數控機床急停回路故障診斷
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發表時間：2020-09-04 16:10:51
1What is emergency stop (E stop)?
急停按鈕作為工業機器里的安全部件，當機器有潛在危險時，這些按鈕通過切斷機器電源保護設備人身財產安全。電源被切斷，機器便立刻停止其功能。操作者必須意識到操作急停按鈕可能導致機器完全停機。如果操作員要重啟機器功能，必須手動復位機器和按鈕，這樣機器的電路才能接通，機器才能恢復正常運行。
2E stop on CNC machines
緊急情況下，如果您按下機床操作面板上的急停按鈕，則機床立即停止移動，機床上的所有其他動作也都停止。
急停按鈕被按下時即被鎖定，解除鎖定的方法隨機床制造商的不同而有差異，但通常只要扭轉按鈕可解除鎖定。
一臺機床上可能有n個急停按鈕，分布在機床不同的部位，機床越復雜，急停按鈕越多。
3How CNC control processes E stop
大家知道，數控機床上有兩個控制器，一個是CNC，另一個是PMC，前者主要處理連續量運動（如，軌跡插補），后者主要處理開關量動作（如，按鈕、傳感器等）。而急停的操作必須使所有的動作都停下來，因此，以FANUC 0i系統為例，當機床操作面板上的急停按鈕被按下時，其按鈕觸點信號被送至兩個部件：一是伺服放大器，二是I/O單元，如圖1所示。
（1）與伺服放大器的連接（端子CX4）
從圖1中可以看出，急停信號決定伺服放大器的主電源是否接通。當CNC開機自檢后，CNC軸卡通過FSSB發出MCON（Main Contactor ON）信號給伺服放大器，如果沒有急停（由CX4端子輸入）和其他報警，伺服放大器內部回路（控制電源）正常，則放大器內部觸點（internal contact）CX3閉合，主接觸器MCC線圈（coil）得電，主觸點吸合，放大器上的狀態指示燈由兩橫杠（ ）變為00，同時伺服放大器返回應答信號VRDY（Velocity ReaDY）給CNC，完成伺服上電過程。如果急停按鈕按下（或伺服上電按鈕沒按下，視各機床設計），即只要系統處于緊停（emergency stop，*ESP）狀態，則無法完成送電過程，伺服放大器面板上相應故障指示燈為橫杠“ ”。）
（2）與I/O單元的連接（端子CB105）
急停輸入連接的地址固定為X8.4。當X8.4為“0”時，由PMC梯形圖（如圖2所示）處理將外部急停輸入傳至CNC，即G8.4為“0”，此時CNC即被復位，進入緊急停止狀態，并使得“伺服準備就緒”信號SA為“0”。通常情況下通過急停按鈕的常閉觸點來指令該信號。
4Example of E stop circuits
由以上分析不難設計急停回路，如圖3所示為急停相關回路示例。
其中：
（a）為外部急停按鈕電路，正常情況下，中間繼電器KA2得電；
（b）為PMC I/O單元接入電路，用KA2的一組常開觸點與端子CB105的A08腳和B01腳相連，正常時X8.4="1"；
（c）為伺服放大器急停輸入電路，用KA2的另一組常開觸點接到CX4端子的2腳和3腳；
（d）為伺服放大器內部觸點CX3電路，正常時，該觸點去接通接觸器KM1（MCC）線圈110V，使放大器主電源接通。
5Troubleshooting on E stop
故障現象：屏幕下方出現紅色閃爍“EMG”字，且無法解除；觀察到KA2不吸合；觀察到KM1不吸合，也聽不到接觸器吸合的聲音。
診斷方法：
（1）進入PMC診斷畫面或梯形圖查X8.4是否為“0”；
（2）查KA2回路。注意電壓為DC24V；
（3）查X8.4回路；
（4）查CX4。將CX4插頭拔下，用萬用表測量兩端應短路。如果為開路，則為緊停回路有故障；
（5）查KM1回路，檢查KM1兩端電壓。注意電壓為AC110V；
（6）檢查各個插頭是否接觸不良，包括CNC主板與主回路的連接。
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此文關鍵字：數控機床,急停,回路,故障,診斷
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