FANUC18i系统故障分析及解决

为了在机床 出现机械 、 电机 、 伺服放大器 、 编码器故障时 ， 尽 可能减轻机床的损坏 ，Ａ Ｕ Ｆ Ｎ Ｃ系统从软件上设定 了 ４０和 ４ １ １ １
的报警 。 ４ ０报警 ：Ｅ Ｖ Ｌ Ｒ ｎ Ｔ Ｘ Ｓ Ｅ Ｅ Ｓ Ｅ Ｒ Ｒ １ Ｓ Ｒ Ｏ Ａ Ａ Ｍ：— Ｈ Ａ Ｉ— ＸＣ Ｓ Ｒ Ｏ
轧机 中心线 ５ ｍ， ｍ 另外两套侧导卫对 中精度小于＋ ｍｍ ｌ 。侧导卫 对 中误差的存 在将直接影响到轧机 能否顺利穿带。 ６酸洗卷板形的影 响 ．
带过程中 ，开卷机对中油缸窜动量 由： Ｏ ｍ ｌ Ｏ ｍ降到： ０ ： ｌ ｌ ｍｍ， Ｐ ： ２ ＣＣ
带钢对 中控制系统灵 活可靠 ， 轧机穿带平稳顺 畅， 跑偏现象完全
２保障 Ｃ Ｃ对中调节 ， ． Ｐ 优化电磁制动器功能 针对夹送辊驱动电机 电磁制动器制动转矩不足 ，造成 Ｃ Ｃ Ｐ
作者 通联 ：上 汽通用五 菱汽 车股份有 限公 司发动机 工厂
广 西柳 州 市 潭 中西路 ５ ５０ ４０７
Ｅ ｍ ｉ Ｈ ｉｏ ｉ ｇ ｓｍ ． ｍｃ — ａｌ ａ ． ａ ＠ ｇ ｗｃ ． ： ｂＬｎ ｏ ｎ
表面粗糙 度不一 ， 带钢将 向摩擦力小的一侧偏移。经现场实测 ， 上下夹送辊的两轴线平行度、 下夹送 辊安装水平度 、 夹送辊辊身 加工精度都符合设计要求 ， 对穿带跑偏不会产生影响。 但观察夹 送辊表面 ，在夹送带钢的宽度范 围内沿辊子圆周方 向布满了大 小为 ０５ ３ ｍ凸起 的麻点 ， ． ｍ ～ 且分布不均 ， 主传动侧较轻 ， 理论分 析带钢将 向主传动侧偏移 ， 这与实际情况相符合。
［ 编辑
叶允菁］
圃 ｉｉｔｉｌ ２７ ７ ｔ ｉ ￣ ｌ ０ № ｔ ｌ ｍｌ ０ ｌ
５ ． 侧导卫装置对穿带 的影响 安装在轧机不同位置的 ３套侧导卫装置在轧机穿带时， 采用 机械 的方式将钢带强制对 中在轧机中心线上。 夹送辊输送 已经开 始跑偏 的带钢时 ， 带钢经过侧导卫强制纠偏后 ， 会使带钢趋 向于
新 紧固框架螺栓 ，调整位置传感器定位装置传动皮带 的松紧度 并定期擦拭落到高频光源上的灰尘。 采取 以上措施后 ， 穿带跑偏现象完全消除。
伺服放大器或电机等不良 ， 在加工过程 中会出现报警 。 ④伺服 电 机、 电机 的动力线 、 编码器或编码器 的反馈 电缆不 良 ， 在加工过 程中会 出现报警 。 ３故障解决 ． 在 系统 出现 ４ ０或 ４ 报警的时候 ，要检查伺服放大器 、 １ １ １ 编码器 、 伺服 电机 、 伺服电机的动力电缆和编码器 的反馈 电缆 、
定值 。
（）１ １４ ０报警 ： 机床在停 止状态如 果遭到碰撞 ， ① 导致某 一 轴的位 置偏 移超 过参数 １２ ８ ９的设定值时 。 机床 的伺服放大器 ② 或者电机等不 良， 在移动时导致电机无法驱动机械负载。 ③机床
本身的机械有问题 ， 造成机械堵塞 ， 如果移动伺服轴 。④对于垂 直轴 ， 在开机或关机的时候 ， 如果电机的抱 闸和电机的励磁激活 时序不符合 Ｆ Ｎ Ｃ的要求 ， Ａ Ｕ 比如在开机 时 ， 电机 的抱 闸已经得 电， 但其伺服启动还没有起来 ， 这样由于垂直轴本身的重力会 下 掉， 引起 ４ ０报警。 １ ⑤伺服 电机的编码器或编码器 的反馈电缆如 果出现问题 ， 造成伺 服轴的位置反馈不正常 。 （ 下转 ４ Ｏ页）
产生横向弯折 ， 这是轧机穿带时带钢在夹送辊前发生瓢 曲的主要
原 因。如果 ３ 套侧导卫两两之 间的对中精度存在较大的偏差 ， 将 使侧导卫 的 ３ 个对 中点不能成为一条直线 ， 跑偏的带钢将无法完
设计 １０ ａ调低到 １０ Ｐ ， ４ ＭＰ Ｍ ａ使夹送辊在夹送带钢时 ， １ 既不影响
Ｉ＿ ， Ｆ
接口 ０ ——转子 电角度
图 １ Ｆ Ｎ Ｃ １ｉ Ａ Ｕ ８ 系统位 置控制框 图和速度控制单元控制框图
ｉｔｔ ｉｌ ２７０ 团 ． Ｉ ￣ｔ ０ ７ ０ ｔ ｔ ｌ ０Ｎ ． ｔ ． ｌ ｌ
维普资讯 http://www.cqvip.com
动电机电磁制动器制 动转 矩不足是造成 Ｃ Ｃ带钢对 中控制系 Ｐ 统失去对 中功能的直接原因。 ４夹送辊和直头机对穿带 的影响 ． 上下夹送辊 的两轴线不平行 时， 带钢在横断面上受力不均 ， 带钢将 向压力小的一侧偏移 ；夹送辊 的轴线不垂 直于轧机 中心 线时 ， 带钢将 向夹送辊轴线 的垂直方 向偏移 ； 夹送辊的辊形差 、
伺服放大器 ，通过 Ｆ Ｓ Ｓ Ｂ光缆 由图 １中的②进入误差寄存 器 ， 对 误差寄存器的数值进行递减 ， 正常情况下误差寄存器里的数值始
终保持在一定范围以内 ， 伺服停止时， 误差寄存器的数值为 ０ 。如
ＶＭ Ｃ Ｄ——速度指令（ ｅ ｃ ｙＣ ｍ ａｄ Ｔ Ａ Ｖ ｌ ｉ ｏ ｍ ｎ ） ｓ ——速度反馈（ ａｈ ， ｇａ） Ｆ ｓ ——Ｆ Ｎ ｃ串行饲服总线 ｏｔ Ｔ ｃｏ Ｓ ｎ １ Ｓ Ｂ ｉ Ａｕ
作 者 通 联 ： 济 南钢 铁 集 团总 公 司冷 轧 板 厂 济 南 市
２ ５０１ ０１
Ｅ ｍ ｉ ｃｅ－ｉ ｍｉ＠ ｏｕｃｍ － ａｌ ｈ ｎ ｊ ｎ ｎ ｓｈ ． ： ａ ｏ
［ 辑 编
王
其］
Baidu Nhomakorabea
本身 ， 激光发射器若安装在固定地点还需铺设供 电电缆。 但轧钢 机械有其特殊性 ， 钢卷小车载重大 （ 最大载重 ３ ｔ、 ５）重心高 ， 并且
光测距仪发回的脉 冲数。 更改控制软件 ， 修改
ｃ Ｄ 程序 ， Ａ 添
加 Ｃ ｌ ｃ ｏＰ ｓ程序块 ，将激光测距仪发 回的脉冲数 转化为 ａ Ａ ｔ ｒｏ ｃ Ｈ 模拟量输入信号 ，经过动态软件分析计算 ，检测小车移动 的实
际距离来确定钢卷小车的真实行程 ，避免了原来检测不准的问
伺服轴 的机械负载等方 面的情况 ， 系统是 开机或关 机出现 如果
值。
号看到。机床在停止的时候 ， 垂直轴 （ ） 轴 因为伺服放 大器不 良
下滑 ， 之后就 出现 ４ ０ １ Ｖ轴报警 。伺 服参数设置画面中 轴误差 寄存器 的值为一 ７ ９ ， １８ ４其绝对值超过了参数 １２ ８９的设定值。 ２ 障原 因 ． 故
４ 报警 ：Ｅ Ｖ Ｌ Ｒ ｎ Ｔ Ｘ Ｓ Ｅ Ｃ Ｓ Ｒ Ｏ １ １ ＳＲ ＯＡ Ａ Ｍ：— Ｈ Ａ Ｉ— Ｘ Ｅ Ｓ Ｅ Ｒ Ｒ 报警解释 ： ｎ轴移动时的位 置偏差值超过参数 １２ 第 ８ ８的设
１ ． 对钢卷小车的行程控制装置进行技术改造 ， 提高上卷精度
针对钢卷小车的位置检测不准 ， 无法精确行程定 位的问题 ， 去掉钢卷小车原有的旋转位置编码器 ，采用激光测距定位控制 方式。激光测距定位控制方式是通过激光发射器将激光发射到 规定距离 的反射板上 ，然后再根据激光发射器与反射板距 离的 变化来测 出实时变化距离 。通常是将激光发射器安装在移动 的 设备上 ， 这主要考虑安装方便 ， 同时激光发射器的 电源来 自设备
４ ０和 ４ １ １ １ 报警系统处理过程如图 １ 所示 ： 在Ｎ Ｃ进行伺服控制的过程 中， 系统的移动指令经脉冲分配
处理 ， 由图 １中的①进入误差寄存器 ， 对误差寄存 器的数值递增 ，
通过伺服的速度回路以及 电流回路 ， 由伺服放大器驱动伺 服电机 转动 ， 使安装在 电机后面的增量式编码器发 出数字脉冲 ， 反馈到
变速运行 ， 还受行走轨道的平直度及轧机振动的影响 ， 容易引起 激光发射器摆动 ， 影响测距定位精度。因此 ， 将激光发射器安装 在钢卷小车行走 的正前开卷机下方 ，反射板 固定在钢卷小车车 体上 。在 Ｖ Ｅ控制系统硬件设备 中增加计数器板 ， Ｍ 精确计量激
（ 接２ 上 ７页 ）
（ ）１ 报警 ： ２ ４ １ ①机 床在移动过程中 ， 负载过大 。 机械 ②机床 在加工工程 中， 加工 的刀具损坏 ， 造成移动负载很大。③ 机床 的
维普资讯 http://www.cqvip.com
Ｆ Ｎ Ｃ １ｉ Ａ 系统故 障分析及解决 Ｕ ８
梁海波
摘要 叙述 ４ ０和 ４ １ １ １ 故障现 象、 因分析 及解 决方法。 原
关键词 Ｆ Ｎ Ｃ系统 Ａ Ｕ Ｔ ３７ Ｐ０ 故障 方法 Ｂ 果移动指令或编码器反馈两者中有一个没有 ， 就会造成误差寄存 器里的绝对数值过大 ， 在移动 时， 如果误差寄存器里的绝对数值＞ 中图分 类号 １ 障分析 ． 故 文献标识码
消除。
酸洗卷板形较差 ， 钢卷头尾有较明显镰刀弯时 ， 即使设备功 能正常 ， 带钢在穿带运行 中也会发生跑偏现象 。
五、 解决措施
参考文献
１ 茹铮 、 余望． 加工摩擦学． 塑性 北京 ： 科学出版社 ，９ ２ １９ ２ 邹家祥．Ｌ 车 钢机械． 北京 ： 冶金工业出版社 ，９ ９ １ ８ ３ 贺毓辛． 冷轧板带生产． 北京：冶金工业出版社 ，９ ２ １９ Ｗ０ ．７ ２ ７０ － １
垂直轴 的 ４ ０报警 ， １ 要检查垂直轴 的抱 闸和伺服启 动关 闭的时
序。 Ｗ０ ． —４ ７０ １ ７
题 。同时将信号发到传动控制 系统 ， 控制小车加速 、 减速及停止 点， 优化小车的行走及提升速度。
改造后开卷 机上卷精度控制在士 ｍｍ以内 ，解决 了因钢 卷 ５
小车上卷偏差造成的穿带跑偏 问题 。
３夹送 辊的优化调整 ．
夹送辊表面布满凸起 的麻点 ， 其生成与辊子 的材料 、 硬度 、
粗糙度及夹送辊 的夹送压力有关。采用材料为 ４ ＣＭｎ 经过 ２ｒ 并
调质处理 、 硬度不低于 ６ Ｈ Ｃ 粗糙度 口 ０Ｒ 、 不大于 ３２ ｍ的新夹 ．ｘ ｊ
送辊 ， 以减轻夹送辊在使用过程 中产生凸起麻点。 同时 ， 优化上夹送辊压下油缸的工作压力 ， 液压系统压力 由原
夹送带钢 ，同时带钢受力不均时带钢与夹送辊又能相对滑动 （ 侧 滑） 。对夹送辊 的优化调整后， 夹送辊前带钢瓢曲现象基本消除。 对双机架可逆冷轧机穿带跑偏采取上述措施后 ，通过 ４个 月的运行观察 ， 穿带时在夹送辊前带钢不再发生瓢曲， 在整个穿
成穿带。 经实测安装在轧机前的的第一套侧导卫对中中心线偏离
参数 １２ ８ ８里设定的数值 ， 机床就会出现 ４ 报警 ， １ １ 在停止时如果 误差寄存器里的绝对数值＞ 参数 １ ２ 里设定的数值 ， ８９ 机床就会出
现 ４０ １ 报警 。误差寄存器的数值可以在 Ｆ Ｎ Ｃ系统的诊断 ３ ０ Ａ Ｕ ０
报警解释 ： ①第 ｎ轴 的停止位置偏 差值超过参数 １２ ８９的设 定值。②在简易 同步控 制中 ， 同步补偿量超过参数 ８ ２ ３ ５的设定
带钢对 中控制系统失去对 中功能 的问题 ，重新调整电磁制动器
内外 制动 弹簧 的配置及 分布 ， 清洗制动摩擦片上的油污 ， 装配时 调整 制动转矩 ， 制动间隙调整到 ０２ ｍ， 将 ．ｍ 使制动器开 闭灵活可
靠、 制动转矩大小适 中。经调整后， 消除了带钢穿带准备时钢卷 外圈松卷 问题 ，彻底解决 了对 中伺服油缸失去对 中调节作用的 故 障。 另外 ， 在轧机工作时因存在振动 ， 响到测量位置精度 。重 影