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一則西門子840D系統(tǒng)讀入禁止控制位的應(yīng)用

  近期因新工藝要求，需要新增加工程序中臨時停止功能的應(yīng)用。查找了一下西門子的840D簡明調(diào)試手冊，一個特殊控制位DB2?.DBX6.1跳入眼簾，因為是第一次應(yīng)用，對該控制位不是很熟悉，于是，就有了邊熟悉邊應(yīng)用的過程。

打開840簡明調(diào)試手冊，圖示：

找到通道專用信號，控制位DB21（30）.DBX6.1，表中注釋簡單的描述為“讀入禁止”。

所謂“實踐出真知”，現(xiàn)學(xué)現(xiàn)買是一個辦法。又繼續(xù)在840D簡明調(diào)試手冊上找到動態(tài)M指令的地址對照表，結(jié)合實際系統(tǒng)中已經(jīng)應(yīng)用了的M指令，找空余的M指令應(yīng)用如下：如M12，因為加工NC程序中需要用戶自定義4個通道中的任意一個均可以調(diào)用，所以，PLC應(yīng)用中的程序地址是：DB21(24).DBX.195.4

這個動態(tài)的M指令的動態(tài)含義是指：當(dāng)被NC程序調(diào)用時，該M指令有效一個周期。

最終調(diào)試后的PLC程序：

    O     DB21.DBX  195.4       //通道1的M12

    O     DB22.DBX  195.4       //通道2的M12

    O     DB23.DBX  195.4       //通道3的M12

    O     DB24.DBX  195.4       //通道4的M12

    S     DB21.DBX    6.1       //通道1的讀入禁止

    S     DB22.DBX    6.1       //通道2的讀入禁止

    S     DB23.DBX    6.1       //通道3的讀入禁止

    S     DB24.DBX    6.1       //通道4的讀入禁止

這樣當(dāng)任意一個通道的NC程序段中，PLC一旦有讀取到M12的指令，則，NC程序會置位讀入禁止，這個讀入禁止相當(dāng)于臨時停止了NC程序的運行，給用戶在加工過程中進行一些必要的確認(rèn)提供了方便。當(dāng)用戶加工確認(rèn)完畢后，將這些置位了的控制位釋放掉，NC程序會在原停止的程序段后繼續(xù)運行，釋放程序如下：

    A     M     10.0             //釋放讀入禁止控制位

    R     DB21.DBX    6.1

    R     DB22.DBX    6.1

    R     DB23.DBX    6.1

    R     DB24.DBX    6.1

將這個M12指令放入到NC加工程序合適的位置段，需要NC程序暫時停止加工待確認(rèn)時，放入這個M12，程序樣例如下：主程序

N100  S = 100 M3           //啟動主軸，轉(zhuǎn)速100rpm/min，

N110  G04 F2               //延時2S，

N120  M5                   //停止主軸運行，

N130  M12                  //讀入禁止，讓加工程序停止，確認(rèn)產(chǎn)品是否裝夾到位，

N140  S = 1500 M3           // 如果裝夾到位，按下確認(rèn)按鈕M10.0，程序繼續(xù)，

……

N5200  M30                 //主程序結(jié)束。

一起“難纏”的840D故障處理

   這起“難纏”的故障自半年多前第一次出現(xiàn)開始，到現(xiàn)今修理后經(jīng)過一個多月的使用驗證，已經(jīng)歷了大半年的時間跨度了。這半年中對這個故障展開過無數(shù)次的排查，以至于到現(xiàn)在寫個維修經(jīng)過都沒有了那么一股“底氣”？這話需要從大概半年前的一次故障現(xiàn)象說起。半年前我曾經(jīng)經(jīng)過過一次因840D系統(tǒng)上主軸在JOG狀態(tài)下，出現(xiàn)“自動”下滑的故障經(jīng)歷。中間處理過程的結(jié)果均是反反復(fù)復(fù)，“排除”后使用一段時間，故障始終會重演，也更換過判斷可能影響“自動”下滑的控制器件及監(jiān)控、修改過可能影響在JOG狀態(tài)下的控制程序（變更過系統(tǒng)壓力上壓順序）。但是，故障原因沒有徹底查清，也沒有徹底理順?biāo)悸?，時不時的隔三差四的在JOG狀態(tài)下（換模具過程）中出現(xiàn)，給正常的生產(chǎn)過程控制造成極大的危險因數(shù)，以至于臨時還起草了“非?！睍r期的換模操作方式。從開始的更換伺服比例控制閥處理，到后來的維修狀態(tài)下（主軸退出位置跟蹤模式）控制閥組等方式。但是，那個停機后，無法啟動系統(tǒng)的故障從更本上無法進行有效的根治，出現(xiàn)故障時的報警信息，圖示：

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從圖示的故障報警信息表象看是電源模塊E/R及驅(qū)動模塊U/E中斷（系統(tǒng)檢測到錯誤信息），使模塊使能丟失。從電氣原理圖看，造成這樣的故障是這2個模塊沒有準(zhǔn)備（沒有輸出相應(yīng)的輸出）而產(chǎn)生的報警，圖示：

I32.0輸入對應(yīng)到電源模塊，圖示：

電源模塊6NS1145-1BB00-0EA1的端子X111沒有正常輸出為NC，及驅(qū)動模塊X111端子沒有為NC，圖示：

一直困擾我無法正確找到問題的更本原因是什么？當(dāng)故障出現(xiàn)時，僅僅是這些信息的反復(fù)出現(xiàn)，也沒有其它什么可以幫助排障的有效信息了。

當(dāng)故障出現(xiàn)時，我判斷為上主軸內(nèi)泄，通過手動或者強制反復(fù)（用起子捅這2個閥芯），使主軸做上、下運動，相當(dāng)于給油缸的上、下腔反復(fù)加壓，再配合按MCP面板上的Reset鍵，上述故障可以消除，但這僅僅是一種沒有解決問題的方法，我的排障過程也是基于這點展開的。圖示：

在這個液壓控制單元中，可以看到有3個液壓單元組成，一個的我排除報警信息的換向閥組，一個是液控單向閥及控制速度的液控流量閥。液控流量閥如果存在泄漏不足以影響到上主軸的“自動”下滑，唯有換向閥或者是液控單向閥。經(jīng)過幾個月的耐心等待，久違了的液壓元件有幾個到貨了，趕緊更換，但是，故障現(xiàn)象仍然會偶然發(fā)生，說明尚未找到更本原因。

檢查過系統(tǒng)壓力也是在正常的范圍內(nèi)的，重新再返回到主控單元的伺服比例閥單元，也主要有3個閥組組成，一個是保護因上主軸壓力超范圍設(shè)置的主流量閥，另外是控制速度的伺服比例閥及鎖缸用的液控單向閥。能夠影響到這個故障的可能閥組首先是液控單向閥組及控制速度的伺服比例閥組，但是，等待備件到貨更換后，故障仍然存在。之前，更換過判斷正常的伺服比例閥，故障仍然一樣存在。我排障的思路一直在等待備件及更換可能判斷故障的器件中來來回回、反反復(fù)復(fù)的進行。

等待總不是一個解決問題的辦法，在一次日常維保期間，我果斷的將手動釋放功能的位置控制的液壓回路斷開，圖示：徹底切斷該回路。

絕端方式徹底斷開液壓回路，故障仍然存在。說明故障并不是斷開的閥組內(nèi)泄引起。這次斷開讓我徹底理清了另一個思路，及故障一定存在在主控單元的某一個閥組上。主控的伺服比例閥及液控單向閥，我或清洗或更換已經(jīng)都試過了，那么，剩下關(guān)聯(lián)這個控制回路的唯一的閥組只能是它了，圖示：

就是液控單向閥的先導(dǎo)閥。監(jiān)控這個閥的PLC控制手動時，點動主軸上、下運行，伺服比例閥工作，該閥得電，當(dāng)斷開伺服比例閥時，延時3秒后斷開，自動狀態(tài)下始終為ON。因此，當(dāng)故障出現(xiàn)時正是換模在JOG（手動）狀態(tài)下的更本原因了。因為沒有這個閥的備件，找到一個舊的備件，清洗、檢查后判斷無明顯的卡芯，將此閥換上，啟動系統(tǒng)故障消失，重復(fù)幾次停、開機故障沒有出現(xiàn)，一直留意到經(jīng)過一個多月了，故障一直沒有出現(xiàn)過。有時候人總是那么的矛盾，出現(xiàn)故障時，想盡快解決故障，而故障可能排除了反而想故障再次出現(xiàn)，以判斷排障的正確性，這也說明我對此系統(tǒng)的認(rèn)識還沒有深入，自己的“底氣”還不夠充足。

   按照慣例，排除故障應(yīng)該小結(jié)一番了，以便日后快速查找及參考。

   這次，因為我就是秉承了不放棄可能引起故障的一切液壓控制單元，將可能存在懷疑的閥組一個一個逐個排查、更換，最終才更換到故障問題的根源，也沒有什么可以總結(jié)的思路。如果分析原因，應(yīng)該是該液控單向先導(dǎo)閥的內(nèi)泄，無法在應(yīng)該關(guān)閉時，關(guān)閉鎖死使液控單向閥的X口存在一定的壓力，引起的液控單向閥無法正常關(guān)閉主液壓回路引起，使油缸“自動”下滑。當(dāng)反復(fù)捅手動換向閥后，由于加壓作用，使這個液控單向先導(dǎo)閥移位到關(guān)閉位置，人為的用加壓方式關(guān)閉先導(dǎo)的內(nèi)泄。在處理過程中還曾經(jīng)懷疑過液壓油缸呢，說實在這2個力士樂的油缸使用已經(jīng)超過10多年了，沒有維修過，內(nèi)部的桿封及活塞封也到了使用周期。雖然這次“僥幸”的躲過了，估計很快會遇到的，還是抓緊訂貨吧。

   這次故障經(jīng)過的時間周期較長，我寫這貼已經(jīng)是第3次了，因為，之前都是那些沒有徹底排除故障的更本原因的貼，使用一段時間后故障依然存在，沒有參考價值，這次是多次自己找機會通過多次驗證后的結(jié)果，可謂三易其稿了，有一定的參考價值。

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