西门子模块6ES212-1HF40-0XB0型号介绍
可靠性和环境适应性问题
由于抽油机都在环境恶劣的野外工作，并且很多油井是无人值守的，所以对变频器的可靠性和环境适应能力提出了很高的要求。一方面要选用可靠性指标高的变频器品牌，同时也要给变频器在野外恶劣环境下工作创造必要的条件。如设计防护等级高的双层密闭隔垫(保温)控制柜，柜内设计强迫风冷系统，可以将柜内的热量排出，并在柜底设计有冷空气入口，使之适合在夏季沙漠高温环境中使用。如有条件，可建造控制柜小屋，使控制柜避免阳光直接照射及雨淋。
6 IMOC-2000系列抽油机智能高 效节能增产控制装置
IMOC-2000 系列抽油机智能高效节能增产控制装置是南京电力自动化设备总厂电气设备厂与国家电力公司热工研究院具有交流电机节能控制丰富经验的科技人员相结合，在对国内油井进行了广泛而深入地调查研究的基础上，考虑到国内外同类产品的功能缺点和不足，根据不同油井的具体情况研究设计制造的专门用于抽油机节能增产控制的高科技产品。本装置通过**、压力、温度的测量，可**感知井下油层厚度，通过上、下死点位置的测量，更**了控制的**性。该产品融合微电脑智能控制技术，**的变频调速技术和电动机综合节能控制技术，使抽油机传统的粗犷式低效率抽取改变为智能化高效率抽取，其结果是有效地避免了泵空的发生，大幅度减少了无效行程，节电率可达到30%～50%，原油增产20%～30%。控制装置中还装有遥控模块，可以随时接收上位机的指令信号，也可随时将油井的**、压力、温度和电动机温度等参数以及抽油机状态等信息传送给上位控制计算机，实现全油田遥控操作管理，大大**石油生产的自动化程度。IMOC-2000系列抽油机智能高效节能增产控制装置的研制成功，代表着当今抽油机节能控制技术的一项革命性突破。
抽油机智能高效节能增产控制器是通过采用多种不同的方法，尽量使抽油机的工作方式与油井的实际负荷及环境条件相匹配，**抽油机的充满度，从而**电动机的效率与功率因数，达到节能增产的目的。根据油井的不同情况，共有3种型号的产品，下面分别加以介绍。
6.1 A型:间歇工作，Y/△转换控制节能型。
对于开采时间已久的老油井和贫油井，如果抽油机连续不断地工作，就会出现产油量小，甚至空抽的现象，白白浪费电能。面对这一问题，传统的方法是使用定时器令抽油机间歇性地工作，但是这种方法一方面是仍然无法解决令抽油机工作能力动态地响应油井负荷变化的问题。同时这种做法也是以损失油井的产量为代价的。
抽油机智能节电控制器采用微电脑技术，通过检测油井出液量**感知油井负荷，当油井出液量小于经济**时，则停止抽取。自适应模糊控制算法科学确定开停机时间，保证开机时大的抽油机效率，避免了半满抽或空抽的现象发生，大量的节省了电能。如果控制适当，还能在一定程度上**采油量。但是大多数油井是不允许间歇性地工作的，否则轻则影响采油量，重则会使油井无法再开启。如:
(1) 含腊量高或含盐量高以及油的粘稠度高，且处在高寒地带的油井，如果间歇工作，会造成井口结腊、结盐或结油的后果，使油井无法再开启。
(2) 对于注水油井，如果停止抽取，势必影响产油量，这将是得不偿失的事。对于这类油井，就要采用其它的节能方法。为了解决抽油机的低效抽取问题，可以采用降低抽油机电动机的励磁电压的方法来**电动机的功率因数和效率，达到节能的目的。IMOC-2000控制器采用两种方法降低电动机的电压:其一是Y/△转换节电，当控制器检测到抽油机电动机的负载率＜33%时，通过接触器，将原来三角形接法的电动机绕组改为星形接法，这样就将电动机绕组的电压由380V降为220V，从而大大**了功率因数和效率，达到节电的目的。当控制器检测到电动机的负载率＞40%时，则又将星形接法改为三角形接法运行，以保证抽油机的出力，也防止因为电流过大而烧毁电动机。
6.2 B型:电力电子器件动态调压节能型。
电动机轻载降压节电的另一种方法是利用可控硅的移相调压功能，动态地调整电动机的端电压，使抽油机的工作能力与实际负荷相匹配，并可根据上下行程的负荷变化，及时地调整电压，大限度地达到节能降耗的目的。
Y/△转换控制设备简单、投资省，但节电效果稍差，且无法实现根据上下行程负载变化节电。电子型自动调压节电效果好，但投资较大。IMOC-2000控制器还采用了无功就地补偿的方法，在A型和B型控制柜中都装有补偿电容器组，其容量可以根据抽油机电机的功率进行调整，达到较好的补偿效果，可大大降低无功损耗及线损，同时也可减小变压器容量，节省增容费用。
6.3 C型:变频调速节能型。
利用现代变频调速新技术，通过动态调节抽油机的冲程频次和上下行程的速度，达到既节电又增产的目的。
(1) 动态调节抽油机的冲程频次节电
我们知道，抽油机的冲程频次都是可以通过机械的方法调整的。但是，一旦调整好了以后，是不大可能经常进行调整的，并且通过皮带轮直径调整频次的方法也是有级的，不能动态适应油井负荷的需要。只有通过动态调整抽油机电机的转速，才能调整泵的充满度，**抽取效率，增加原油产量，收到一举两得的效果。
随着油井由浅入深的抽取，井下油量的减少，若还以原来调整的频次抽取时，必然会出现泵的充满度不足，泵效下降的情况。这时若通过采用变频调速技术降低电机转速减少抽取频次，不仅减小了电机功率，实现了节能目的，而且**了泵的充满度，保证每一抽都满抽，大大**了泵效，增加了原油产量。
(2) 动态调节抽油机上下行程的速度，实现节能增产的目的。
由于采用微电脑控制和变频调速技术。除了可以动态改变抽油机的冲程频次之外，还可以根据实际需要地分别调整每一冲程上下行程的速度，使抽油机工作在佳运行状态。在每一冲程中，适当降低下行程的速度，可以**原油在泵内的充满度，而适当**上行程的速度，则可减少在**中的漏失系数，有效地**单位时间内的原油产量。同时通过动态调速也可大大节省电能的消耗。
IMOC-2000系列抽油机智能型高效节能增产控制装置遵照安全、可靠、经济合理和现场适用的原则进行设计，考虑到油田野外环境恶劣，冬夏温差大，风沙、尘暴多的特点，设计了双层密封隔热(保温)控制柜，且具有防盗功能，外壳防护等级为IP44。柜内设计有强迫风冷系统，可以将柜内热量排出，而外面的热量却无法进入，适合在夏季沙漠中高温环境下使用。
一、引言
在现代控制系统中，由于系统复杂性的日益**，规模的不断扩大，系统常常要面对不可预计的变化。这类系统一旦发生故障就可能造成人员和财产的巨大损失。设计可靠的容错控制系统，或者将复杂系统的性能维持在高水平上，是急待解决的问题。切实保障现代复杂系统的可靠性和安全性，具有十分重要的意义。这首先就需要能够正确地检测出系统产生的变化（故障），然后尽快地采取相应措施来重新配置系统。由于实际应用在这方面有强烈要求，所以研究和发展新的故障检测和诊断技术已经成为自动控制领域的一个热点研究方向。
动态系统的故障检测与诊断（FDD）既是一门相对独立发展的技术，也是容错控制的重要支柱。目前国际上每年发表的有关FDD方面的论文和报告在1000篇以上。许多学者加入到这一研究领域，提出了许多研究方法。经过多年的发展，这一领域已经产生了许多研究成果。
实际系统可能发生的故障是多种多样的，因此研究故障检测和诊断问题需要对故障做出适当的分类，按照不同的方面，可以得到不同的分类结果。从故障发生的部位看，可以分成仪表故障（常称为传感器故障）、执行器故障和元部件故障；根据故障性质，可以分为突变故障和缓变故障；从建模角度出发，又可以分为乘性故障和加性故障。至于故障诊断的方法，按照通行的分类方法可以分为3大类：基于解析模型的方法、基于信号处理的方法和基于知识的方法。
基于解析模型的方法是早发展起来的，此方法需要建立被诊断对象的较为**的数学模型。进一步，它又可以分为参数估计方法、状态估计方法和等价空间方法。这3种方法虽然是存在一定联系的，比如基于观测器的状态估计和等价空间方法是等价的。相比之下，参数估计方法比状态估计方法更适合非线性系统，因为非线性系统的状态观测器的设计有很大的困难。目前，只有针对某些特殊的非线性系统有研究，而通常的等价空间方法仅适用于线性系统。
当难以建立诊断对象的解析数学模型时，基于信号处理的方法是非常有用的。这种方法直接利用信号模型技术，如相关函数、高阶统计量、频谱和自回归滑动平均过程，以及现在热门的小波分析技术用这种方法可以避开提取对象数学模型的这一难点，这既是它的优点又是它的缺点。
基于知识的方法和基于信号处理的方法类似，也不需要系统的定量数学模型，但它克服了后者的缺点，引入了诊断对象的许多信息，特别是可以充分地利用专家诊断知识等，所以是一种很有前途的方法，尤其是在非线性系统领域。下面将介绍基于知识的故障诊断方法，并把重点放在基于定性模型的方法上。
二、基于定性方法的故障检测和诊断方法
定性故障检测和诊断方法的基础是定性模型和定性推理。基于定性方法的故障检测与诊断，利用不完备的先验知识，采用定性的方法，对系统结构和功能进行描述，建立起定性模型，对系统进行推理，预测系统的定性行为，通过与实际的系统行为比较，检测系统是否发生故障，并诊断系统的故障原因。
（一）基于定性仿真理论（QSIM）的诊断技术
它的理论基础是于1986年提出的基于定性微分方程的定性仿真理论。Kuipers在1987年提出了基于QSIM的诊断技术起，采用基于故障模型的诊断策略，利用QSIM方法对故障模型进行仿真，从而得到预测的系统行为。然后将观测到的故障行为与这些预测行为相比较。如果一致，则说明系统发生故障。这时，依据建立该模型时的先验知识，进一步诊断出故障的种类和原因。这充分发挥了QSIM基于深层知识建模和推理能力强大的特点。这一过程被称为假设—建模—仿真—匹配循环种方法适用于对所有故障都已知的系统进行故障诊断。对未知的故障无法进行准确的故障诊断，这是该方法本身造成的缺陷。
（二）基于定性过程理论（QPT）的诊断技术
它是于1984年提出的定性推理方法。Forbus于1987年提出了基于定性过程理论（QPT）的故障诊断技术——ATMI，利用定性理论对系统的观测进行解释。该方法的输入是一组测量序列。定量值被描述为量空间的表示形式。定性状态包括数量有限的组分，构成一种解释，对于一组系统测量值，存在一组定性状态集与之对应。通过削减集合中的状态，得到对系统行为的解释。
该方法通过对测量值进行解释，从而检查故障假设是否能解释观测的系统行为。这种理论仅仅依赖很少的假设，这些假设往往很容易满足。这一优点使得此方法可以应用于较广阔的领域。但是，在待研究的系统事先已知的情况下，现有的定性推理机制往往显得很慢。解决的办法是事先建立状态解释表，通过查表，加快解释过程，但这个表可能非常大。
（三）基于带符号有向图（SDG）的诊断技术
它是一种由节点（nodes）和节点之间有方向的连线构成的网络图。它看似简单，却能够表达复杂的因果关系，并且具有包容大规模潜在信息的能力。
在化工过程中早采用SDG方法进行故障诊断研究的学者是S.A.Lapp和G.J.Powers，虽然在论文中没有明确提出SDG一词，但的确建立了SDG模型，并用SDG推导出了故障树。
M.Iri等人（1979，1980）提出了符号图SG的定义以及运用深度优先技术在静态不完全的SG样本中探索故障源的基本算法。
J.Shiozaki等人（1985）在M.Iri的基础上将SG明确为SDG，并且提出了5级SDG的概念和一种新的算法，节点状态为“+”、“+？”、“0”、“-？”和“-”5种**了诊断的准确性的计算效率。在实际中已经有了这方面的应用。
J.Shiocaki等人（1987）经过研究，又提出运用故障显现时间的概念改进SDG故障诊断方法，**了诊断的分辨力。
C.C.Yu等（1991）、X.X.Wang（1996）和E.E.Tarifa（1997）将支路定量稳态增益和隶属函数结合起来，根据模糊逻辑计算出相容通路的相容度，为相容通路确定灰度级别。在这里，模糊集合论被引入SDG，用于解决区分多通路影响度的问题。
H.Vedam（1997）将SDG方法推广到多故障源的诊断（MFD），提出的算法在G2软件平台上进行实现，并且用一套FCCU的运态仿真系统进行诊断试验，**了计算速度和诊断分辨力。
目前，国内这方面也有研究，北京化工大学的吴重光教授等人独立研究解决了推理机问题，并且通过自动HAZOP案例分析验证了所开发的 SDG-HAZOP软件平台的正确性，填补了这一领域国内研究的空白。
基于带符号有向图（SDG）的诊断技术认为故障诊断本质上是确定过程扰动的根本原因。采用带符号有向图描述系统，利用存储在SDG图上的信息搜寻扰动可能的故障源，从而有效识别系统扰动的原因。此方法的优势在于需要相对较少的信息来构造带符号有向图及用于诊断。SDG利用节点和连线来描述系统成员之间的因果关系
如图所示，数控机床由程序编制及程序载体、输入装置、数控装置（CNC）、伺服驱动及位置检测、辅助控制装置、机床本体等几部分组成。
一、程序编制及程序载体
数控程序是数控机床自动加工零件的工作指令。在对加工零件进行工艺分析的基础上，确定零件坐标系在机床坐标系上的相对位置，即零件在机床上的安装位置；刀具与零件相对运动的尺寸参数；零件加工的工艺路线、切削加工的工艺参数以及辅助装置的动作等。得到零件的所有运动、尺寸、工艺参数等加工信息后，用由文字、数字和符号组成的标准数控代码，按规定的方法和格式，编制零件加工的数控程序单。编制程序的工作可由人工进行；对于形状复杂的零件，则要在专用的编程机或通用计算机上进行自动编程（APT）或CAD/CAM设计。
编好的数控程序，存放在便于输入到数控装置的一种存储载体上，它可以是穿孔纸带、磁带和磁盘等，采用哪一种存储载体，取决于数控装置的设计类型。
数控机床的基本结构
二、输入装置
输入装置的作用是将程序载体（信息载体）上的数控代码传递并存入数控系统内。根据控制存储介质的不同，输入装置可以是光电阅读机、磁带机或软盘驱动器等。数控机床加工程序也可通过键盘用手工方式直接输入数控系统；数控加工程序还可由编程计算机用RS232C或采用网络通信方式传送到数控系统中。
零件加工程序输入过程有两种不同的方式：一种是边读入边加工（数控系统内存较小时），另一种是一次将零件加工程序全部读入数控装置内部的存储器，加工时再从內部存储器中逐段逐段调出进行加工。
三、数控装置
数控装置是数控机床的核心。数控装置从内部存储器中取出或接受输入装置送来的一段或几段数控加工程序，经过数控装置的逻辑电路或系统软件进行编译、运算和逻辑处理后，输出各种控制信息和指令，控制机床各部分的工作，使其进行规定的有序运动和动作。
零件的轮廓图形往往由直线、圆弧或其他非圆弧曲线组成，刀具在加工过程中必须按零件形状和尺寸的要求进行运动，即按图形轨迹移动。但输入的零件加工程序只能是各线段轨迹的起点和终点坐标值等数据，不能满足要求，因此要进行轨迹插补，也就是在线段的起点和终点坐标值之间进行“数据点的密化”，求出一系列中间点的坐标值，并向相应坐标输出脉冲信号，控制各坐标轴（即进给运动的各执行元件）的进给速度、进给方向和进给位移量等。
四、驱动装置和位置检测装置
驱动装置接受来自数控装置的指令信息，经功率放大后，严格按照指令信息的要求驱动机床移动部件，以加工出符合图样要求的零件。因此，它的伺服精度和动态响应性能是影响数控机床加工精度、表面质量和生产率的重要因素之一。驱动装置包括控制器（含功率放大器）和执行机构两大部分。目前大都采用直流或交流伺服电动机作为执行机构。
位置检测装置将数控机床各坐标轴的实际位移量检测出来，经反馈系统输入到机床的数控装置之后，数控装置将反馈回来的实际位移量值与设定值进行比较，控制驱动装置按照指令设定值运动。
五、辅助控制装置
辅助控制装置的主要作用是接收数控装置输出的开关量指令信号，经过编译、逻辑判别和运动，再经功率放大后驱动相应的电器，带动机床的机械、液压、气动等辅助装置完成指令规定的开关量动作。这些控制包括主轴运动部件的变速、换向和启停指令，刀具的选择和交换指令，冷却、润滑装置的启动停止，工件和机床部件的松开、夹紧，分度工作台转位分度等开关辅助动作。
由于可编程逻辑控制器（PLC）具有响应快，性能可靠，易于使用、编程和修改程序并可直接启动机床开关等特点，现已广泛用作数控机床的辅助控制装置。
六、机床本体
数控机床的机床本体与传统机床相似，由主轴传动装置、进给传动装置、床身、工作台以及辅助运动装置、液压气动系统、润滑系统、冷却装置等组成。但数控机床在整体布局、外观造型、传动系统、刀具系统的结构以及操作机构等方面都已发生了很大的变化。这种变化的目的是为了满足数控机床的要求和充分发挥数控机床的特点。
数控机床由于采用了机电一体化技术，技术**、控制复杂，易出现故障，不掌握故障诊断与维修的方法，判断故障及维修的难度相当大。为了**维修效率，下面介绍常用的故障诊断方法。
1、了解故障在什么情况下发生
当发生故障时为了更快的恢复机床，首先应正确地把握故障情况，进行妥善处理是主要，因此应根据下列内容确认故障情况。
（1）“何时”发生的故障
Ÿ 故障发生的日期及时间？
Ÿ 是否是运行时发生的？（运行多久发生的）
Ÿ 接通电源时发生的？
Ÿ 是否在打雷、停电或对电源有干扰时发生的？
Ÿ 多次出现？（发生的频率，几次/小时，几次/日，几次/月）
（2）“进行了何种操作”后发生的故障
Ÿ 发生故障时CNC的运行方式？
Ÿ （JOG方式/存储器（MEM）方式/MDI方式/远程运行方式（RMT）？）
Ÿ 程序运行时的情况…
1） 发生故障时程序执行到什么位置？
2） 程序号/顺序号？
3） 程序的内容？
4） 是否在轴移动中发生的？
5） 是否在M/S/T代码执行中发生的？
6） 发生故障时是否在执行程序？
Ÿ 在此进行同样的操作是否发生同样的故障？（确认故障的在现性）
Ÿ 是否在输/输出数据时发生的故障？
Ÿ 当发生与进给轴伺服有关的故障时：
1）是否在低速进给、高速进给时都发生故障？
2）是否某一特定轴移动时发生的故障？
Ÿ 发生了与主轴有关的故障时，主轴运行在加/减速状态？
（3）发生的故障现象
Ÿ 画面显示是否正常？
Ÿ 报警画面显示的内容？
Ÿ 如果加工尺寸不准确：
1）误差大小？
2）位置显示画面的尺寸是否正确？
3）偏置量设定是否正确？
（4）关于其他信息
Ÿ 装置附近是否有干扰发生源：故障发生频率低时，考虑电源电压的外部干扰因素的影响，要确认在同一电源上是否还连接其他机床及焊机，如果有，应检查故障发生时，是否有设备在启动（或运行）。（干扰电源的检查）
Ÿ 在机床方面，对干扰是否采取有措施？
Ÿ 对于输入电压应确认：
1）电压有无变动？
2）有无相间电压？
3）是否供给标准电压？
2、根据报警信息进行故障诊断
现在的数控系统自诊断技术越来越**，许多故障数控系统都可以检测出来，并产生报警及给出报警信息。当数控机床出现故障时，有时在显示器上显示报警信息，有时在数控装置上、PLC装置上和驱动装置上还会有报警指示。这时要根据《手册》对这些报警信息进行分析。另外，机床广家设计的PLC程序越来越完善，可以检测机床出现的故障并产生报警信息。所以在机床出现报警时，要注重报警信息的研究和分析，有些故障根据报警信息即可判断出故障的原因，从而排除故障。
例如一台使用西门子810系统的数控沟道磨床，开机后就产生1号报警显示"BATTERYALARMPOWERSUPPLY很明显指示数控系统断电保护电池没电，更换新的电池后（注意：一定要在系统带电的情况下更换电池），将故障复位，机床恢复正常使用。
3、利用PL(M)C的状态信息诊断故障
很多数控系统都有PLC输人、输出状态显示功能，如SIEMENS810系统DIAGNOSIS菜单下的PLCSTATUS功能、FANUC0系统DGNOSbbbbb软件菜单下的PMC状态显示功能，日本MITSUBISHI公司MELDASL3系统DI-AGN菜单下的PLC-I/F功能、日本OKUMA系统的CHECKDATA功能等。利用这些功能，可以直接在线观察PLC的输人和输出的瞬时状态，这些状态的在线检测对诊断数控机床的很多故障是非常有用的。
数控机床的有些故障可以根据故障现象和机床的电气原理图，查看PLC相关的输人、输出状态即可确诊故障。
数控机床出现的大部分故障都是通过PLC装置检查出来的。PLC检测故障的机理就是通过运行机床厂家为特定机床编制的PLC梯形图（即程序），根据各种输人、输出状态进行逻辑判断，如果发现问题，产生报警并在显示器上产生报警信息。所以对一些PLC产生报警的故障，或一些没有报警的故障，可以通过分析PLC的梯形图对故障进行诊断，利用NC系统的梯形图显示功能或者机外编程器在线跟踪梯形图的运行，可**诊断故障的速度和准确性。
例如一台数控磨床出现报警6025“Dresser Arm Lower Time out”，指示修整臂下落超时。检查修整器的状态，发现修整器已经落下。手动抬起落下修整器正常没有问题，根据电气原理图，修整器落下是由位置开关2LS5检测的，开关2LS5接人PLC的输人12.5，如图2-5所示。在系统DIAGNOSIS菜单下找到PLCSTATUS功能，在线检查12.5的状态，发现不管修整器落下还是升起，12.5的状态一直是“0”说明PLC没有接收到修整器到位信号。检查到位开关2LS5并没有发现问题，检查12.5的端子电平为“0”，说明PLC的输人口没有问题，后检查线路连接，发现开关2LS5在电源端子34上的电源连线脱落，重新将开关连线连接到电源后，机床故障消失。
4、利用PL(M)C程序（梯形图）跟踪法确诊故障
数控机床出现的绝大部分故障都是通过PLC程序检查出来的。有些故障可在屏幕上直接显示出报警原因，有些虽然在屏幕上有报警信息，但并没有直接反映出报警的原因，还有些故障不产生报警信息，只是有些动作不执行。遇到后两种情况，跟踪PLC梯形图的运行是确诊故障的很有效的方法。FANUC0系统和MITSUBISHI系统本身就有梯形图显示功能，可直接监视梯形图的运行。西门子数控系统因为没有梯形图显示功能，对于简单的故障可根据梯形图通过PLC的状态显示信息，监视相关的输人、输出及标志位的状态，跟踪程序的运行，而复杂的故障必须使用编程器来跟踪梯形图的运行。
例如一台采用西门子810系统的数控磨床，开机后机床不回参考点，并且没有故障显示。检查控制面板发现分度装置落下的指示灯没亮，为了安全起见，只要分度装置没落下，机床的进给轴就不能运动。但检查分度装置，已经落下没有问题。根据机床电气原理图，如图所示，PLC的输出Q7.3控制面板上的分度装置落下指示灯。为此查看PLC梯形图。
有关Q7.3的梯形图在PB12的21块中，如图2-7所示。用编程器在线观察梯形图的运行，发现标志位F143.4没有闭合，致使输出Q7.3没有电。标志位F143.4指示工件分度台
在落下位置，其控制梯形图在PB10的8块中，如图2-8所示。用编程器查看这部分梯形图，发现由于输人113.2的触点没有闭合，导致F143.4没有电。根据如图2-9所示的电气原理图，PLC输人113.2接的是检测工件分度装置落下的接近开关13PS2。将分度装置拆开，发现机械装置有问题，不能带动驱动接近开关的机械装置运动，所以113.2始终不能闭合。将机械装置维修好后，机床恢复了正常使用。
5、利用机床数据维修机床
数控机床有些故障是由于机床数据设置不合理或者机床使用一段时间后需要调整。遇到这类故障将相应的机床数据做适当的修改，即可排除故障。
例如一台采用西门子公司siemens系统的数控磨床，在磨削加工时发现，有时输人的刀具补偿数据在工件上反映的尺寸没有变化或者变化过小。根据机床工作原理，在磨削加工时Z轴带动砂轮对工件进行径向磨削，X轴正常时不动，只有要调整球心时才进行微动，一般在往复 0.02mm范围内运动，因为移动距离较小，可能丝杠反向间隙会影响尺寸变化。
在测量机床的往返精度时发现，X轴在从正向到反向转换时，让其走 0.01mm，而从千分表上没有变化；X轴在从反向到正向转换时，亦是如此。因此怀疑滚珠丝杠的反向间隙有问题，研究系统说明书发现，数控系统本身对滚珠丝杠的反向间隙具有补偿功能，根据数据说明，调整机床数据2201反向间隙的补偿数值，使机床恢复了正常工作。