伺服器执行M03或M04指令与速度环有关，与位置环无关，所以怀疑伺服器的速度环有问题。

第五步进行伺服器维修故障排除。本次数控机床所维修的主轴伺服器型号为西门子611A交流模拟伺服主轴控制装置控制，根据先易后难的维修原则，采用以下步骤进行诊断确认：a.更换驱动控制板，故障依旧；b.检查测量速度反馈线正常；c.最后确认驱动功率模块有问题。

第六步伺服器维修故障处理。更换主轴伺服驱动功率模块，故障排除，机床恢复正常运行。

维修经验积累在经济型数控机床伺服器维修过程中，由于生产进度和维修周期的限制，常用换板法进行诊断和维修。遇到类似的故障，可先使用换板法排除故障，然后对驱动模块进行诊断分析，以便准确找到驱动模块的故障原因，随后将驱动模块修复备用，以提高经济型数控机床的经济效益。

1.调用ASIX_CTRL子程序

  将图12-13左边窗口的文件夹“\程序块\向导”中的子程序“ASIx_CTRL”拖放到OB1中(见图12-14)，其中的x是AS-i模块所在的槽位号。SM0.0的常开触点一直接通，每次扫描时都执行ASIx_CTRL，才能保证正常的AS-i网络通信。必须为每个CP 243-2模块编写条ASIx_CTRL指令。ASIx_CTRL指令根据ASIx_SYM符号表中的定义，在AS-i模块和CPU的V存储区之间复制从站IO数据。ASIx_CTRL只有一个输出变量Error(错误信息)，可以在ASI向导的在线帮助中查阅错误代码的意义。

  CP 243-2占用的CPU的数字量输入、输出字节(本例程为IB2和QB2)分别是AS-i的状态(错误)字节和命令字节。它们各位的意义见表12-2和表12-3。

图 12-14 调用ASI0_CTRL 子程序                           图 12-15 控制ASI通信位

表 12-2 状态字节

表 12-3 控制字节

  主站发送数据之前，应将控制字节中的“ASI_COM”(Q2.6)置位为1(见图12-15)。下载程序后，可以通过AS-i专用的符号表(见图12-13)中的符号地址或juedui地址访问AS-i 从站的输入、输出变量。

  2. CP 243-2 的 Bank

  分配给CP243-2的8个模拟量输入字和8个模拟量输出字(本例从AIW0和AQW0开始)，可以被切换为称为Bank(库)的64个输入区和64个输出区，每个区的长度为8个字。用控制字的第0～5位选择Bank。Bank0用于标准从站或A从站的数字量输入，Bank1用于AS-i 诊断，Bank2～Bank15用于命令调用的响应数据，Bank31用于B从站的数字量输入。Bank32～Bank47是从站1～31的模拟量输入。

  3. 用ASI命令实现主站的控制和诊断功能

  CP243-2用各种命令来实现主站的控制功能，AS-i命令的详细资料见随书光盘中的文件《CP243-2 AS-i Master Manual》的第5章。

  子程序ASIx_READ从指定的库读取数据(见图12-16)，并将该数据存放在由指针DB_Ptr 指定的16B的V存储区。子程序ASIx_WRITE将数据写入CP243-2中指定的库(见图12-17)，

  用指针DB_Ptr指定16个字节的V存储区的源地址。

图 12-16 调用ASI0_READ                              图 12-17 调用ASI0_WRITE

  以执行命令Change_AS-i_Slave_Address(改变AS-i从站地址)为例，由CP243-2的用户手册可知，该命令的发送缓冲区的首字节为命令代码16#0D，第2和第3个字节分别是从站老的地址和新的地址。可以用指令或用STEP 7-Micro/WIN的状态表(相当于STEP7的变量表)将上述信息写入VB220~VB222，然后调用图12-17中的子程序ASIx_WRITE，将VB220~VB222中的信息发送到从站。用子程序ASIO_READ接收从站发送的响应信息(见图12-16)，存放在VB200开始的V存储区。由CP243-2的用户手册可知，该命令的返回信息有两个字节，第1个字节为命令代码16#0D，第2个字节为命令的状态字节。

  4. 用CP 243-2 的命令诊断AS-i从站

  通过CP 243-2的命令代码16#30，读取激活的AS-i从站列表LAS、检测到的AS-i从站列表LDS、yongjiu性的AS-i从站列表LPS和AS-i规范的标志。程序与图12-15～图12-17基本上相同，ASIx_WRITE的 Bank 值为 2，仅需要发送一个字节的命令代码 16#30。用ASIx_READ 读取的数据存放在DB_Ptr指定的V存储区，前18个字节在Bank2，后10个字节在Bank3。Bank2的第0号字节为16#30，1号字节为命令状态字节，2～9号字节为LAS，10～17号字节为LDS。Bank3的0～7号字节为LPS。每个从站占二进制的一位，0号从站在第1个字节的最高位，7号从站在第1个字节的最低位。

  Bank3的8号和9号字节为标志字节，标志的详细信息请查阅CP243-2的用户手册。