数控系统软件的测试与故障诊断
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数控机床进给伺服系统类故障诊断与处理数控机床进给伺服系统是数控机床中非常关键的一个组成部分,它直接影响机床加工的精度和效率。
然而,在使用过程中,由于各种原因,进给伺服系统可能会出现故障。
本文将介绍数控机床进给伺服系统的常见故障及其诊断与处理方法。
一、数控机床进给伺服系统常见故障1. 运动不平稳:机床在加工工件时,出现运动不平稳的情况,可能是由于进给伺服系统的故障引起的。
这种情况表现为运动过程中有明显的抖动或者不稳定的现象。
2. 运动失效:机床无法正常运动,不响应操作指令。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电源故障、控制器故障或者连接线路故障引起的。
3. 位置误差过大:机床在加工过程中,位置误差超过了允许范围,导致加工工件的尺寸不准确。
这种情况可能是由于进给伺服系统的位置反馈元件(如编码器)故障引起的。
4. 加工速度过慢:机床在加工时,进给速度远低于预设值,导致加工效率低下。
这种情况可能是由于进给伺服系统的电机故障或者速度控制回路故障引起的。
二、故障诊断与处理方法1. 运动不平稳的诊断与处理:首先,检查机床的润滑系统,确保润滑油是否充足,并且清洁。
其次,检查机床的传动系统,确保螺杆和导轨的润滑良好。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
2. 运动失效的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电源供应情况,确保电源正常。
其次,检查进给伺服系统的连接线路,包括电源线、编码器连接线等,确保线路没有松动或者断裂。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器和电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
3. 位置误差过大的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的位置反馈元件,如编码器是否损坏或者松动。
如果问题还未解决,可以通过检查进给伺服系统的控制器参数是否正确、电机驱动器是否正常工作等方式进一步诊断。
4. 加工速度过慢的诊断与处理:首先,检查进给伺服系统的电机是否正常工作,包括电机是否有异常声音或者发热等。
数控系统故障诊断技术数控系统在现代制造业中起着至关重要的作用,它能够精确控制机床的运动轨迹和工作参数,提高加工精度和生产效率。
然而,在数控系统的使用过程中,故障不可避免地会发生,影响着生产进度和产品质量。
因此,掌握数控系统故障诊断技术是必不可少的。
本文将针对数控系统故障诊断技术进行详细探讨。
一、数控系统故障分类数控系统的故障一般可以分为硬件故障和软件故障两大类。
硬件故障主要包括电气元件损坏、连接线路失效、传感器故障等;软件故障则主要指数控程序错误、参数设置不正确等。
准确分类数控系统的故障类型,有助于确定故障原因和采取正确的诊断方法。
二、数控系统故障诊断方法1. 现场排除法现场排除法是最常用的故障诊断方法之一。
通过观察故障现象、检查机床状态和执行系统自检等,能够初步判断出故障的范围和可能原因。
然后,针对性地进行排除和修复。
这种方法简单直观,适用于一些常见的故障情况。
2. 数据对比法数据对比法主要利用数控系统中的数据记录功能,通过对比历史数据和实时数据,寻找异常数据和变化趋势来判断故障原因。
例如,通过监测伺服电机的电流、速度和位置等参数的变化情况,可以判断是否存在电机故障。
3. 故障模式识别法故障模式识别法是一种基于模式识别技术的故障诊断方法。
它通过收集大量的故障数据和正常工作数据,使用机器学习算法、神经网络等进行分析和建模,从而实现对故障模式的自动识别。
这种方法适用于复杂的故障情况和多变量的数据分析。
4. 信号分析法信号分析法是利用数控系统中的各种传感器和监测设备,对机床运动状态、工作参数进行实时监测和分析,以发现异常信号和故障特征。
例如,振动传感器可以用于检测机床的运动状态,当振动信号发生异常时,可以判断是否存在机床结构松动或轴承损坏等故障。
三、数控系统故障诊断技术的应用与发展随着现代制造业的发展和数控技术的不断创新,数控系统故障诊断技术也在不断发展和应用。
目前,一些先进的数控系统已经具备了自动故障诊断和预测功能,能够根据实时数据判断机床健康状况,并提供相应的维修建议。
数控系统故障分析与维修1. 引言数控系统是现代机械加工中不可或缺的重要工具,它可以自动化地控制机床进行加工操作,并实现高精度、高效率的加工过程。
然而,在实际使用中,数控系统难免会出现故障,影响加工效率和产品质量。
因此,深入理解数控系统的故障分析与维修是保证机床正常运行的关键所在。
本文将介绍数控系统故障分析与维修的基本原理和常见故障处理方法,帮助读者更好地处理和解决数控系统故障。
2. 数控系统故障分析2.1 故障分类数控系统故障可分为软件故障和硬件故障两大类。
软件故障通常指的是数控系统的程序错误或者参数设置错误,可能会导致机床无法正常运行、加工结果偏差较大等问题。
常见的软件故障包括程序崩溃、程序运行错误、参数设置错误等。
硬件故障指的是数控系统硬件部件的故障,如电路板损坏、电源故障、传感器故障等,这些故障可能会导致机床无法启动、轴运动异常、加工精度下降等问题。
2.2 故障分析步骤在进行数控系统故障分析时,通常可以按照以下步骤进行:1.收集故障现象和相关信息:首先需要准确描述故障现象,例如机床无法启动、加工结果偏差较大等,同时收集相关的数控系统配置、机床型号等信息。
2.初步诊断故障类型:根据故障现象和相关信息,初步判断故障是软件故障还是硬件故障。
3.深入分析故障原因:根据初步诊断的故障类型,进一步分析故障产生的可能原因,如程序错误、电路板损坏等。
4.验证故障原因:通过排除或验证的方法,逐一排查可能的故障原因,确认具体的故障来源。
2.3 常见故障原因和处理方法2.3.1 软件故障常见的软件故障原因和处理方法如下:•程序错误:检查程序代码,修复错误,并重新编译、上传程序。
•参数设置错误:检查参数设置是否与机床要求相符,及时修改参数设置。
•程序运行错误:通过调试工具或软件日志,定位并修复程序运行错误。
2.3.2 硬件故障常见的硬件故障原因和处理方法如下:•电源故障:检查电源线路、开关和电源适配器等,修复或更换故障电源设备。
数控系统故障诊断方法以下是 8 条关于数控系统故障诊断方法:1. 观察不就行吗?就像医生看病先观察症状一样,咱面对数控系统故障,先仔细观察啊!比如机床运行时是不是有异常响声,或者某些指示灯是不是不正常闪烁。
你说这观察重不重要?例子:上次厂里那台机床出问题,我啥也没干,就先站那儿观察了一会儿,嘿,还真就发现了点蛛丝马迹。
2. 测试一下也很关键呀!你想想,要是人生病了还得各种检查呢,数控系统也是呀!可以进行一些简单的功能测试。
这不就像给它做个体检嘛!例子:那次我们发现加工精度有问题,赶紧进行了几项针对性的测试,一下子就找到问题所在啦。
3. 系统报错信息可不能忽视哦!这就好比有人直接告诉你哪里不舒服,多直接呀!一定要认真对待这些报错信息。
难道不是吗?例子:有一回就是靠那报错信息,我们顺藤摸瓜,很快就解决了故障。
4. 互相交流多好呀!和同事们一起讨论讨论,说不定别人就有好点子呢!这就像头脑风暴一样,众人拾柴火焰高嘛!例子:那次遇到个难题,我和老李一交流,他的一个想法就给了我很大启发。
5. 查看历史记录呀!这可是它的过去经历呢,了解了这些,可不是能更容易找到问题所在嘛!这跟了解一个人的过往是不是很像?例子:有次故障,我们翻看历史记录,发现之前也有类似情况,照着上次的解决方法一试,还真行!6. 零部件检查也不能忘啊!数控系统就是由这些零部件组成的呀,就像大楼是由一块块砖建成的。
有问题的零部件就得赶紧换掉。
对吧?例子:有个小零件松动了,就导致整个系统不稳定,换了个新的就好了。
7. 软件更新也很有必要呢!你想想,咱手机软件还经常更新呢,数控系统也得与时俱进呀!这不是很重要吗?例子:有次就是因为软件版本太低,导致出现一些莫名其妙的问题,更新后立马就好了。
8. 有时候还得靠经验呀!经验这东西可神奇了,就像一位无声的导师。
有经验的人往往能更快地判断出问题所在。
这没错吧?例子:老张干了这么多年,很多故障他一看就大概知道是怎么回事了。
数控系统的故障诊断引言数控(Numerical Control)系统是现代机械加工领域中广泛使用的一种自动化控制系统。
它通过电子技术和计算机技术,实现了对机床进行高精度、高效率的控制。
然而,在数控系统的运行过程中,由于各种原因,可能会出现各种故障,其中包括硬件故障和软件故障。
因此,对数控系统的及时故障诊断和排除是非常重要的,本文将介绍数控系统故障诊断的基本方法和步骤。
1. 故障分类数控系统的故障可以分为硬件故障和软件故障两种类型。
1.1 硬件故障硬件故障是指数控系统中硬件部件发生故障所导致的机床无法正常运行。
常见的硬件故障包括电源故障、电机故障、传感器故障等。
硬件故障的表现形式多种多样,例如机床停止运行、运动不正常、操作面板无法操作等。
1.2 软件故障软件故障是指数控系统中软件部分发生故障所导致的机床无法正常运行。
常见的软件故障包括程序错误、参数设置错误、通信故障等。
软件故障的表现形式一般是机床运行异常、运行不稳定、功能无法实现等。
2. 故障诊断方法针对数控系统的故障,可以采用以下几种常用的故障诊断方法。
2.1 经验诊断法经验诊断法是一种基于经验和观察的故障诊断方法。
在这种方法中,操作人员通过观察故障现象和分析经验,判断出可能的故障原因。
然后根据经验进行排除和修复。
这种方法的优点是简单、快速,适用于一些常见的故障情况。
但是它的缺点是准确性有限,对于复杂的故障难以有效诊断。
2.2 测量诊断法测量诊断法是一种通过使用仪器设备对数控系统进行测量和测试的故障诊断方法。
通过测量各种物理量的数值,比如电压、电流、信号等,来判断故障所在。
这种方法具有科学性,准确性较高,适用于一些比较复杂的故障情况。
但是它的缺点是需要比较专业的测量仪器和技术人员。
2.3 故障代码诊断法故障代码诊断法是一种根据数控系统的故障代码进行故障诊断的方法。
当数控系统发生故障时,系统会生成相应的故障代码,通过查阅数控系统的故障代码手册,可以找到对应的故障原因和解决方法。
如何应对数控机床的故障诊断数控机床作为现代机械加工领域的重要设备,广泛应用于各行各业。
然而,由于使用频繁和长时间运转,数控机床难免会出现故障。
有效应对数控机床故障诊断,不仅能够减少机床停机时间和维修成本,还能提高生产效率和产品质量。
本文将介绍一些常见数控机床故障的诊断方法和应对措施。
首先,对于数控机床的故障诊断,我们需要了解常见的故障类型。
这些故障可以分为硬件故障和软件故障两大类。
硬件故障包括电源故障、电气元件故障、传感器故障等。
而软件故障主要包括程序错误、数据传输错误等。
针对数控机床硬件故障的的诊断,我们可以采用以下方法:首先,通过观察机床控制面板上的报警信息来判断故障类型和位置。
数控机床的控制面板通常会显示故障代码或报警信息,我们可以根据这些信息来定位故障所在。
其次,利用传感器检测故障。
传感器广泛应用于数控机床中,用于检测工件位置、机床状态等信息。
当传感器出现故障时,我们可以通过检查传感器的输出信号来判断故障原因。
另外,可以使用示波器和多用表对电气元件进行检测。
通过检测电气元件的电压、电流等参数,我们可以确定是否存在故障。
对于数控机床软件故障的诊断,常见的方法有:首先,检查数控机床的程序是否正确。
数控机床的程序是由人工编写的,可能存在程序错误或者编程不规范的情况。
我们可以通过检查程序的逻辑关系、参数设置是否正确来判断故障原因。
其次,检查数据传输是否正确。
数控机床通常会使用计算机或者外部设备来与上位机进行数据传输,当数据传输错误时会导致机床无法正常工作。
我们可以检查数据传输的连接是否稳定,检查传输的数据是否完整来判断故障原因。
针对数控机床故障的应对措施有:首先,及时记录和分析故障。
当机床出现故障时,我们需要及时记录故障现象、报警代码等信息,并进行详细的分析。
这样有助于找出故障的原因,进而采取正确的修复措施。
其次,根据故障诊断结果进行维修。
一旦确定了故障的原因,我们需要根据具体情况采取相应的维修措施。
数控系统软件的测试与故障诊断1数控系统中软件的特点数控系统中的软件大多数都是嵌入式软件,与硬件有着紧密关系并且运行在特定的硬件环境中。
其最大的特点就是与硬件环境有着密不可分的关系,整个数控系统的性能、智能化水平的高低以及可靠性的优劣等都是由硬件环境和软件共同决定的。
但当前技术条件下,软件的可靠性比硬件的可靠性要低一个数量级。
据资料统计,嵌入式系统的运行失效中有75%是由其中的软件失效所引起的。
事实上软件失效所导致的系统故障已经成为数控设备故障诊断中一个不容忽视的问题了。
2故障部位分析根据该数控系统的结构和使用情况,将数控系统软件部分划分为11 个功能模块,确定38 种故障模式,根据建立的数控系统软件可靠性数据库,首先对其进行故障部位分析。
可以看出:(1)该系列数控系统软件的部件及子系统中,位置控制模块的故障频率占第一位,位置控制模块的故障主要是参数错误和数据丢失。
其故障主要是用户编程错误和操作不当引起的,这就要求数控系统用户提高编程人员或操作人员的素质和编程水平,避免此类错误的频繁发生。
(2)实时管理模块的故障占第二位,其中绝大部分故障是系统故障,例如程序乱,数据丢失,死机等。
这类故障的处理方法是重新送程序,更换软件等。
而实时管理软件故障的主要原因是管理软件有缺陷,因此针对这类故障,建议在新开发阶段多测试实时管理软件,修改存在缺陷的地方:加强软件开发的可靠性研究和管理。
3数控系统中软件故障的测试与诊断方法与硬件相比软件失效主要有以下两个特点:(1)软件失效不会随时间而发生变化。
硬件的有很大一部分是由于设备的磨损和材料的老化所致,而在软件中则不存在这样的问题。
一旦软件运行正确,它是不会随着时间的推移而退化的。
(2)软件的失效多数是由程序代码中的固有错误所导致,而对于嵌入式软件来说,软硬件之间的接口错误也是导致失效的一个重要因素,因为失效机理的不同,软件的诊断方法与硬件通常所使用的故障诊断方法也不尽相同。
数控机床故障诊断的七种方法数控机床是涉及多个应用学科的非常简单的系统,加之数控系统和机床本身的种类繁多,功能各异,不行能找出一种适合全部数控机床、全部类型故障的通用诊断方法。
这里我们仅对一些常用的一般性方法加以介绍,这些方法相互联系,在实际的故障诊断中,对这些方法要综合运用。
1.自诊断功能法现代的数控系统虽然尚未达到智能化很高的程度,但已经具备了较强的自诊断功能。
能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状况。
一旦发觉特别,马上在CRT上显示报警信息或用发光二极管指示出故障的大致起因。
利用自诊断功能,也能显示出系统与主机之间接口信号的状态,从而推断出故障发生在机械部分还是数控系统部分。
这个方法是当前修理工作最有效的方法之一。
2.功能程序测试法所谓功能程序测试法就是将数控系统的常用功能和特别功能,如直线定位、圆弧插补、螺旋切削、固定循环、用户宏程序等用手工编程或自动编程方法,编制成一个功能测试程序,输入到数控系统中,然后启动数控系统使之运行,借以检查机床执行这些功能的精确性和牢靠性,进而推断出故障发生的可能缘由。
本方法对于长期闲置的数控机床第一次开机时的检查以及机床加工造成废品但又无报警的状况下,一时难以确定是编程错误还是操作错误,或者是机床故障的缘由,这是一个较好的推断方法。
3.隔离法隔离法是将某些掌握回路断开,从而达到缩小查找故障区域的目的。
例:某加工中心,在JOG方式下,进给平稳,但自动则不正常。
首先要确定是NC故障还是伺服系统故障,先断开伺服速度给定信号,用电池电压作信号,故障照旧,说明NC系统没有问题。
进一步检查是Y轴夹紧装置出了故障。
4.局部升温法CNC系统经过长期运行后元器件均要老化,性能会变差。
当它们尚未完全损坏时,消失的故障会变得时有时无。
这时可用热吹风机或电烙铁等来局部升温被怀疑的元器件,加速其老化,以便彻底暴露故障部件。
当然,采纳此法时,肯定要留意元器件的温度参数,不要将原来是好的器件烤坏。
数控系统故障诊断的4种基本方法数控机床具有机、电、液集于一身,技术密集和知识密集的特点,有较高自动化水平和生产效率。
现今,数控设备的广泛运用是工业企业提高设备技术水平有效手段,也是发展的必由之路。
而数控设备的数控系统是其核心所在,它的可靠运行,直接关系到整个设备运行正常与否。
也就是说,当数控系统故障发生后,如何迅速诊断的故障出处并解决问题使其恢复正常,是提高数控高设备使用率的迫切需要。
在维修过程中,对于这样复杂,综合的系统,故障的诊断是否遵循一定的规律和方法了,如何在诸多故障现象当中,捕捉到症结所在。
1、直观法就是利用人的感官注意发生故障时(或故障发生后)的各种外部现象并判断故障的可能部位。
这是处理数控系统故障首要的切入点,往往也是最直接,最行之有效的方法,对于一般情况下“简单”故障通过这种直接观察,就能解决问题。
在故障的现场,通过观察故障时(或故障发生后)是否有异响,火花亮光发生,它们来自何方,何处出现焦糊味,何处发热异常,何处有异常震动等等,就能判断故障的主要部分,然后,进一步观察可能发生故障的每块电路板,或是各种电控元件(继电器,热继电器,断路器等)的表面状况,例如是否有烧焦、烟熏黑处或元件、连线断裂处,从而进一步缩小检查范围。
再者,检查系统各种连接电缆有否松脱,断开、接触不良也是处理数控系统故障时首先需要想到的。
这是一种最基本、最简单、最常用的方法。
该方法既适用于有故障报警显示的较为先进系统,也适用于无故障报警显示的早期限的系统。
使用该方法,对于处理一些电气短路,断路,过载等是最常用的。
使用这一方法虽然简单,但却要求维修人员要有一定经验。
在检验过程中,养成细致严谨工作态度,善于发现问题,解决问题。
往往是一丝异常,便是症结所在。
同时要求维修人员能及时到达,并要求建立迅捷应付机智。
2、利用数控系统的硬件报警功能为了提高系统的可维护性,在现代数控系统中设置有众多的硬件报警指示装置,如在主板上,各轴控制板上,电源单元,主轴伺服驱动模块,各轴伺服驱动单元等部件上均有发光二极管或多段数码管,通过指示灯的亮与灭,数码管的显示状态(如数字编号、符号等)来为维修人员指示故障所在位置及其类型。
数控系统的故障诊断和方法数控系统的故障诊断:(1)初步判别通常在资料较全时,可通过资料分析判断故障所在,或采取接口信号法根据故障现象判别可能发生故障的部位,而后再按照故障与这一部位的具体特点,逐个部位检查,初步判别。
在实际应用中,可能用一种方法即可查到故障并排除,有时需要多种方法并用。
对各种判别故障点的方法的掌握程度主要取决于对故障设备原理与结构掌握的深度。
(2)报警处理①系统报警的处理:数控系统发生故障时,一般在显示屏或操作面板上给出故障信号和相应的信息。
通常系统的操作手册或调整手册中都有详细的报警号,报警内容和处理方法。
由于系统的报警设置单一、齐全、严密、明确、维修人员可根据每一警报后面给出的信息与处理办法自行处理。
②机床报警和操作信息的处理:机床制造厂根据机床的电气特点,应用PLC 程序,将一些能反映机床接口电气控制方面的故障或操作信息以特定的标志,通过显示器给出,并可通过特定键,看到更详尽的报警说明。
这类报警可以根据机床厂提供的排除故障手册进行处理,也可以利用操作面板或编程器根据电路图和PLC程序,查出相应的信号状态,按逻辑关系找出故障点进行处理。
(3)无报警或无法报警的故障处理当系统的PLC无法运行,系统已停机或系统没有报警但工作不正常时,需要根据故障发生前后的系统状态信息,运用已掌握的理论基础,进行分析,做出正确的判断。
下面阐述这种故障诊断和排除办法。
故障诊断方法:1、常规检查法:目测目测故障板,仔细检查有无保险丝烧断,元器件烧焦,烟熏,开裂现象,有无异物断路现象。
以此可判断板内有无过流,过压,短路等问题。
手摸用手摸并轻摇元器件,尤其是阻容,半导体器件有无松动之感,以此可检查出一些断脚,虚焊等问题。
通电首先用万用表检查各种电源之间有无断路,如无即可接入相应的电源,目测有无冒烟,打火等现象,手摸元器件有无异常发热,以此可发现一些较为明显的故障,而缩小检修范围。
例如:在哈尔滨某工厂排除故障时,机床的数控系统和PLC运行正常,但机床的液压系统无法启动,用编程器检查PLC程序运行正常,各所需信号状态均满足开机条件。
2023年数控机床常见故障的诊断与排除随着科技的不断发展,数控机床在工业生产中的应用越来越广泛,但是在长期的使用过程中,也不可避免地会出现各种故障。
本文将介绍2023年数控机床常见故障的诊断与排除方法,以帮助工程师们更好地维护和管理数控机床。
一、系统故障诊断与排除数控机床的系统故障包括硬件故障和软件故障,下面将分别介绍相应的诊断与排除方法。
(一)硬件故障硬件故障是指数控机床的电子元器件损坏、线路连接松动等问题。
针对硬件故障,可以采用以下方法进行诊断和排除:1. 检查电源:首先检查数控机床是否接入电源并正常通电,如果电源没有接好或者出现了电压不稳定等情况,可能是电源故障所引起的问题。
2. 检查连接线路:检查数控机床的各个线路是否接触良好,是否存在松动或损坏的情况,如有需要及时更换或修复。
3. 检查电子元器件:使用专业的仪器对数控机床的各个电子元器件进行测试,查看是否存在故障或损坏的情况,如有需要及时更换。
4. 联系厂家:如果以上方法都无法解决问题,可以及时联系数控机床的生产厂家,进行进一步的故障排除和修复。
(二)软件故障软件故障是指数控机床的控制程序出现问题,导致机床无法正常工作。
以下是一些常见的软件故障诊断与排除方法:1. 检查程序代码:检查数控机床的控制程序代码是否编写正确,是否存在语法错误或逻辑错误,如有需要及时修改。
2. 检查参数设置:检查数控机床的各项参数设置是否正确,如刀具尺寸、切削速度等参数是否与实际相符,如有需要及时更正。
3. 重启系统:有时候软件故障可能是由于系统缓存或其他原因导致的,可以尝试重启数控机床的系统,让系统重新加载,有时候可以解决问题。
4. 更新软件版本:如果以上方法都无法解决问题,可以考虑更新数控机床的软件版本,有时候新的版本可能会修复一些已知的故障。
二、机械故障诊断与排除机械故障是指数控机床的机械部件出现问题,导致机床无法正常工作。
以下是一些常见的机械故障诊断与排除方法:1. 检查润滑系统:机械故障的一个常见原因是润滑不良,导致零件之间的摩擦增加,可以检查润滑系统是否正常工作,如果润滑油不足或出现堵塞,可以及时添加或更换润滑油。
数控系统软件故障原因与排除一、软件故障形成原因软件故障是由软件变化或丢失形成的。
机床软件存贮于 RAM当中,以下情况可能造成软件故障:(l)调试的误操作。
可能删除了不该删除的软件的内容或写入了不该写入的软件内容,使软件丢失或发生变化。
(2)用于对RAM供电的电池电压降到额定值以下,机床停电状态下拨下电池或从系统中拔出不含电池但要电池供电才能保持数据的RAM插件。
电池电路断路或出现短路,电池夹出现接触不良,使RAM得不到维持内容的电压。
造成软件丢失或变化。
前一种情况多发生于长期旋转后重新启动的机床和验收后使用多年没有更换过电池的机床,也多发生于频繁停电的地区的机床;第二种情况多发生于硬件维修中误操作之后;第三种情况多由电池接触不良,特别是电池夹出现锈蚀之后,由于电化学作用引起的。
系统往往是由电池电压监控,但很多系统在电池报警之后仍然能维持一段时间工作。
若在此期间仍然还不更换电池,就有可能再经过一段时间,系统就不能保持正常工作了,甚至连报警也给不出来。
还应知道电池在正常状态下耗电量是很小的,有的系统工作中还会对它充电。
因此,使用寿命是很长的。
在维修中很容易忽视对它的检查。
而且,电池拿下后只有放置较长时间或关机在机上使用较长时间,才能检查出电池电压的真实情况。
(3)电源干扰脉冲窜入总线,引起时序错误,导致数控装置或程控装置停止运行。
(4)运行过程中复杂的大型程序由于是大量运算条件的组合,可能导致计算机进人死循环,或机器数据及处理中发生了引起中断的运算结果,或者是以上两种情况引起错误的操作,从而破坏了预先写入RAM 区的标准控制数据。
(5)操作不规范时亦可能由于各种连锁作用造成报警、停机,从而使后继操作失效。
(6)程序中包含有语法错误、逻辑错误、非法数据,在输入中或运行中出现故障报警。
已经长期运行过的准确无误的软件,是鉴别软件错误还是硬件故障最好资料,而且应注意到,在新编程序输入及调整过程中,程序出错率是非常高的。
列举数控机床故障诊断与排除的基本方法数控机床是一种高精度、高效率的机械加工设备,广泛应用于航空航天、汽车制造、电子、船舶、医疗等行业。
由于其具有较高的精度和稳定性,因此在使用过程中也容易出现故障。
为了确保数控机床的正常运行和延长使用寿命,需要进行定期的故障诊断和排除。
下面列举数控机床故障诊断与排除的基本方法。
一、现场检查法现场检查法是最基本的故障诊断方法之一。
当数控机床出现故障时,首先应进行现场检查,观察设备的工作情况,了解故障的具体原因。
现场检查可以及时发现设备的故障点,并采取相应的措施进行修复。
二、排除法排除法是通过对设备的故障点进行排除,来确认故障原因的具体位置和类型。
在数控机床的故障诊断中,常用的排除方法包括:1. 检查线路和电缆,排除电器故障;2. 检查机械部件,排除机械故障;3. 检查控制系统,排除软件故障。
三、模拟测试法模拟测试法是通过对数控机床进行模拟操作,来测试设备的故障处理能力。
在数控机床的故障诊断中,常用的模拟测试方法包括:1. 故障模拟测试,测试设备的故障排除能力;2. 功能模拟测试,测试设备的多功能性能;3. 运行模拟测试,测试设备的运行稳定性。
四、远程监控法远程监控法是通过数控机床的远程监控系统,对设备进行实时监控和远程诊断。
在数控机床的故障诊断中,常用的远程监控方法包括:1. 使用远程监控系统,对设备进行故障诊断;2. 使用远程监控系统,对设备进行远程控制。
以上是数控机床故障诊断与排除的基本方法,不同的故障需要采用不同的方法进行诊断和排除。
在实际工作中,需要根据具体情况灵活运用这些方法,以确保数控机床的正常运行。
机床控制系统的软件故障排除技术机床控制系统在现代制造业中扮演着至关重要的角色。
它是指通过计算机软件对机床进行控制和管理的系统。
然而,由于软件故障的存在,机床控制系统有时会出现各种问题。
本文将介绍几种常见的机床控制系统软件故障,并提供相应的排除技术。
一、机床控制系统软件故障的分类机床控制系统软件故障可以分为两类:硬件故障和软件故障。
硬件故障主要指与机床控制系统相关的硬件部件出现故障,例如电路板损坏、接口线连接不良等。
软件故障则是指控制系统运行的软件程序出现错误或异常。
二、常见的机床控制系统软件故障1. 界面冻结:界面冻结是指机床控制系统界面无法响应操作命令的情况。
这可能是由于软件程序的错误引起的。
解决这个问题的方法是重启机床控制系统,或者尝试重新安装软件。
2. 运行速度慢:机床控制系统在运行过程中可能出现速度变慢的情况。
这可能是由于程序代码优化不足、内存不足或者硬盘空间不足等原因引起的。
解决这个问题的方法是优化程序代码,增加内存或者清理硬盘空间。
3. 异常报错:机床控制系统在运行过程中可能会出现各种异常报错信息。
这可能是由于代码逻辑错误、接口调用错误或者数据出错等原因引起的。
解决这个问题的方法是仔细查看报错信息,根据报错信息进行调试和修复。
4. 数据丢失:机床控制系统中的数据可能会因为软件故障而丢失。
这可能是由于数据库损坏、文件系统错误或者存储设备故障等原因引起的。
解决这个问题的方法是进行数据备份,定期检查和修复数据库或者更换存储设备。
5. 通信故障:机床控制系统中的通信模块可能会出现故障,导致机床无法与其他设备进行通信。
这可能是由于通信协议配置错误、通信线路故障或者硬件故障等原因引起的。
解决这个问题的方法是检查通信设置、修复通信线路或者更换通信模块。
三、机床控制系统软件故障的排除技术1. 故障诊断:在机床控制系统出现故障时,首先需要进行故障诊断。
通过仔细观察和记录故障现象,以及查看日志和报错信息,可以确定故障的具体原因。
数控系统软件的测试与故障诊断
王轶辰北京航空航天大学工程系统工程系
摘要介绍了如何有效和快速地对设备中软件故障进行诊断。
从嵌入式软件的特点入手,利用系统软件测试平台来进行软件测试与故障诊断,并以实例加以进一步说明,最后得出这种方法具有一般性的结论。
自从上个世纪80年代数控装置广泛采用32位CPU组成多微处理器系统以来,计算机软件在数控设备中的地位逐渐变得重要起来。
90 年代以后,随着计算机技术的飞速发展,利用PC机丰富的软件及硬件资源开发出来的开放式体系结构的数控系统中的软件,对于智能化和网络化的支持更加强大,软件的规模和功能进一步的增强了。
数控设备已经成为一种硬件与软件高度集成化的综合性系统。
一、数控系统中软件的特点数控系统中的软件大多数都是嵌入式软件,与硬件有着紧密关系并且运行在特定的硬件环境中。
其最大的特点就是与硬件环境有着密不可分的关系,整个数控系统的性能、智能化水平的高低以及可靠性的优劣等都是由硬件环境和软件共同决定的。
但当前技术条件下,软件的可靠性比硬件的可靠性要低一个数量级。
据资料统计,嵌入式系统的运行失效中有75%是由其中的软件失效所引起的。
事实上软件失效所导致的系统故障已经成为数控设备故障诊断中一个不容忽视的问题了。
二、数控系统中软件的测试与诊断方法与硬件相比软件失效主要有以下两个特点:(1) 软件失效不会随时间而发生变化。
硬件的有很大一部分是由于设备的磨损和材料的老化所致,而在软件中则不存在这样的问题。
一旦软件运行正确,它是不会随着时间的推移而退化的。
(2) 软件的失效多数是由程序代码中的固有错误所导致,而对于嵌入式软件来说,软硬件之间的接口错误也是导致失效的一个重要因素。
因为失效机理的不同,软件的诊断方法与硬件通常所使用的故障诊断方法也不尽相同。
从保证设备可靠性的角度来看,硬件设备在出厂之前要做一系列的可靠性试验,目的就是要把设计和加工过程中产生的问题提前暴露出来,而到了用户使用阶段,工作的重点就是对设备的运行状态进行监测,对出现的故障进行诊断和维修。
而软件则在于出厂前和使用初期对其进行的测试,尤其是对软件与硬件集成之后所进行的系统测试。
即系统测试是发现嵌入式系统中软件问题的最行之有效的方法之一。
在软件测试的理论中,系统测试属于一种动态黑盒测试,即测试人员不必深入软件代码的细节,
只需通过控制软件的输入条件驱动被测软件的真正运行。
简单的说,动态黑盒测试就是要尽量模拟出被测系统的真实使用情况,并通过对被测系统的实际操作来达到发现故障的目的。
根据系统测试原理,实验室自主设计开发出一种具有一定通用性的嵌入式软件系统测试环境,并在此基础上总结出一套有效的系统测试方法。
下面结合一个具体测试实例对系统测试环境以及测试方法进行介绍。
三、数控系统中的软件系统测试
1 .系统测试环境对一个数控设备中的嵌入式软件进行系统测试的第一步就是要搭建系统测试的环境。
系统测试环境的作用就是能够让软件在真实的硬件环境下运行,而且还能够让测试人员
把测试用例施加到被测软件中,并且可以收集到测试的结果数据。
系统测试环境是一个由硬
件和软件共同组成的测试平台。
图1所示为某型号发动机的数控系统软件测试时所设计开发的系统测试环境。
图1软件系统测试环境简图
整个测试环境由三大部分组成:测试用例及测试脚本生成环境、系统检测软件以及
系统检测箱。
其中的测试用例及测试脚本生成环境和系统检测软件属于测试平台的软件部分,而系统检测箱以及与之相连的I/O设备都属于硬件部分。
测试用例及测试脚本生成环境是一个图形化的编辑环境,测试人员可以在这个环境
中把设计好的测试用例通过画图或是写文本的方式转换成测试脚本,它是测试用例的可执行
形式。
测试脚本中包含了一系列对被测系统的操作动作,它的实质作用就是通过控制测试流
程来实现测试者的测试意图。
系统检测软件由脚本解释器、模型、测试结果收集和显示模块四个部分组成。
脚本解释器是用来把测试脚本解释成为可执行的代码形式,在测试过程中用于控制测试流程。
模型则根据测试脚本的要求计算产生测试数据,并发送到被测系统之中。
测试结果收集是用来
收集被测系统运行过程中的状态信息和输出数据。
显示模块用来根据测试人员的要求在测试
过程中把被测系统的状态信息和输出数据显示出来,以便测试者可以观察和控制测试的进行。
地面检测装置(系统检测箱)是在设备正常运行之前检测数控系统的完好性和对装置中闪存的读写操作,以及设备运行以后进行数据下载和数据分析的工具。
地面检测装置的
功能包括对电子控制器及发动机模型的仿真、电子控制器的检测、继电器箱的检测、传感器
的检测和电液伺服阀线圈的检测等。
在测试环境中,地面检测装置从系统检测软件中获得模
型根据测试脚本所产生的测试数据,在装置内部把这些测试数据全都转换为可以输入到被测系统中的数据形式,并通过I/O接口送到被测系统之中,驱动被测系统的运行并完成测试。
这套系统测试环境具有以下几个主要特点:
(1)有一定的通用性。
这套环境不仅可以对发动机数控软件进行测试,而且可以对相似的一类嵌入式软件进行测试。
(2)操作简便。
测试环境只需要测试者把测试用例编写成测试脚本的形式,即可在测试环境中实现自动化的测试,无须对被测系统进行直接的操作。
(3)测试效率较高。
由于有了系统检测软件和系统检测箱的支持,这种自动化测试的执行效率比手工测试有较大的提高。
(4)支持重复性的测试。
由于测试用例是以测试脚本的形式存在,所以同一个测试可以毫无差别地无限次执行。
重复性测试在故障修改之后的回归测试中有很大的应用。
2 •系统测试过程
在建立好测试环境之后,就可以利用它进行系统测试了,具体过程有以下步骤。
(1) 设计测试用例。
系统测试用例由两部分组成: 测试输入序列和测试的预期结果。
测试输入
序列描述了一次测试中对被测设备的具体操作流程, 包括如何启动设备、 何时进行 加速操作、 何时进行停车操作以及何时关闭设备等。
测试预期结果描述了被测试的设备在上 述的操作下应该产生什么样的动作或处于什么样的状态。
测试用例的质量是能否发现设备软件故障的关键所在。
在设计测试用例时,可以根 据测试的侧重点不同, 从正常功能、 边界情况和非正常操作等几个方面进行考虑。
正常功能 测试就是根据被测试的发动机的正常使用情况, 模拟出一些具有代表性的操作。
边界情况的 测试是指对输入被测系统的模拟量的边界值进行测试, 经验表明当输入量在边界上或是边界 的临近点取值时是最容易产生错误的, 例如发动机在正常转速范围的边界点附近运行时往往 容易发生故障。
非正常操作主要是考察数控系统软件在处理一些异常情况时的能力, 例如在 使用者出现错误操作或是在使用中突然发生硬件故障的时候, 数控系统软件是否具有一定的 保护功能,而不至于出现重大的事故,这项测试主要是考察数控系统的可靠性和健壮性。
(2) 运行测试。
设计好的测试用例在测试环境提供的图形化编辑环境中,通过画图
或是文本方式可以转换成测试环境能够识别的测试脚本形式。
测试脚
本, 测试脚本可以直接加载到测试环境中进行一次测试。
例在操作序
中得到依次执行, 被测试的系统也因此得到运行。
境提供的显示模块观察到设备运行的状态。
(3) 分析测试结果并得出测试结论。
一次测试结束之后,测试环境会自动地收集被 测试系统的各
项运行数据。
把这些数据与测试用例中预期结果进行比较, 由此判断被测试设 备运行是否正常,是否发生了故障。
从正常功能、边界情况和非正常操作三个方面考虑生成了 100 个测试用例,并在搭 建的测试环境中得到成功的运行, 最后通过对测试结果数据的分析, 发现了几个关键性的问 题,例如当飞机的飞行高度超过一定值后, 软件所进行的插值计算就会出现错误。
另外还有 因为软件的设计逻辑有问题而导致发动机在不该停车的时候停车了等。
经过分析确定这些故 障都是由于数控系统软件的缺陷所导致的。
软件设计人员对这些问题进行了正确的修改之 后,系统的可靠性和健壮性都得到了很大的提高。
四、结束语
利用上述系统测试环境以及测试方法,已经成功地进行了多个嵌入式软件的测试, 发现了许多软件中潜在的重要缺陷,在为提高设备的质量和可靠性方面发挥了重要作用。
每一个测试用例转换成为一个 在测试运行过程中, 测试用 运行过程中还可以通过测试环。