菲迪亚C20数控系统常见故障与处理

菲迪亚C20数控系统常见故障与处理
文章以我公司的GMC4080wmh数控龙门铣为例，说明FIDIA C20数控系统的常见问题与处理方法。

标签：FFB总线；IrDA通信；光栅尺；绝缘击穿
1 机床基本情况
本机床的CNC采用基于工控机的意大利FIDIA C20数控系统，其与FIDIA 数字驱动和PLC CC10通信模块之间的通信通过FFB高速总线控制板和FFB总线进行，并且数控加工时也通过该环节对数字驱动进行控制。

PLC CC10通信模块与其他模块之间的通信，是由IrDA远红外线接口完成。

驱动器采用的是FIDIA 公司的X_POWER系列数字驱动。

伺服电机采用的是德国西门子公司的IFT7系列同步电动机，光栅尺采用的是德国海德汉公司的LB382C电压增量型。

2 故障处理
2.1 FFB总线故障及处理
FIDIA数字驱动的轴控板上，有两个RJ45的FFB插口为FFB提供链接，由于该接口为普通插拔式所以出故障的概率比较高。

2.1.1 某日机床系统报警
ELX032 CONTROLLER LUX 00 NO MORE RUNNING，ELX070 ALARM LUX01：TIMEOUT。

怀疑是CC10模块硬件故障导致，但是更换新模块后，故障依旧。

分别对PLC模块供电和接地进行检查后，未发现问题。

检查数字驱动接地和伺服电机电缆屏蔽层时，也未发现问题。

于是怀疑是FFB总线的问题，将FFB总线全部拆下后，注意检查未发现断线，并且接地层没有损坏。

但是数字驱动上的RJ45插口和FFB总线的RJ45插头比较脏，用无水酒精彻底清洗，重新安好后，上电故障消除。

2.1.2 某日机床系统报警
FFD_009 DRIVE N1 DSPHANDLER INTERNAL ERROR：FDD FIELD BUS TRX ERROR，ELX_002 NO DIGITAL INPUT ON LUX01.10，FCN379 FAILED TO INITILIZE THE INPUT BIT.用例1的办法处理后，故障依旧。

于是将FFB RJ45总线全部拔下后，仔细检查发现某些RJ45的插头和数字驱动相应的插座的金属触点被氧化了，于是用特制的工具将其去除，并且在接线的过程当中采用连接一根线用万用表进行校线。

目的是防止因插头的位置发生变化造成FFB总线的链接中断。

将FFB RJ45总线全部链接完毕后上电故障消除。

2.1.3 对于例1和例2的故障进行相应的处理后，上电时如果系统依然报警这时候应该查看FFB总线控制板上的DL2绿色FFB通信传输指示灯，如果该灯亮则说明FFB总线连接无误，仅需在USER INTERFACE 界面的SERVICE选项中选择INIT（初始化）进行系统刷机即可。

2.1.4 机床在正常加工过程中经常“掉电”并且系统报警
WCN030 CNC DISABLED.对相关数字驱动和PLC模块检查后未发现问题，但是在检查FFB总线的时候却发现它和电动机的动力电缆被布线在一个线槽内，过大的电磁干扰导致FFB通信出错。

所以将所有FFB总线沿着电柜进行布线并在CNC的FFB总线控制板和PLC CC10通信模块的FFB接口附近将铁氧体磁环套在总线上，目的就是最大限度降低電柜内的各种设备对总线的干扰，上电后故障消除。

2.2 PLC模块的故障及处理
PLC各个模块之间的通信，是由IrDA远红外线接口来完成。

各个模块被卡槽固定在安装导轨上，一旦松动通信就会受到影响，进而导致通信中断。

2.2.1 某日系统报警
ELX032 CONTROLLER LUX 00 NOMORE RUNNING。

检查FFB总线，未发现问题。

于是怀疑是硬件问题，将其拆下后检查发现，CC10卡槽内的接地片位置改变，造成接地不良，将地线压直接在FFB总线接口的紧固螺丝上，上电后故障消除。

2.2.2 某日机床“掉电”系统报警
FCN001 LUX1-#9 BOARD NOT PRESENT ，LUX1-#10 BOARD NOT PRESENT，检查时发现PLC模块组一段的紧固端子脱落，造成整个模块组中的模块不同程度的松动，在机床龙门开动的过程中模块位置改变导致通信中断。

将脱落的紧固端子重新安好并用扎带将PCL模块全部再次加固，上电故障消除。

2.2.3 PLC模块的远红外线接口脏也会出现上两例的问题，将出问题的模块拆下，然后，将其外壳拆开，用无水酒精彻底清洗红外线接收与发射头。

并且用清水将接口塑料片也清洗干净。

2.2.4 某日，机床在加工过程中突然停机，并且机床操作面板上的指示灯全部熄灭，按钮全部失效。

它们是通过2块SLU10串行通信模块进行数据交换，在检查的过程中发现，其中一块的L3串行通信指示灯熄灭，L2无串行通信指示灯亮。

怀疑是SLU10到TFT操作面板之间的通信电缆的问题，检查时发现机床操作站水平拖链内的一根通信电缆已经破皮，并且部分芯线接地。

将其恢复绝缘后，机床正常工作。

如果没有其他原因的话，可能是模块本身的硬件问题，更换新模块，即可解决。

2.3 驱动故障及处理
2.3.1 某日机床无法正常上电，并且系统报警：IFD047 DRIVE N7 ALMSHOW TIME：ALARM IN MEMORY ALM：[ALM_SEN2_CO
S2_RIG_ERROR]：AUXILIAR ENCODER SEN2+COS2 OUT OF RANGE.FCN178 YM TRANSDUCER FAULT.此报警是关于Y轴光栅尺尺头硬件的。

于是对尺头信号反馈电缆以及相关插头等进行检查，但是未发现问题，更换新尺头故障依旧，所以怀疑是轴控板的光栅尺接口出问题了，更换轴控板后机床正常工作。

2.3.2 某日机床干活时，电柜内传出一声巨响后，系统“掉电”并且重新启动后系统报警：WAITING FOR SYSTEM POWER .对主伺服驱动检查后发现其交流侧3个快速熔断器坏了2个，将其全部拆开进一步检查，发现直流母线电解电容器电路板上，有一层薄薄的铸铁粉尘，正是因为这个原因，才导致了电路板的绝缘击穿。

用干燥的压缩空气，将整个驱动的电路板彻底清理干净，然后，用无水酒精进行彻底清洗后，更换损坏的快熔。

对其他驱动也做了同样的检查，发现600V总线侧快熔全部损坏，对其采用对主伺服的相同的处理方式处理后，将驱动全部安好，上电故障消除。

本次故障的原因，是由于机床电柜的制冷空调损坏，导致系统超温报警，操作者为了省事就将电柜门打开，造成了铸铁粉尘的进入，从而导致了事故的发生。

2.3.3 某天系统报警：IFD047 DRIVE N4 ALM：[ALM_MOTOR_OVLD]：MOTOR OVERLOAD（I*T）/WARNING IN MEMORY ALM[ALM_WARN_TARGET_CURR]：CURRENT OVER LIMIT.报警的坐标是X 龙门轴中的XG伺服机。

对龙门滑座进行浮起检测时，未发现问题。

这台电机带有直流24V抱闸，检查抱闸线圈以及24V直流电源和相关电缆也未发现问题，所以把怀疑的目光，投向了控制抱闸的继电器上，检查发现，触点被烧损，更换继电器后故障消除。

2.4 系统故障的处理
由于CNC是基于工控机的数控系统，所以它也会出现和家用电脑一样的问题。

最好的解决办法就是将在系统正常工作时候的C：＼FIDIA文件进行备份。

例如，某日机床开机后无法进入USER INTERFACE，并且，系统提示WAITING FOR SYSTEM UPDATE。

这有可能是C：＼FIDIA＼CNC文件夾内的某个文件丢失所致，将备份文件夹内的同名文件，拷贝到C：＼FIDIA文件夹内，便可重新进人USER INTERFACE。

有时候，也可能在加工的时候，系统突然死机，这时可利用系统自带软件PC POWER LOADER，对系统的CNC的CPU 板进行刷机，然后系统便能正常工作。

3 结束语
FIDIA C20数控系统的抗干扰性能比较差，并且对加工环境的要求比较高，
所以在处理故障的时候，不仅要及时解决，更重要的是做好预防措施。

参考文献
[1]FIDIA I/O LUX TECHNICAL DESCRIPTION AND INTERFACING MANUAL MDO1627-1.0.
[2]FIDIA S.p.a.San Mauro Torinese Italy March 2007：21-52.
[3]FIDIA C CLASS INTERFACING AND HARDWARE TECHNICAL DOCUMENTATION MDO1611.
[4]FIDIA S.p.a.San Mauro Torinese Italy June 2006：3-21.
作者简介：孙浩，男，工作单位：北方重工集团有限公司重大部件加工分公司，职务职称：工程师，研究方向：数控机床及普通机床的电气维修与改造。