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CNC機床裝置的軟件結構--故障診斷

日期：2009年10月10　來源：本站原創　關鍵字：CNC機床
完善的診斷程序是現代CNC機床裝置的特點之一。為了保證系統有較高的利用率，除了重視提高系統的可靠性外，還要有良好的維修功能(即故障診斷能力)。隨著CNC機床裝置的發展，診斷功能越來越強，診斷軟件也越完善，形成了一套完整的診斷系統。
CNC機床裝置的故障診斷是利用裝置中的計算機進行的，并通過軟件來實現。診斷程序包含在系統程序中，在系統運行過程中進行檢查和診斷；也可以作為服務性程序，在系統運行前或故障停機后進行診斷，查找故障部位；還可以采用通信診斷，由通信診斷中心運行診斷程序，指示操作者進行某些試運行，從而進行診斷。
(1)運行中診斷
運行中的診斷程序比較分散，常包含在主控程序、中斷處理程序等各部分中。接口、伺服系統和機床方面的診斷程序都包含在CNC機床裝置軟件結構的相應部分中。運行中診斷常用酌方法如下：
①代碼和內存檢查。對內存巾的系統程序，每次啟動使用時要進行代碼和內存檢查，檢查系統程序是否被破壞。代碼和內存檢查也適用于對裝入內存后反復使用的零件加工程序進行檢查，該檢查在CPU的空閑時間進行。
②格式檢查。在數據和程序輸入時，進行奇偶檢驗、非法指令碼檢查和數據超限等格式檢查。
3.雙向傳送數據檢驗。由系統送給接口的數據或控制字有可能在傳送過程中出錯，可以在輸出數據之后，立即用輸入指令將接口緩沖器的內容取回并與發送的內容相比對，若不相等，應予以顯示并停機。有時可再送一次，兩次均錯時就應停機。手動數據輸入也可用雙向傳送方式校驗。
④清單校驗。CNC機床系統一般配有打印設備和CRT，因此可以打印或顯示程序清單或某些中間結果的數據。打印或顯示時，利用軟件進行逆處理，把已經預處理的程序還原成標準代碼格式程序。
⑤電壓、溫度、速度等模擬量監控。對這些模擬量是通過MD變換后與標準的數字量進行比較，超過或低于規定值則報警、顯示，例如，對伺服系統、電動機、動態RAM(帶后備電池的CMOS)的電池電壓、機內溫度等監測都用這種方法。
(2)停機診斷
當系統發生故障或和系統開始運行前，利用診斷程序進行診斷稱為停機診斷。該診斷程序可以與系統程序分開，需要時再輸入CNC機床裝置。
商品化的CNC機床裝置多數配有自診斷程序。謅斷時，將自診斷程序裝入運行，若CNC機床系統無故障，檢查程序連續運行，不停機：如果發現故障，則停機，從停機地址即可找到故障部位。自診斷程序包括：內存檢查程序、邏輯檢查程序、算術檢查程序、接口與外設檢查程序、位置控制測試程序，以及掉電處理檢查程序等。
接口與外設檢查很重要，對它們的綜合診斷包括以下5項：
①面板開關狀態檢查。將面板上開關置于“1”或“o”狀態，啟動檢查程序，可顯示各開關狀態。
②鍵盤功能檢查。當功能鍵按下時，該鍵的ASCII碼送入數據存儲器，啟動檢查程序，可顯示該ASCII碼。
3.一次中斷申請檢查。用來檢查因按鍵抖動而引起的多次中斷故障。
④接口單元檢查。利用輸入／輸出信息并顯示接口單元內容的方法檢查接口單元工作的正確性。
5.CPU數據板數據通道檢查。此程序是利用指令對CPU的數據通道邏輯電路進行檢查。對接口電路也可設立獨立診斷程序，就是使接口與外圍設備脫離，將某些接口的輸出線與另一些接口的輸入線適當連接，以進行信息傳送的檢查。
(3)通信診斷
通信診斷既可用做診斷異常狀態的工具，又可用做預防性檢修的手段。因為用戶與通信診斷中心之間可使用跨洋電話系統，故又稱為海外診斷。用戶CNC機床系統經電話線路與診斷中心通信，由診斷中心發出謅斷程序，CNC機床進行某種運行，同時收集數據，分析系統的狀態。系統狀態與存儲的應有工作狀態或某些參數極限值進行比較，確定系統工作狀態是否正常。遁過通信診斷不但能找出故障，還能對故障趨勢進行分析和預測。
對于長時間才能發現和排除的間歇性故障，診斷中心計算機可發送診斷程序給用戶CNC。此程序與CNC的系統程序并行工作，實時地尋找和監視故障。一旦發現故障，就使系統停止工作。
隨著CNC裝置結構的發展，自診斷功能也在不斷發展，如輪廓加工監控、主軸運動監控等動態診斷功能。

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