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1、1,项目五 数控车床无显示故障诊断与排除,2,项目分析,项目实施,知识拓展,项目作业,项目导入,项 目 导 航,3,学 习 目 标,* 知识目标 1.熟悉数控机床常见电源结构和控制方式。 2.掌握数控车床开机后面板无显示故障常见原因及分析、排除方法。 * 能力目标 通过对华中世纪星系统数控车床开机后面板无显示故障的分析、诊断与维修操作。初步具备准确地诊断与排除相关故障的能力。,4,【项目导入】,华中世纪星系统数控车床开机后面板无显示,现对数控机床面板无显示的故障进行诊断 与维修,使其开机后能够正常显示。,5,【项目分析】,一 、相关知识 1、数控系统显示故障概述 数控系统不能正常显示的原因很多
2、, 除了显示系统本身的故障而造成系统显示不正常的直接原因之外，当电源故障、系统主板故障时,均可能导致系统不能正常显示；同样，系统的软件出错,在多数情况下可能会导致显示混乱、显示不正常或系统无显示。因此,系统在不能正常显示的时候,首先要分清造成系统不能正常显示的主要原因,不能简单地认为系统不能正常显示就是显示系统的故障。,6,数控系统显示的不正常,可以分为完全无显示和显示不正常两种情况。当系统电源、系统的其他部分工作正常时,系统无显示,在大多数的情况下是由硬件原因引起的；而显示混乱或显示不正常,一般来说是由系统软件引起的。当然,系统不同,所引起的原因也不同,要根据实际情况进行分析研究。 由于系统
3、电源、系统出错等原因造成系统不能正常显示时,应首先对其它相关部分进行维修处理。,7,2.数控系统的电源 电源是电路板的能源供应部分,电源不正常,电路板的工作必然异常。通常,电源部分故障率较高,修理时应足够重视。在用外观法检查数控机床后,可先对其电源部分进行检查。 电路板的工作电源,有的是由外部电源系统供给，有的由板上本身的稳压电路产生。电源检查包括输出电压稳定性检查和输出纹波检查。输出纹波过大,会引起系统不稳定,用示波器交流输入挡可检查纹波幅值，纹波大一般由集成稳压器损坏或滤波电容不良引起。有些运算放大器、比较器用单电源供电,有些则用双电源供电；用双电源的运放器,要求正负供电对称,其差值一般不
4、能大于0.2 V。,8,数控系统中对各电路板供电的系统电源大多数采用开关型稳压电源。这类电源种类繁多,故障率也较高,但大部分都是分立元件,用万用表、示波器即可进行检查。维修开关电源时,最好在电源输入端接一只1 : 1的隔离变压器,以防触电。另外,为了防止在修理过程中可能导致好的元件损坏,或引发新的故障,最好按图示的接线方法,使输入电压从OV开始逐渐增大,在输入和输出回路中都有电流、电压检测,一旦发现有过压或过流现象,即可关掉总电源,不致造成损失。,9,修理开关电源接线图,10,1）华中数控车床数控系统典型电气设计 ：,图中QF0QF4为三相空气开关, QF5QF10为单相空气开关，KM1KM6
5、为三相交流接触器，RC1RC4为三相阻容吸收器（灭弧器 ），RC5RC10为单相阻容吸收器， KA1KA8为直流24V 继电器。KA1为急停回路中间继电器。 在设计中，三相 AC380/200V 2.5KW伺服变压器，通过KM1为伺服电源模块供电。主轴 采用了普通异步电机，通过机械手动换档变速，由KM2、KM3完成正、反转切换控制。三相刀架电动机由KM4、KM5完成正、反转切换。,11,12,控制变压器提供四路电压，AC220V 300W绕组，一方面接上DC24V、100W的开关电源为继电器、数控装置、伺服驱动器提供24V电源；同时通过一个低通滤波器给伺服控制模块提供电源AC220V工作电压。
6、电柜风扇和接触器回路电源由另一AC220V 250W绕组提供。为稳定工作，数控装置和安全照明灯分隔开来，各单独由一组AC24V100W绕组供电。,13,2）华中数控铣床数控系统典型电气设计 与数控车床不同的是，主轴采用变频器驱动装置并配合两档机械变速，通过液压换档，主轴采用变频器通过KM2接通。 V1、V2、V3、VZ为续流二极管，YV1、YV2 、YV3 、YVZ为电磁阀和Z轴电机抱闸。 数控装置和安全照明灯分隔开来，各单独由一组AC24V100W绕组供；工作电流较大的电磁阀用 DC24V 电源与输出开关量（如继电器 、伺服控制信号等 ）用的 DC24V 电源也是各自独立的，且中间用一个低通
7、滤波器隔离开来。,14,15,二 、数控系统与显示有关的故障分析,1 .运行或操作中出现死机或重新启动 造成这类故障，可能有以下原因： 1）参数设置错误或参数设置不当。排除方法是正确设置参数。 2）同时运行了系统以外的其他内存驻留程序，或正从软盘或网络调用较大的程序，或者从一损坏的软盘上调用程序。排除方法是停止部分正在运行或调用的程序。,16,3）系统文件受到破坏或者感染了病毒。排除方法是用杀毒软件检查软件系统，清除病毒或者重新安装系统软件进行修复。 4）电源功率不足。排除方法是确认电源的负载能力是否符合系统要求。 5）系统元器件受到损害。排除方法是检查后更换。,17,2系统上电后花屏或乱码
8、造成这类故障，可能有以下原因： 1）系统文件被破坏。排除的方法是修复系统文件或重装系统。 2）系统内存不足。排除的方法是对系统进行整理，删除一些不必要的垃圾。 3）外部干扰。排除的方法是增加一些防干扰措施。,18,3系统上电后，屏幕无显示或黑屏 造成这类故障，可能有以下原因： 1）显示模块 ( 视频板 ) 损坏。排除方法是更换显示模块。 2）显示模块电源不良或没有接通。排除方法是对电源进行修复。 3）显示屏由于电压过高被烧坏。排除方法是更换显示屏。,19,4）系统显示屏亮度调节过暗。排除方法是对显示屏亮度进行重新调整。 5）电源单元存在故障。排除方法是检查电源指示灯情况，如报警灯是否亮，检查电
9、源电压，判断电源是否存在短路；检查电源单元熔断器是否熔断等。 根据经验，系统无显示的硬件方面原因，除公共电源单元的故障外，一般都是由于连接不良引起的，显示回路、显示板元器件损坏的故障情况非常少，因此维修时应重点应检查系统与显示器的连接电缆。显示回路、显示板元器件损坏的故障情况偶然存在，因此维修时重点应检查显示器本身。,20,4.数控系统上电后，屏幕显示高亮，但没有内容 造成这类故障，可能有以下原因： 1）数控系统显示屏亮度调节过亮。排除方法是对亮度进行重新调整。 2）数控系统文件被破坏或者感染了病毒，显示模块出现故障。排除方法是用杀毒软件检查软件系统，清除病毒或者重新安装系统软件进行修复；更换
10、显示模块。,21,5数控系统上电后，屏幕显示暗淡，但可以正常操作，系统运行正常 造成这类故障，可能有以下原因： 1）数控系统显示屏亮度调节过暗。排除方法是对亮度进行重新调整。 2）显示屏亮度灯管故障。排除方法是更换显示器或显示器灯管。 3）显示模块故障。排除方法是更换显示模块。,22,三 、典型故障案例分析,1.电源开关与机床开关按钮闭合后,电源不能接通故障分析 检查内容： 1）检查电源输入端熔断器熔芯是否熔断或爆断(或自动开关跳闸) ,若是, 应更换电源熔丝。 2）检查机床电源进线是否有断开现象,若是,应换线并进行重新连接。,23,3）检查机床总电源开关或电源开关是否损坏,若是,应更换电源开
11、关。 4） 观察电气控制柜门是否关好,是否启动开门断电保护开关动作,若是,应将电气控制柜门关好。 5） 检查电气控制柜上的开门断电保护开关是否损坏或关门后与碰块是否接触不良,若是,应更换断电保护开关或重新安装碰块,使之接触良好。,24,2控制电源故障分析 1）控制变压器无输入电压(输入端熔体烧断或断路器跳闸) 检查控制变压器内部是否短路、过载线短路、电流过大,若是,应对其进行维修。 2）无直流电流输出 （1）检查直流侧是否因短路、过流、过压、过热等造成整流模块或直流电源损坏；整流电路是否有断线或接触不良,若是,应找出故障点并重新接线。,25,（2）检查电源连接线是否有接触不良或断线,若是,应重
12、新更换电源线并连接。 （3）用万用表检查控制变压器输入电源电压是否过高、过低(超过10%)或电压浪涌,若是,应更换电源。 （4）检查控制变压器是否损坏,可能的原因为熔断器、断路器的电流过大,没有起到保护作用；电源短路,串接；负荷过大,内部绕组短路等。 （5）检查控制变压器附近熔断器是否熔断或爆断,若是,应更换熔丝。,26,3CNC电源单元不能通电故障分析 1）当电源单元不能接通肘,如果电源指示灯(绿色)不亮 （1）电源单元的熔丝F1、F2已熔断。 原因:输入高电压；元器件损坏,造成短路或过流。 （2）用万用表检查输入电压是否过低,电压的允许值为AC200V 20V, 50Hz。 （3）检查电源
13、单元是否不良,内存元器件是否损坏,若是,应更换电源单元。,27,2）电源指示灯亮,报警灯消失,但电源不能接通 检查电源的接通条件是否符合。电源的接通条件: （1）电源ON按钮闭合。 （2）外部报警接点打开。,28,3）电源单元报警灯亮 （1）检查24V输出电压的熔丝是否熔断,若是,可能是由两个原因引起的： 1 9“显示器屏幕使用+24V电压,检查+24V与地是否短路。 2 显示器/手动数据输入板不良。 （2）电源单元不良,重新更换。,29,（3）24E的熔丝熔断,重新更换熔断器。 1+24E是提供外部输入/输出信号用的,参照图5-4检查外部输入/输出回路是否短路。 2外部输入/输出开关引起+2
14、4E短路或系统I/O板不良。 图5-4 输入/输出单元供电图,30,（4）5V电源负荷短路,检查方法如下: 1把+5V电源、所带负荷一个一个地拔掉,每拔一次,必须关电源再开电源,负荷连接图如图5-5。 2在拔掉任何一个+5V电源负荷后,电源报警灯熄灭,那么可以证明该负荷及其连接电缆出现故障。,31,（5）系统的印制电路板上有短路。 检查: 在电源关的状态下，用万用表测量 +5V,15V, + 24V与 OV之间的电阻。 1把系统各印制板一个一个地往下拔,再开电源,确认报警灯是否再亮。 2如果当某一印制板拔下后,电源报警灯不亮,那就证明该板有问题,需更换该板或维修。 3当计算机与CNC系统进行通
15、信作业时,如果CNC通信接口烧坏,有时也会使系统电源不能接通。,32,4.系统显示故障分析 显示系统由 CRT 显示器和视频板组成。CRT 显示器是将视频信号转换为图像显示出来，视频板是将字符及图像点阵转换为视频信号输出。,33,1）显示系统故障通常表现 （1）屏幕黑，系统无法强行启动； （2）屏幕显示一条水平或垂直的亮线； （3）屏幕左右图像变形； （4) 屏幕图像上下线性不一致,或被压缩, 或被扩展； （5) 屏幕图像发生倾斜或抖动； （6) 屏幕图像不完整； （7) 屏幕无图像,但有亮度等。,34,2）典型故障分析： （1）检查显示器信号线电缆或电源线连接是否不良或断线,若是,应重新连接
16、或换线。 （2）电源单元故障,显示器无供电电源(CRT灯丝不亮, LCD无背景光) ,若是,重新更换电源或对电源进行维修。 （3）检查CRT显示器或显示板是否损坏,若是,更换CRT显示器或进行维修。 （4）数控系统主印制电路板故障,应与数控厂家联系维修。,35,【项目实施】,1.项目实施路径,36,2.项目实施步骤 1）布置项目任务，对项目实施时间、最终质量、安全生产、文明生产、环保意识做出具体要求。 2）按照规定次序开机后，用万用表检查电源输入端熔断器、机床电源进线及机床总电源开关是否正常，若有电压不正常或缺相问题，应马上断电，并按照电气原理图重新接线。 3）从控制电源出发，检查控制电源是否有输入电压；检查控制变压器是否有损坏。 4）从CNC电源单元出发，检测系统的印制电路板上是否有短路；检测电源单元熔丝Fl、F2是否熔断；检测5V电源负荷是否短路；检测24E的熔丝是否熔断。,37,5）机床和系统电源检测若均无故障，应对数控显示系统进行检测。首先检测显示器信号线电缆或电源线连接是否正常，以及显示
