主流數控系統在實際應用中的表現
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此外，我們希望西門子公司和發那科公司能為我們多提供數控維修方面的專業培訓，并且盡量少收費甚至免費。另外，我們還希望他們能將所有技術資料進行漢化，這樣更有利于其技術和產品的推廣。
吳濤 先生
——上海通用東岳動力總成有限公司工廠運行部設備維修主管
上海通用東岳動力總成有限公司是繼上海通用汽車公司金橋動力總成廠之后的第二個動力總成生產基地，具備發動機制造、自動變速器制造、鑄造、鍛造、鑄鋁五大工藝能力，其中發動機和自動變速器這兩個制造車間各具有60萬臺（套）/ 年的生產能力。
我公司發動機和自動變速器這兩個制造車間擁有多條機加工生產線，數控機床采用的數控系統中，西門子840D、發那科16/18/16i/21i 數控系統占整個車間數控系統的80％以上，以下就對這兩個主流數控系統在我公司實際運行中的表現作簡要評述。
西門子數控系統與發那科數控系統都是很好的系統，占據了當前國內大部分的中高端數控系統市場份額，兩相比較，各有千秋。西門子數控系統技術先進，功能強大，但對環境要求比較高，發那科數控系統適用性強，能更好地用于一般工業環境。發那科數控系統一般都有隔離電源（三相 380V變 200V），而西門子數控系統直接用工業380V電源，因此前期我公司所運用的數控系統中，西門子數控系統在電源和伺服的故障率上要略高于發那科數控系統，針對西門子數控系統對工業電源質量更為苛刻的要求，我公司在后期購買設備時特意要求設備制造商額外加上一個隔離變壓器來給系統供電，此后西門子數控系統在電源和伺服的故障率有了明顯的減少。另一方面，發那科在各系統的延續性上做得比較好，無論是以前的發那科16/18，還是最新的發那科16i系統，絕大多數參數配置和操作畫面都一樣，因此，設備的維護和操作人員更容易上手；西門子數控系統最突出的優勢在于功能非常豐富和強大，它是一個全數字化、高度開放的系統，因此，設備制造商可以比較容易地在進行二次開滿足不同的應用需求。
對于我公司數控系統在實際生產運行中常出現的問題，絕大部分情況下，數控系統故障主要有伺服系統故障、發那科系統主軸驅動故障以及返回參考點時出現偏差等數控系統共性問題等三大類。
伺服系統故障時數控系統會報警提示，如過電流報警、過熱報警、發那科不能準備好系統就報警顯示401或403（伺服VRDY OFF）等，伺服系統還會出現飛車（一開機電機速度很快上升，因系統超差報警而停止）、系統發出指令后伺服單元或伺服電機不執行等故障。
發那科系統主軸驅動故障常見過熱報警、直流側保險燒斷報警、缺相、過速度報警、過載報警、直流側高電壓報警、CPU報警等，偶爾會出現主軸不轉但系統無任何報警顯示的情況。
兩種數控系統的共性問題有：返回參考點時出現偏差，全閉環時系統震蕩、響聲大，機床爬行等。系統問題還出現過發那科系統在手動、自動方式下機床都不能運轉的情況。
針對以上問題，我們都已有較成熟的原因分析經驗及相應的檢查和解決方案，一般都能順利解決，盡快恢復正常運行。
趙建平 先生
——北京福田環保動力股份有限公司制造部加二車間維修主任師
在20世紀80年代中后期，數控設備和大型加工中心進入我國機械制造行業，初期主要是從德國、日本、美國引進設備。當時，德國設備采用西門子 SINUMERIK 8系統和西門子 SINUMERIK 3系統及Uni－pro80r系統（德國HELLER公司的一種用于曲軸、凸輪軸銑床和車－車拉機床的數控系統）；日本設備采用發那科 6系統發那科 3系統及發那科 7系統；美國設備采用辛辛那提950系統和發那科系統。
我公司的曲軸加工線是20世紀90年代從德國、美國引進設備組建而成的生產線。2001年進行了技術改造升級，現在，數控機床占有率達85%以上，主要使用西門子 SINUMERIK 3G、西門子840D、發那科 0i、Uni－pro80r數控系統。以下以該曲軸加工線的關鍵設備為例介紹數控系統在實際應用中的情況。
在我們的曲軸加工線上，來自德國NAXOS UNION公司的數控主軸頸多砂輪磨床、止推面磨床、連桿頸磨床是保證曲軸加工精度的關鍵設備。這幾臺機床均使用西門子 SINUMERIK 3G數控系統。該數控系統是磨床專用系統，加工精度高、程序調用方便，NC通用數據及參數存儲在EPROM中，PLC選用SIMATIC S5 115U，PLC程序存儲在EPROM中，加載方便，不會因誤操作而刪除或改動，總體上，系統抗干擾能力和帶點能力都很強，日常使用中極少出現問題。使用上的缺點是在維修過程中監視PLC程序必須通過PG編程機，修改PLC程序需先對EPROM進行紫外線擦除。
經過16年的使用，這些機床的NC控制板已進入老化期，有時會出現一些特殊問題。例如：在電池電壓正常的情況下，NC參數和PLC程序丟失，CRT屏幕無任何顯示，這種狀況通常情況下是因為NC數據存儲板或系統母板損壞或斷線所致，要減少系統故障只要一兩年對NC系統做一次清理維護，并保證系統風扇和空調正常，就可使類似問題大幅降低。外圍電路中，中間繼電器、電流監視繼電器、電壓監視繼電器等裝置在長期使用過程中觸點接觸電阻增大，也會帶來一些故障和報警，正常情況下系統都會有提示，問題出現時找到產生問題的根源并徹底解決。此外，在長期使用過程中，機床液壓和潤滑系統也要定期檢修、清理，以免油管內有結蠟現象從而堵塞潤滑油路分配器造成機械部分潤滑不良、阻力增大，使驅動器電流過大發熱，甚至毀壞驅動器。
在上述機床的數控系統升級改造時，我們認為應最好采用當前最先進的西門840D數控系統，電機與機床連接較為吻合，外部采樣信號基本相同，PLC選用SIMATIC S7 300可與SIMATIC S5 115U PLC程序進行轉換，這樣總體改動較小。
當然，要想使數控機床長期處于穩定狀態，必須認真消化技術資料，做好日常保養、維護工作，定期對系統、電路部分進行檢修，及時發現并解決小問題，將故障隱患消滅在萌芽狀態，為正常生產運行提供保障。
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