淺談快速解決現場FANUC系統電源故障分析方法
論文關鍵詞：FANCE 數控系統 電源故障 機床電氣
論文摘要：數控機床FANUC系統是目前應用最廣泛的系統之一，雖然FANUC系統具有很好的可靠性和先進性，但是對于比較復雜的數控系統總會遇到這樣或那樣的問題出現，而這些問題又都通過數控系統界面顯現出來，怎樣靈活、快速、高效、準確的解決這些問題，成為每個維修人員必須面對的現實。主要就日常機床工作中遇到的一些輸入電源故障問題進行了探討和分析。
1. 前言
FANUC數控系統輸入電源故障是數控機床常見的故障之一，根據曾多次參與多種FANUC數控系統的機床維修，就自己淺薄的經驗來看，提高維修人員的綜合判斷能力，將數控機床電氣、機械各部分有機的綜合起來整體考慮，是準確判斷數控系統電源問題的一個較好方法，有利于快速解決維修過程中的難題。以下是電源常見故障分析。
2. 接通總電源開關后，電源指示燈不亮
外部電源開關未接通；電源進線熔斷器熔芯斷或機床總熔斷器熔芯斷；機床電源進線斷；機床總電源開關壞；控制變壓器輸入端熔斷器熔芯斷(或斷路器跳)；指示燈控制電路中熔斷器熔芯斷或斷線；電源指示燈燈泡壞。
機床設計時選擇的空氣開關容量過小，或空氣，開關的電流選擇撥碼開關選擇了一個較小的電流；機床上使用了較大功率的變頻器或伺服驅動。
3. FANUC輸入電源故障
FANUC的數控系統，一般采用FANUC公司生產的“輸入單元”模塊，通過相應的外部控制信號，進行數控系統伺服驅動的電源的通、斷控制。電源接通條件如下：
(1)電柜門互鎖觸電閉合。
(2)外部電源切換觸電閉合。
(3)MDI／CRT單元的電源切斷OFF按鈕觸電閉合。
(4)系統電源模塊無報警，報警觸點斷開。
不符合以上條件之任何一條，則會出現電源斷電故障：維修要點：FANUC6／11等系統的電源輸入單元的元器件，除熔斷器外，其他元器件損壞的幾率非常小，維修時切勿輕易更換元器件。在某些機床上，由于機床互鎖的需要，使用了外部電源切斷信號，這時應根據機床電氣原理圖，綜合分析故障原因，排除外部電源切斷的因素，才能啟動。
4. CNC電源單元不能通電
4.1 當電源單元不能接通時，如果電源指示燈(綠色)不亮
(1)電源單元的保險熔斷輸入高電壓，元器件損壞，造成短路或過流。
(2)輸入電壓低，檢查輸入電壓，電壓的允許值為AC200V±10％，50HZ±1HZ。
(3)電源單元不良，元器件損壞。
4.2 電源指示等亮，報警燈也消失，但電源不能接通
電源接通條件如下：
(1)電源ON按鈕閉合。
(2)電源OFF按鈕閉合。
(3)外部報警接點打開。
4.3 電源單元報警燈亮
24V輸出電壓的保險絲熔斷：顯示器屏幕使用+24v電壓，+24v與地短路，顯示器／手動數據輸入板不良，或短路。
5. CNC電源單元不能通電
5.1 當電源單元不能接通時，如果電源指示燈(綠色)不亮
(1)電源單元的保險熔斷：輸入高電壓，元器件損壞，造成短路或過流。
(2)輸入電壓低：檢查輸入電壓，電壓的允許值為AC200V±10％，50HZ±1HZ。
(3)電源單元不良，元器件損壞。
5.2 電源指示等亮。報警燈也消失，但電源不能接通電源接通條件如下：
(1)電源ON按鈕閉合。
(2)電源OFF按鈕閉合。
(3)外部報警接點打開。
5.3 電源單元報警燈亮
(1)24V輸出電壓的保險絲熔斷顯示器屏幕使用+24v電壓，+24v與地短路。顯示器／手動數據輸入板不良或短路。
(2)電源單元不良，檢查步驟：
a.把電源單元的所有輸出插頭拔掉，只留下電源輸入線和開關控制線。
b.把機床所有電源關掉，把電源控制部分整體拔掉。
c.再開電源，此時如果電源報警燈熄滅，那么可以認為電源單元正常，而如果電源報警燈仍然亮，那么電源單元壞。注意事項：16／18系統電源拔下的時間不要超過半小時，因為SRAM的后備電源在電源單元上。
(3)24V的保險熔斷
a.+24V是提供外部輸入／輸出信號用的，參照下圖檢查外部輸入，輸出回路是否短路。
b.外部輸入／輸出開關引起+24V短路或補充I／O板不良。
(4)5V電源負荷短路，檢查方法：
a.把+5V電源所帶負荷一個一個地拔掉，每拔一次，必須關電源再開電源。
b.在拔掉任何一個+5V電源負荷后，電源報警燈熄滅，那么可以證明該負荷及其連接電纜出現故障，注意事項：當拔掉電機編碼器的插頭時，如果是絕對位置編碼器，還需要重新回零，機床才能恢復正常。
(5)系統的印刷電流板上有短路。檢查：用完用表測量+5V，+15V，+24D與OV之間的電阻必須在電源關的狀態下測量。
a.把系統各印刷板一個一個的往下拔，再開電源，確認報警燈是否再亮。
b.如果當某一印刷板拔下后，電源報警燈不亮，那就證明該板有問題，需更換該板或維修。
c.對于O系統，如果+24D與OV短路，更換時一定要把輸入／輸出板與主板同時更換。
d.當計算機與CNC系統進行通信作業，如果CNC通信接口燒壞，有時也會使系統電源不能接通。
6. 電源開關與機床開關后，電源不能接通
(1)電源輸入端熔斷器熔芯熔斷或爆斷(或自動開關跳閘)。
(2)機床電源進線斷。
(3)機床總電源開關或電源開關壞。
(4)電氣控制柜門未關好，開門斷電保護開關動作。
(5)電氣控制柜上的開門斷電保護開關損壞或關門后與碰塊接觸不良。
7. 控制電源故障
控制變壓器無輸入電壓(輸入端保險燒斷或斷路器跳)原因：變壓器內部短路、過載線短路，電流過大無DC電流輸出原因：因直流側短路、過流、過壓、過熱等造成整流模塊或直流電源損壞；整流電路有斷線或接觸不良電源連接線接觸不良或斷線控制變壓器輸入電源電壓過高過低(超過±10％)或電壓浪涌控制變壓器損壞原因：熔斷器，斷路器的電流過大，沒有起到保護作用：電源短路，串接：負荷過大，內部繞組短路，短路等�？刂谱儔浩鞲边吶蹟嗥魅蹟嗷虮瑪唷�
8. I／0無輸入信號，+24V電源報警
+24V電源保險燒壞：I／O輸入短路，檢查輸入+24V電源是否對地短路，排除故障；更換保險。I／O無輸入信號維修：更換輸入／輸出板在機床運行中，控制系統偶爾出現突然掉電現象原因：電源供應系統故障維修：更換系統電源，更換電源輸入單元。系統工作半個月或一個月左右，必須更換電池，不然參數有可能丟失：原因：電池是為了保障系統在不通電的情況下，不會丟失NC數據維修：檢查確認電池連接電纜是否有破損存儲板上的電池保持回路不良，請更換存儲板。電池質量不好，更換質量較好的電池。
9. 結語
從以上常見FANUC數控電源維修事例中。不難看出，對于較為復雜的數控機床來說，往往對維修人員的綜合分析能力有較高要求，如果我們拘泥一格、就事而論，往往會舍本逐末，找不到問題的根源所在，數控系統的任何報警和故障都有可能是幾個方面因素的相互作用造成的，我們必須善于透過表面現象，抓住問題的本質，快速、高效的解決這些故障，只有這樣才能更好的保障數控機床的正常使用，為生產服務。
參考文獻：
[1]鄭小年，楊克，中，數控機床故障診斷與維護[M]，華中科技大學出版社，2005：76-78.
[2]栗洪志，喻堅，肖雄亮，數控機床FANUC系統故障的案例分析[J]，科技創新導報，2009，(28)：38-39.
[3]牛志斌，FANUC系統現場故障維修速查手冊，2010(40)：120.
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