大隈OSP數(shù)控系統(tǒng)的故障分析

前言

日本大隈（OKUMA）公司是一家歷史悠久的著名機床生產廠。它的主要產品是各種數(shù)控車床、加工中心、模具加工機床、電火花加工機床、工業(yè)機器人和柔性生產線等。OSP數(shù)控系統(tǒng)是該公司自行設計制造的、專為本公司機床配套的系統(tǒng)。從1964年生產的OSP200、OSP800、0SP724、OSPl020和OSP1024等用晶體管、集成電路組成的硬件數(shù)控系統(tǒng)，到2007年推出的以個人計算機（PC）為平臺的OSP-P20／P200開放式數(shù)控系統(tǒng)，大隈公司在數(shù)控機床發(fā)展的各個歷史階段中都研制、生產了相應的滿足本公司數(shù)控機床要求的各種高品質的數(shù)控系統(tǒng)。表1中描述了OSP數(shù)控系統(tǒng)的進展歷程和它們的特征功能。

內容概要

　　《大隈OSP數(shù)控系統(tǒng)的故障分析》日本大隈(OKUMA)公司是一家歷史悠久、世界聞名的機床生產廠。OSP數(shù)控系統(tǒng)是該公司自行設計制造的、專為本公司機床配套的控制系統(tǒng)。從20世紀90年代開始，OSP數(shù)控系統(tǒng)已被國內許多著名機床廠大量使用。隨著進口和國產的OSP系統(tǒng)數(shù)控機床的日益增多，它們的維修知識的普及已成為機床生產廠和終端用戶十分關注的問題?！　　洞筅馩SP數(shù)控系統(tǒng)的故障分析》主要介紹了OSP-700/7000、OSP-U10/U100、OSP-S10、OSP-E10/E100和OSP-P20/P200等目前廣泛使用的數(shù)控系統(tǒng)的故障分析和追蹤方法?！　　洞筅馩SP數(shù)控系統(tǒng)的故障分析》對上述OSP數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置以及主要部件的連接方法和自診斷功能作了比較詳細的介紹，并提供了大量的故障分析和追蹤的實例。同時對OSP數(shù)控系統(tǒng)的可編程序控制器（PLC）的控制程序的編寫方法及PLC的監(jiān)視功能也作了詳細的介紹。所以《大隈OSP數(shù)控系統(tǒng)的故障分析》不僅是一本適用于一般數(shù)控設備維修人員的實用工具書，也可以作為從事數(shù)控設備的科研﹑設計人員和高級技師以及相關院校師生的專業(yè)參考書。

書籍目錄

前言第1章 大隈OSP數(shù)控系統(tǒng)簡介11.1 OSP數(shù)控系統(tǒng)在國內的使用概況11.2 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置21.2.1 概述21.2.2 NC單元21.2.3 供電順序控制電路和子站網絡接口單元（FUB－DR）41.2.4 PLC輸入/輸出單元（FUB－P4M4／P4R2）71.2.5 操作面板81.2.6 伺服控制系統(tǒng)91.3 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置111.3.1 概述111.3.2 NC單元121.3.3 供電順序控制電路和子站網絡接口單元（FUB－DR3）131.3.4 運動控制系統(tǒng)（MCS）和它的電源控制151.3.5 伺服電動機和位置檢測器211.3.6 主軸磁性編碼器211.3.7 運動控制系統(tǒng)（MCS）軸控制單元地址識別開關（ID）的設定方法221.3.8 OSP-U10/U100和OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)硬件結構的區(qū)別231.4 OSP-E10/E100數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置241.4.1 OSP-E10/E100（U型）數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置241.4.2 OSP-E10/E100（P型）數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置251.5 OSP-S10數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置261.6 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的硬件配置271.6.1 概述271.6.2 面板計算機裝置和伺服/器件網（SVDN）插件291.6.3 局域（器件）網和伺服網301.6.4 操作面板和通信基板311.6.5 供電順序控制裝置POS331.6.6 機床側的PLC輸入/輸出接口38第2章 系統(tǒng)部件的結構和自診斷功能422.1 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)主要部件的結構和自診斷功能432.1.1 NC單元432.1.2 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)進給軸伺服裝置的結構和自診斷功能482.1.3 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)主軸伺服裝置的結構和自診斷功能542.1.4 其他OSP數(shù)控系統(tǒng)專用部件622.2 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)主要部件的結構和自診斷功能632.2.1 NC單元632.2.2 供電順序控制單元和PLC輸入/輸出單元662.2.3 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)中運動控制系統(tǒng)（MCS）的狀態(tài)顯示682.3 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)主要部件的結構和自診斷功能772.3.1 面板計算機以及伺服網和器件網（SVDN1）的主站插件772.3.2 面板計算機電源782.3.3 伺服網接口單元(SSU)792.3.4 供電順序控制單元POS792.3.5 機床側器件網子站和PLC輸入/輸出單元81第3章 軟件安裝和數(shù)據備份853.1 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)的軟件安裝和數(shù)據備份853.1.1 系統(tǒng)軟件的內容853.1.2 軟件的安裝方法863.1.3 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)的數(shù)據備份883.2 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)的軟件安裝和數(shù)據備份903.2.1 系統(tǒng)軟件的內容903.2.2 軟件的安裝方法923.2.3 數(shù)據的備份和存儲953.2.4 替換功能973.2.5 更換電池973.2.6 數(shù)據備份方法983.3 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的軟件安裝和數(shù)據備份993.3.1 系統(tǒng)軟件安裝和系統(tǒng)數(shù)據的備份和恢復993.3.2 用戶數(shù)據的備份和恢復1013.3.3 藍屏/死機時應采取的措施102第4章 NC報警和故障分析1034.1 概述1034.1.1 NC系統(tǒng)報警信息的分類和顯示格式1034.1.2 利用報警信息進行故障追蹤的實例1064.1.3 CPU錯誤的分析和追蹤1084.2 OSP-700/7000數(shù)控系統(tǒng)的NC報警和故障分析1104.3 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)的NC報警和故障分析1244.3.1 NC單元報警和故障分析1244.3.2 軟件報警和故障分析1274.3.3 運動控制系統(tǒng)（MCS）報警和故障分析1314.4 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的NC報警和故障分析1444.4.1 NC啟動時的報警1444.4.2 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的特殊P類報警和故障分析146第5章 PLC報警信息和故障分析1485.1 PLC報警信息的分類和顯示格式1485.1.1 PLC報警信息的分類1485.1.2 PLC報警的顯示格式1485.2 常見的故障報警說明1495.2.1 A類PLC報警信息的故障分析1495.2.2 B類PLC報警信息的故障分析1535.2.3 C類PLC報警信息的故障分析1625.2.4 D類PLC報警信息的故障分析163第6章 常用維修參數(shù)及其應用1666.1 OSP數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)分類和檢索方法1666.1.1 OSP數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)分類1666.1.2 常用維修參數(shù)的功能和分布位置1686.1.3 OSP數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)檢索方法1686.2 常用維修參數(shù)的應用實例1706.2.1 行程極限、螺距誤差補償區(qū)間、到位寬度和原點（機械）1706.2.2 原始點位置和軸運動時的順序1726.2.3 與絲杠螺距誤差補償有關的參數(shù)設定1766.3 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)設定和檢索方法1806.3.1 參數(shù)設定方式下的彈出式功能菜單1806.3.2 自動、MDI和手動方式下的彈出式功能菜單181第7章 可編程序控制器及其控制程序1877.1 概述1877.2 PLC控制程序的梯形圖表示法1877.3 大隈OSP數(shù)控系統(tǒng)的PLC指令簡介1897.3.1 基本邏輯運算指令及其梯形圖表示方法1897.3.2 延時繼電器1907.3.3 計數(shù)器1927.3.4 “置1”和“置0”繼電器1947.3.5 微分繼電器1947.3.6 傳送命令1957.3.7 算術運算指令1957.3.8 比較指令1967.3.9 邏輯運算指令1967.3.10 條件語句1977.3.11 數(shù)據格式轉換命令1997.3.12 系統(tǒng)功能模塊（SFM）1997.3.13 變址寄存器控制指令2007.4 PLC控制信號和存儲器的分配2007.4.1 OSP數(shù)控系統(tǒng)的控制信號流程2007.4.2 OSP數(shù)控系統(tǒng)可編程序控制器的存儲器分配2017.5 PLC控制程序實例2087.5.1 大隈標準機床操作面板上的速度修調開關控制程序實例2087.5.2 OSP數(shù)控系統(tǒng)的主軸速度控制程序實例2147.5.3 PLC程序設計練習題219第8章 PLC監(jiān)視功能2228.1 OSP-U10/U100數(shù)控系統(tǒng)的PLC監(jiān)視功能2228.1.1 PLC數(shù)據顯示功能2228.1.2 梯形圖監(jiān)視功能2258.1.3 數(shù)據跟蹤（DATATRACE）功能2288.1.4 PLC檢查（PLCCHECK）功能2338.2 OSP-P20/P200數(shù)控系統(tǒng)的PLC監(jiān)視功能2338.2.1 輸入/輸出（I/O）點的檢查方法2338.2.2 梯形圖監(jiān)視器功能2368.2.3 邏輯分析器功能（數(shù)據跟蹤）240第9章 DNC-B通信功能及其故障分析2439.1 DNC-B通信功能的運行環(huán)境和參數(shù)設定2439.1.1 運行環(huán)境2439.1.2 通信參數(shù)的設定2449.2 DNC-B通信的操作方法2489.2.1 數(shù)控加工程序的一次性傳送2489.2.2 DNC-B遠程緩沖運行2509.3 DNC通信過程中的信息顯示和故障說明2509.3.1 “DNC-B收信數(shù)據”畫面2509.3.2 DNC-B通信中的數(shù)據傳送過程和控制信號的時序2529.3.3 故障和處理方法253第10章 故障分析和追蹤實例25510.1 總線故障的分析和追蹤實例255例1.由于宏數(shù)據（MD）存儲器未作初始化引起的總線報警255例2.由于硬件配置錯誤引起的總線報警256例3.由于存儲器電池失效引起的總線報警257例4.由于“TFP”板故障引起的總線報警25810.2 運動控制系統(tǒng)（MCS）故障的分析和追蹤實例258例1.由于伺服環(huán)的連接錯誤引起的報警258例2.由于軸運動控制單元識別開關設定錯誤引起的報警259例3.由于軸運動控制單元識別開關設定重復引起的報警260例4.由于伺服數(shù)據錯誤引起的旋轉工作臺振動260例5.由于主軸電動機繞組切換失敗引起的報警264例6.主軸初次調試時出現(xiàn)的報警265例7.軸運動指令速度過高報警266例8.旋轉工作臺電動機過載報警266例9.MDI方式操作無效26610.3 與位置編碼器有關的故障分析和追蹤實例267例1.編碼器初始化異常報警267例2.軸運動時出現(xiàn)“124301ALARMA位置命令錯誤”報警268例3.主軸磁性編碼器異常報警269例4.主軸磁性編碼器接線故障269例5.MCS磁性編碼器異常報警27010.4 與系統(tǒng)的輸入/輸出網有關的故障分析和追蹤實例270例1.輸入/輸出網的連接錯誤270例2.手輪操作盒的連接錯誤27110.5 與參數(shù)設定或編程錯誤有關的故障分析和追蹤實例272例1.加工中斷不能繼續(xù)執(zhí)行下一個程序段272例2.“ALARM2223分支（IF，GOTO）順序名2”報警272例3.加工程序的保護273例4.進給率命令超過限定值274例5.手動切削速度修調數(shù)據異常27410.6 與DNC-B通信有關的故障分析和追蹤實例275例1.在數(shù)控系統(tǒng)斷電再加電后出現(xiàn)的報警275例2.由于同步信號參數(shù)設定錯誤引起的報警275例3.由于通信協(xié)議參數(shù)設定錯誤引起的報警275例4.由于傳送的程序內容有錯而引起的報警275例5.無程序結束代碼時出現(xiàn)的報警276例6.加工程序中有轉移指令時出現(xiàn)的報警276例7.加工程序中有“小寫”的字符時出現(xiàn)的報警277例8.加工程序的文本格式錯誤時出現(xiàn)的報警277例9.程序中的數(shù)據代碼類型與參數(shù)設定不符時出現(xiàn)的報警27710.7 與網絡通信有關的故障分析和追蹤實例277例1.MCS通信轉換器連接錯誤277例2.MCS伺服連接通信錯誤278例3.MCS伺服通信異常錯誤279例4.附加機床操作面板的識別(ID)開關設定錯誤279例5.DN-SLVM子站識別(ID)開關設定錯誤279例6.機床側PLC輸入/輸出單元識別(ID)開關設定錯誤280例7.器件網的網線電纜接線錯誤281例8.附加機床操作面板的網線連接錯誤281例9.機床側子站的網線連接錯誤28110.8 數(shù)據跟蹤的應用實例（換刀指令M06讀入異常）282參考文獻286

章節(jié)摘錄

插圖：數(shù)控系統(tǒng)是對機床實現(xiàn)數(shù)字化控制的一種裝置。與機床一樣，數(shù)控系統(tǒng)也是根據不同的機械加工工藝要求來分類的，一般來講，它們可以分為銑朋加工中心（可完成謝謝鏜等綜合加工）和車床／車削中心兩大類。但是，即使同一類機床的結構和規(guī)格也是多種多樣的，即便是同一種機床，在尺寸、裝配精度等方面也不可能是完全相同的。數(shù)控系統(tǒng)的“參數(shù)”就是為了適應上述這種不可避免的差異而設置的。通過參數(shù)的設定，可以使數(shù)控系統(tǒng)更好地適應不同機床的要求。與“連接”和“PLC控制程序”一樣，“參數(shù)”也是從事數(shù)控機床設計和維修人員的必備知識。6.1OSP數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)分類和檢索方法6.1.1OSP數(shù)控系統(tǒng)的參數(shù)分類OSP數(shù)控系統(tǒng)的主要參數(shù)分類如下：1）公共變量（Common Vaiable）：公共變量是一種可以通用于調度程序、主程序和子程序的變量。標準規(guī)格的OSF.數(shù)控系統(tǒng)可配有200個公共變量（VC1-VC200），公共變量可以擴充到1000個（VC1-VCl000）。公共變量是編制加工程序的一種手段，與系統(tǒng)的維修關系不大。但由于使用公共變量時涉及的面較廣，初學者使用時經常容易出錯，因而造成程序錯誤。有時會將它們誤認為數(shù)控系統(tǒng)的故障，所以維修人員能夠了解一些這方面的知識也是有用的。

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