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CNC機(jī)床裝置的軟件結(jié)構(gòu)--故障診斷
日期：2009年10月10 來源：本站原創(chuàng) 關(guān)鍵字：CNC機(jī)床
完善的診斷程序是現(xiàn)代CNC機(jī)床裝置的特點(diǎn)之一。為了保證系統(tǒng)有較高的利用率，除了重視提高系統(tǒng)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(jī)床裝置的發(fā)展，診斷功能越來越強(qiáng)，診斷軟件也越完善，形成了一套完整的診斷系統(tǒng)。
CNC機(jī)床裝置的故障診斷是利用裝置中的計(jì)算機(jī)進(jìn)行的，并通過軟件來實(shí)現(xiàn)。診斷程序包含在系統(tǒng)程序中，在系統(tǒng)運(yùn)行過程中進(jìn)行檢查和診斷；也可以作為服務(wù)性程序，在系統(tǒng)運(yùn)行前或故障停機(jī)后進(jìn)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(yùn)行診斷程序，指示操作者進(jìn)行某些試運(yùn)行，從而進(jìn)行診斷。
(1)運(yùn)行中診斷
運(yùn)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(tǒng)和機(jī)床方面的診斷程序都包含在CNC機(jī)床裝置軟件結(jié)構(gòu)的相應(yīng)部分中。運(yùn)行中診斷常用酌方法如下：
①代碼和內(nèi)存檢查。對內(nèi)存巾的系統(tǒng)程序，每次啟動使用時要進(jìn)行代碼和內(nèi)存檢查，檢查系統(tǒng)程序是否被破壞。代碼和內(nèi)存檢查也適用于對裝入內(nèi)存后反復(fù)使用的零件加工程序進(jìn)行檢查，該檢查在CPU的空閑時間進(jìn)行。
②格式檢查。在數(shù)據(jù)和程序輸入時，進(jìn)行奇偶檢驗(yàn)、非法指令碼檢查和數(shù)據(jù)超限等格式檢查。
3.雙向傳送數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。由系統(tǒng)送給接口的數(shù)據(jù)或控制字有可能在傳送過程中出錯，可以在輸出數(shù)據(jù)之后，立即用輸入指令將接口緩沖器的內(nèi)容取回并與發(fā)送的內(nèi)容相比對，若不相等，應(yīng)予以顯示并停機(jī)。有時可再送一次，兩次均錯時就應(yīng)停機(jī)。手動數(shù)據(jù)輸入也可用雙向傳送方式校驗(yàn)。
④清單校驗(yàn)。CNC機(jī)床系統(tǒng)一般配有打印設(shè)備和CRT，因此可以打印或顯示程序清單或某些中間結(jié)果的數(shù)據(jù)。打印或顯示時，利用軟件進(jìn)行逆處理，把已經(jīng)預(yù)處理的程序還原成標(biāo)準(zhǔn)代碼格式程序。
⑤電壓、溫度、速度等模擬量監(jiān)控。對這些模擬量是通過MD變換后與標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字量進(jìn)行比較，超過或低于規(guī)定值則報警、顯示，例如，對伺服系統(tǒng)、電動機(jī)、動態(tài)RAM(帶后備電池的CMOS)的電池電壓、機(jī)內(nèi)溫度等監(jiān)測都用這種方法。
(2)停機(jī)診斷
當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生故障或和系統(tǒng)開始運(yùn)行前，利用診斷程序進(jìn)行診斷稱為停機(jī)診斷。該診斷程序可以與系統(tǒng)程序分開，需要時再輸入CNC機(jī)床裝置。
商品化的CNC機(jī)床裝置多數(shù)配有自診斷程序。謅斷時，將自診斷程序裝入運(yùn)行，若CNC機(jī)床系統(tǒng)無故障，檢查程序連續(xù)運(yùn)行，不停機(jī)：如果發(fā)現(xiàn)故障，則停機(jī)，從停機(jī)地址即可找到故障部位。自診斷程序包括：內(nèi)存檢查程序、邏輯檢查程序、算術(shù)檢查程序、接口與外設(shè)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(shè)檢查很重要，對它們的綜合診斷包括以下5項(xiàng)：
①面板開關(guān)狀態(tài)檢查。將面板上開關(guān)置于“1”或“o”狀態(tài)，啟動檢查程序，可顯示各開關(guān)狀態(tài)。
②鍵盤功能檢查。當(dāng)功能鍵按下時，該鍵的ASCII碼送入數(shù)據(jù)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(nèi)容的方法檢查接口單元工作的正確性。
5.CPU數(shù)據(jù)板數(shù)據(jù)通道檢查。此程序是利用指令對CPU的數(shù)據(jù)通道邏輯電路進(jìn)行檢查。對接口電路也可設(shè)立獨(dú)立診斷程序，就是使接口與外圍設(shè)備脫離，將某些接口的輸出線與另一些接口的輸入線適當(dāng)連接，以進(jìn)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(tài)的工具，又可用做預(yù)防性檢修的手段。因?yàn)橛脩襞c通信診斷中心之間可使用跨洋電話系統(tǒng)，故又稱為海外診斷。用戶CNC機(jī)床系統(tǒng)經(jīng)電話線路與診斷中心通信，由診斷中心發(fā)出謅斷程序，CNC機(jī)床進(jìn)行某種運(yùn)行，同時收集數(shù)據(jù)，分析系統(tǒng)的狀態(tài)。系統(tǒng)狀態(tài)與存儲的應(yīng)有工作狀態(tài)或某些參數(shù)極限值進(jìn)行比較，確定系統(tǒng)工作狀態(tài)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(jìn)行分析和預(yù)測。
對于長時間才能發(fā)現(xiàn)和排除的間歇性故障，診斷中心計(jì)算機(jī)可發(fā)送診斷程序給用戶CNC。此程序與CNC的系統(tǒng)程序并行工作，實(shí)時地尋找和監(jiān)視故障。一旦發(fā)現(xiàn)故障，就使系統(tǒng)停止工作。
隨著CNC裝置結(jié)構(gòu)的發(fā)展，自診斷功能也在不斷發(fā)展，如輪廓加工監(jiān)控、主軸運(yùn)動監(jiān)控等動態(tài)診斷功能。
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