西门子数控系统常用的维修方法

Q1. 840D OEM显示故障A:机床制造厂家在HMI安装使用PROGRAM PACKAGE等软件编制的画面，修改了HMI原有的菜单系统，所以请参考机床生产厂家的使用说明书，完成数据恢复操作。

Q2. HMI与NCU的版本配置有什么要求?A: NCU更换为572.3, PC卡更换为05.03.42, 问题解决。

注：关于HMI与NCU兼容表，请您与本地的西门子办事处联系。

Q3. 840D密码问题A: 如果条件允许，可按下面的方法试试：备份好NC, PLC数据清NC数据读回备份的NC数据此时，制造商的密码又是SUNRISE了Q4. 840D面板故障A: 1. 检查MPI电缆2. MCP面板保险丝Q5. 840D取消屏保的方法A: 开F盘的mmc2.ini可以改变时间。

在系统上，按如下步骤操作：Start up->MMC->Editor编辑F:\MMC2\MMC.INI文件中MMCScreenOffTimeInMinutes = 5; latency for screen saver将设定值改为0，即可。

Q6. 请教810D系统PCU 50上的USB口如何激活?A: 首先，HMI的操作系统必须是Windows XP系统。

需要修改一下F:\MMC2\MMC.INI文件(打开文件方法见问题5)。

找到其中的FloppyDisk=A：改为FloppyDisk=G：因为系统有C，D，E，F四个驱动器，当U盘插上后，系统自动默认其为G盘。

看到这儿，大家都应该明白了，修改过后，所有界面上对软盘的操作都变成了对U盘的操作。

如果需要软盘和U盘同时有效，需要安装其他软件。

Q7. 谁知道880系统的口令?A: 默认是1111，如果自己改过但忘记了，可以用下面指令读出（在MDI或程序中输入然后执行)：@300 R1 K11此指令是把第11号参数读入R1，然后查看R1，就知道密码了。

Q8. 机床黑屏问题A: 液晶显示屏有个”四怕”：怕进水：不要让任何带有水分的东西进入LCD。

近来，我们公司接到三、四家西门子840D系统数控设备使用单位，因为不恰当的数控设备维护，从而造成西门子NCU出现故障，那么我们公司在长期西门子NCU维修工作中，总结了一些维修与维护注意事项，供西门子840D系统使用者参考：1、在对西门子840D系统维护前，必须对NC以及PLC程序做好备份。

2、在通电情况下，取出西门子NCU-BOX正面电池与风扇插卡，可用工业酒精清洗，然后用电吹风烘干。

3、西门子NCU-BOX下面双风扇，可以直接取下，用酒精清洗，电吹风烘干。

4、在断电情况下，将西门子NCU-BOX带NCU一起取下，NCU主板小心取出，打开BOX盖子，取出电源板，用酒精清洗，电吹风烘干。

(30分钟内完成)5、NCU主板如果是干灰尘，用干净小毛刷配合吹风机处理干净;油灰就要用酒精清洁干净，然后烘干。

(切记主板上面的几个插卡不要取下，清洗的时候一定要小心，CF卡可以取下，30分钟内完成。

)6、安装之后进行通电试运行，如果正常，可以从事以下步骤。

7、如果西门子NCU启动正常，但有很多报警号。

这是用户程序丢失，要执行NC和PLC总清，可以参考西门子840D系统用户手册，然后找出备份，重新安装NC与PLC程序。

建议：除非西门子840D系统使用单位对电路精通的情况下，才适合对系统模块进行维修与维护，否则即使发现任何电路板故障，也无法进行好坏判断，而错误的操作步骤往往会产生更大故障，建议谨慎操作或找专业西门子维修公司进行维修与维护工作。

西门子数控系统维修,802D/SL系统810D/DE系统820D/SL系统840D/DE系统840D/SL系统840Di系统S120数控伺服系统，数控伺服驱动器/控制模块/电源模块/备品备件等。

故障故障现象：NCU数码管显示1，NCU数码管显示3，NCU数码管显示4，NCU数码管显示8，NCU数码管显示“ . ”，NCU数码管没有显示，NCU数码管不亮，NCU指示灯全亮，风扇报警，电池报警，更换风扇电池无效现象：NCU数码管显示1，NCU数码管显示3，NCU 数码管显示4，NCU数码管显示8，NCU数码管显示“ . ”，NCU数码管没有显示，NCU数码管不亮，NCU指示灯全亮，风扇报警，电池报警，更换风扇电池无效等。

SIEMENS系统的故障诊断与维修3.2.1 硬件故障的诊断SIEMENS系统的硬件特点是模块少、整体结构简单，用户一般无需调整，硬件的可靠性较高。

系统硬件故障时，通常情况下，需要对模块进行检测与维修，且应具备一定的测试条件、工装和相应的维修器件。

因此，现场维修时，一般只要求能够根据模块的功能结合故障现象，判断、查找出发生故障的模块，进行备件替换。

当CPU或存储器等模块更换后，还需要重新进行数据的输入和系统的初始化调整，使系统恢复正常工作。

以810/820系统为例，硬件故障的一般检查方法如下，其他系统的故障诊断方法与此类似。

1．电源模块的故障诊断SIEMENS 810与820系统电源模块的区别仅在于输入电压不同，模块的输出电压及外部接口一致。

810系统电源模块采用的是直流24V输入，显示器电源为直流15V；820采用交流220V输入，显示器为交流220V。

电源模块的输出直流电压有+5V，-5V，+12V，-12V，+15V等，具有过电流、短路等保护功能。

测量、控制端有+5V电压测量孔、电源正常(POWERSUPPLY OK)信号输出端子、系统启动(NC-ON)信号输入端子及复位按钮(RESET)等。

电源模块的工作过程如下：1)外部直流24V或交流220V电压加入；2)通过短时接通系统启动(NC-ON)信号，接通系统电源；3)若控制电路正常，直流输出线路中无过电流，“电源正常”输出触点信号闭合；否则输出信号断开。

电源模块的故障通常可以通过对+5V测量孔的电压测量进行判断，若接通NC-ON信号后，+5V测量孔有+5V电压输出，则表明电源模块工作正常。

若无+5V电压输出，则表明电源模块可能损坏。

维修时可取下电源模块，检查各电子元器件的外观与电源输入熔丝是否熔断；在此基础上，再根据原理图逐一检查各元器件。

当系统出现开机时有+5V电压输出，但几秒钟后+5V电压又断开的故障时。

一般情况下，电源模块本身无损坏，故障是由于系统内部电源过载引起的。

西门子数控系统调试、编程与维修（doc 27页）西门子数控系统调试,编程和维修概要概 述西门子公司数控系统产品结构FM －NC 普及型 高性能、低价位 性能 价格 802S840D 高性能型 802D 810D 普及型 802S 802C最多四级电源模块（PS）是为PLC和NC提供电源的+24V和+5V。

接口模块（IM）是用于级之间互连的。

信号模块（SM）使用与机床PLC输入/输出的模块，有输入型和输出型两种。

二．硬件的接口一．840D系统的接口840D系统的MMC，HHU，MCP都通过一根MPI电缆挂在NCU上面，MPI是西门子PLC的一个多点通讯协议，因而该协议具有开放性，而OPI是840D系统针对NC部分的部件的一个特殊的通讯协议，是MPI的一个特例，不具有开放性，它比传统的MPI通讯速度要快，MPI的通讯速度是187.5K 波特率，而OPI是1.5M。

NCU上面除了一个OPI端口外，还有一个MPI，一个Profibus接口，Profibus接口可以接所有的具有Profibus通讯能力的设备。

Profibus的通讯电缆和MPI的电缆一样，都是一根双芯的屏蔽电缆。

S3NCK启动开关S4 PLC启动开关X130A SIMODRIVE 611D接口X130B 数字模块I/O扩展接口（仅限于NCU573）X172设备总线接口X173 PCMCIA插槽（X173）在MPI，OPI和Profibus的通讯电缆两端都要接终端电阻，阻值是220欧，所有如果要检测电缆的好坏情况，可以在NCU端打开插座的封盖，量A，B两线间的电阻，正常情况下应该为110欧。

二．611系列驱动的组成与接口1．611系列的驱动分成模拟611A，数字611D和通用型611U。

都是模块化结构，主要有以下几个模块组成：•电源模块电源模块是提供驱动和数控系统的电源，包括维持系统正常工作的弱电和供给功率模块用的600V直流电压。

根据直流电压控制方式，它又分为开环控制的UE模块和闭环控制的I/R模块，UE模块没有电源的回馈系统，其直流电压正常时为570V左右，而当制动能量大时，电压可高达640多伏。

西门子840D数控系统故障诊断及维修西门子840D数控系统是一种广泛应用于工业自动化领域的数控系统。

由于各种原因，有时候这个系统也会出现故障。

本文将介绍一些常见的故障诊断方法和维修措施。

当出现故障时，我们应该首先进行故障排除。

这可以通过查看系统的报警信息来完成。

840D系统的报警信息通常会显示在机床控制器的显示屏上。

这些报警信息通常包含故障代码和故障描述。

我们可以根据报警信息来定位故障的范围和严重程度。

接下来，我们可以通过检查故障点来进一步确定故障的原因。

如果显示屏上显示的报警信息指向某个具体的部件或传感器，那么我们可以检查该部件或传感器是否工作正常。

如果发现该部件或传感器损坏，我们可以考虑更换它。

如果没有发现明显的故障点，我们可以尝试重新启动系统来看是否恢复正常。

如果以上方法无效，我们可以尝试使用诊断工具来进一步判断故障原因。

西门子840D 系统配备了一些专门用于诊断和维修的软件工具，我们可以使用这些工具来查找故障代码以及故障原因。

通过使用"故障查找"工具，我们可以根据故障代码来获得相应的维修建议。

当我们确定了故障原因后，我们可以采取相应的维修措施。

如果故障是由某个部件的损坏引起的，我们可以尝试更换该部件。

如果故障是由软件问题引起的，我们可以尝试重新安装或更新相关的软件。

在进行维修时，我们应该牢记一些注意事项。

确保在维修前关闭电源，并确保安全操作。

阅读和遵循相应的维修手册和安全规程。

如果遇到无法解决的问题，应该及时寻求专业人士的帮助。

西门子840D数控系统的故障诊断和维修是一个相对复杂的过程。

我们需要仔细分析报警信息，检查故障点，使用诊断工具来确定故障原因，并采取相应的维修措施。

希望本文对读者在遇到这类问题时有所帮助。

西门子系统数控机床常见电气故障排除1．序言数控机床经常有一些常规的报警，这些值得我们整理并且以此形成一些常规的维修思路。

2、不能返参考点故障序号原因 检查及处理 1 没有参考点挡块信号 检查接口信号：DB31~61.DBX12.7，确认减速信号正确输入。

检查减速挡块及连接电缆，并根据PLC程序，检查信号的逻辑逻辑条件2 操作方式选择不正确诊断DB21.DBX1.0的状态检查操作方式是否处于返参考点的工作状态3 返参考点轴的运动方向选择不正确 根据CNC 参数MD34010设置的返参考点方向，正确选择轴的运动方向，确认轴方向信号连接，根据PLC 程序检查信号逻辑条件4 返参考点的起点不正确 返参考点的起点距参考点太近，从返参考点的起点到参考点的距离至少相当于电机两转的移动量5 脉冲编码器的电源连接不良 检查脉冲编码器电源，其电压必须大于4.75V ，电源电压要求（5.0±0.05）连接编码器电路上的压降不能超过0.2V ，否则应增加电源导线面积6 脉冲编码器故障 利用示波器检查脉冲编码器信号，若有故障则更换脉冲编码器7 减速开关故障 检查减速开关的工作情况，维修或更换减速开关 8返参考点出现超程报警轴在参考点挡块之外减速挡块有故障电机与丝杠间的相对连接位置发生了变化3、测量系统实时监控内容诊断信号 说明Active measuring system(有效测量系统） 表示已经生效的测量系统，显示1表示测量系统1生效，显示2表示测量系统2生效Position actual value measuring system 1 or 2 (实际位置值测量系统1或2） 在·机床坐标系中显示的位置，是由测量系统1或2测量到的进给轴实际位置，包括了反向间隙补偿和螺距误差补偿，但不包括零点偏置和刀具偏置pensation value measuring system 1 or 2（测量系统1或2绝对补偿值） 显示测量系统1或2 的绝对补偿值，它是当前坐标位置的m 间隙补偿和螺距误差补偿的累加结果Compensation sag +temperature(垂度和纬度补偿）显示的补偿值是当前坐标位置的垂度补偿和温度补偿之和 4、常见进给轴报警报警号原因 检查及处理 20000在执行参考点功能后没有找到减速挡块信号 1.机床数据MD34030(寻找减速挡块最大距离）中的值太小 2.挡块信号未输入到PLC,检查电缆及插头 3.参考点开关未动作 20001没有减速挡块信号 1.降低寻找减速挡块速度MD34020 2.检查DB31~DB61.DBX12.7信号（延迟返参考点） 3.检查硬件连接是否短路或断路 20002找不到参考点，零点脉冲信号不在规定的区间内 1.检查挡块与零点脉冲信号之间的距离 2.增加机床数据MD34060中的设定值，但对于Heidenhain 光栅尺不要大于两个参考标记之间的距离 20003在带有参考标记的测量系统中，两标记之间的距离大于机床数据MD34300的两倍 检查距离编码的参考标记位移MD34300设定值，Heidenhain 光栅尺为20.000mm 20004在光栅测量系统中，在规定的检索距离内找不到两个参考标记 检查两个参考标记之间的最大位移MD34060设定值 Heidenhain 光栅尺为20.000mm 20005 返参考点呗中止 1.检查挡块信号DB31~DB61.DBX2.1 2.测量系统转换信号DB31~DB61.DBX1.5~DBX1.63.进给方向键信号DB31~DB61.DBX8.6~DBX8.74.进给倍率修调不为零20006 没有达到寻找零点脉冲信号的速度1.减小寻找零点脉冲信号速度MD340402.增大速度公差MD3515020070 编程的终点位置超出了软限位开关1.修改零件程序，改变坐标轴2.增加软限位机床数据MD36100、MD36110中的设定值3.用PLC程序激活第2软限位，设置机床数据MD36130、MD3614021612 轴运动期间，VDI信号“驱动使能”被复位检查接口信号DB31~DB61.DBX2.121614 到达硬件限位开关 1.检查硬限位接口信号DB31~DB61.DBX12.0~DBX12.12.在硬限位之前设置软限位3.手动操作离开硬件限位开关22062 达不到零点脉冲信号的搜索速度（主轴）1.配置较低的零点脉冲信号搜索速度MD340402.检查实际速度允差范围MD351503.设置不同的参考方式MD34200=722064 零点脉冲信号的搜索速度太大（主轴）1.配置较低的零点脉冲信号搜索速度MD340402.检查编码器的频率设置MD363003.设置不同的参考方式MD34200=722100 主轴的实际速度大于设置的最大转速1.检查驱动系统的设置与优化数据2.增加MD35100（最大转速)和MD35150(转速公差带）22101 超过了编码器的极限频率1.检查编码器是否为有效状态：DB31~DB61.DBX1.5~DBX1.62.编码器的最高频率设置MD363003.检查最大主轴速度设置MD351304.利用G62 S…限制主轴速度22270 用于螺纹切削的主轴修改零件程序，减速速度太高25000 编码器的硬件故障 1.检查电缆接头盒编码器信号，若编码器有故障则更换2.检查当前有效测量系统1/2选择信号DB31~DB61.DBX1.5或DBX1.6是否为125010 位置调节器使用的编码器带有干扰信号检查测量系统25020 编码器零点脉冲信号监控，在两个零点脉冲信号之间是否总是发出相同的脉冲数，若不同则报警1.查测传输电缆、编码器2.有无电磁干扰信号3.检查编码器电源电压4.若有编码器则更换编码器5.用MD36310关闭零点脉冲信号监控25030 实际速度报警，实际速度大于MD36200（速度监控阀值)规定的值1.检查速度设定值电缆（总线）2.实际值与位置的控制方向3.如果轴运动不受控应改变位置控制方向4.增加MD36200DE 设定值25040 零速监控，跟随误差大于零速公差带，跟随误差大于MD36030的设定值1.增加零速公差MD36030设定值2.对位置环进行优化3.提高增益MD32200设定值4.增加钳位压力25050 轮廓监控，轮廓误差大于轮廓监控公差带，即轮廓误差大于MD36400设定值1.增大轮廓监控公差带MD36400设定值2.对位置环和速度进行优化3.提高增益MD32200设定值4.减小加速度MD32300设定值5.检查机械部分25060 速度设定值点限制，指令速度大于最大速度设定值，即速度设定值大于MD36210中的数值1.检查速度的实际值是否受到机械部件运动的影响2.检查速度设定值电缆3.修改最大速度MD36210和设定值监控延迟时间MD3622025070 轴的漂移太大通过关闭自动补偿，调节偏移补偿，知道位置滞后为零，然后再恢复自动补偿以便平衡动态漂移变化25080 轴的位置监控，跟随误差大于精确精准停设定值，即跟随误差大于MD36010的设定值1.适当增加精确准停限制MD3600，MD360102.增加精准停时间MD360203.优化速度/位置调节器，提高伺服增益MD3220026000 轴的夹紧监控，跟随误差大于夹紧监控公差带，即跟随误差大于MD36050的设定值1.确定与设定点的位置误差2.增加夹紧监控公差带MD360503.提高机械夹紧（夹紧压力）26003 丝杠螺距设置不正确检查机床数据MD31030，设置的螺距应与实际一致5、常见驱动系统报警报警号原因检查处理300000 驱动启动DCM(NCU模块ASIC控制总线）未发出信号多数为硬件故障，更换NCU模块300200 驱动总线硬件故障或辅助硬件故障1.检查驱动总线端子2.检查驱动总线与驱动模块之间的所有连接，电缆是否断路或短路3.辅助硬件故障300400 驱动系统错误 1.内部软件错误可通过硬件复位解决，或再次启动系统2.可根据故障代码与西门子公司联系300402 驱动接口中的故障 1.内部软件错误可通过硬件复位解决2.增加MD10140驱动子任务运行时间设定值，减小MD10150设定值3.若故障依旧可根据故障代码与西门子公司联系300403 驱动版本号与驱动软件及机床数据不匹配驱动软件（FDD/MSD)的版本必须与驱动机床数据版本匹配，更换驱动软件之后，旧版本的MD不能在使用300500 某轴的驱动系统故障，显示故障代码1.重新预置驱动数据2.NC复位3.根据故障代码，查找故障原因，与西门子公司联系寻求支持300501 某轴驱动系统滤波电流大于或等于1.2倍的MD11071.检查电机数据、电机代码是否正确2.强电控制电路故障3.实际电流检测是否有误4.增大晶体管限制电流MD11075.增加电流检测时间常数MD1254中的值6.若有必要跟换6611D驱动模块300502 某轴驱动的相电流R大于或等于 1.05倍的MD1107(晶体管限制电流）除要检查个调节器的数据外，其余解决方法同上300503 某轴驱动的相电流S大于或等于 1.05倍的MD1107(晶体管限制电流)检查方法同上300504 某轴驱动的电机编码器信号错误或信号太弱1.检查编码器及其连接2.驱动模块故障3.检查电机及其屏蔽连接4.若有必要更换6111D控制模块、电机或编码器报警号原因检查及处理300508 电机测量系统的零点脉冲信号出现问题1.检查编码器及其连接2.驱动模块硬件故障，则更换3.检查驱动模块前板上的屏蔽连接4.如果使用BERO开关，检查BERO信号5.对于齿轮编码器，检查齿轮与编码器之间的距离6.若有必要更换6111D控制模块、电机或编码器300510 电流零平衡期间实际电流值超出最大允许值检查实际测量中的错误，若有必要，更换611D控制模块300515 驱动系统强电部分温度过高1.可能是环境温度太高，安装温度超标，增加空气流通散热2.脉冲频率过大3.驱动模块及风扇故障等4.修改零件程序避免大的加/减速操作300607 某轴驱动的电流调节器处于极限状态1.检查电机的连接及保护2.检查直流母线电压是否正确，连接是否可靠3.检查6111D强电部分或驱动模块4.检查是否激活Uce监控线路，通过开关电源复位300608 某轴驱动的速度调节器处于极限状态1.检查电机的连接、电机电阻及保护2.检查编码器的分辨率、连接及屏蔽3.检查电机和编码器是否可靠接地4.检查直流母线电压司法所正确，连接是否可靠5.检查是否激活Uce监控电路，通过开关电源复位300609 某轴实际速度值超出了编码器测量的上限1.检查电机使用的编码器的连接及其屏蔽情况2.检查编码器是否正确，是否与机床数据匹配3.若有必要，更换电机，编码器或驱动模块300610 某轴驱动的位置信号不能识别1.增加MD1019设置2.检查电机的连接及保护3.直流母线电压及连接4.检查是否激活Uce监控线路，通过开关电源复位5.若有必要，更换611D强电部分或控制模块300612 某轴驱动的轉子位置识别的电流大于 1.5倍的MD1107或大于MD1104中的值减小MD1019300613 某轴驱动的电机温度太高，超出了机床数据MD1607中所规定的温度1.检查电机数据，设置不正确将引起电流过大2.检查温度传感器3.检查电机编码器电缆4.电机风扇故障5.电机过载6.嗲机频繁加/减速7.转矩限制MD1230或功率限制MD1235设置太高8.电机内部转动故障，编码器故障9.使用高性能电机报警号原因检查及处理300614 某轴驱动的电机长时间超温，即温度超过MD1602规定，时间超过MD1603规定检查同上6、返参考点故障序号原因检查及处理1 没有参考点挡块信号检查接口信号：DB31~61.DBX12.7，确认减速信号正确输入。

设备管理与维修2019№7（下）理图，对主回路及控制回路的每一路接线进行核对，重点检查连接到整流桥、逆变回路插头松动，对整流器、逆变器功率单元检查有无发黑变色情况，结果为接线正确、导通正常、无断线及发黑变色情况发生，由此排除主路及控制回路故障。

（3）对交流电容组件CB03进行检查。

电容外观良好，无漏酸、漏液情况发生，接触良好，CB03交流电容组共包括27个电容，电容标称值为55μF （表1）。

经计算，电容总容量下降约5.5%，属正常范围。

表1CB03电容组测试数据（4）在停机状态下检查并无问题，故尝试重新启机，闭合UPS 进线断路器，按照启机步骤尝试开机，经多次尝试无法开机；将主控板复位尝试开机，此时面板显示进线电压为AC 367V 、AC 333V 、AC 424V ，面板指示灯有异常告警为市电检测电压超限。

此时，测量A071接口板监测电压为AC 393V 、AC 394V 、AC 393V 与上游电源相同，故判断A071接口板故障导致内部监测偏差。

（5）对接口板上与PSU 电源板接口变压器、内部电容进行测试，变压器一次线圈为5.2k Ω，二次线圈为14.4Ω，阻值正常；对接口板3个电容容量进行测量，分别为41nF 、163nF 、136nF ，而电容标称值为220nF ，故判断为接口板上电容故障。

（6）重新更换新电容，新电容容量分别为209nF 、213nF 、207nF 。

UPS 重新上电，并对其重新校准，将进线电压、旁路电压、逆变器输出电压调整至380V 。

（7）启动UPS 主机柜，检查充电器、逆变器启动正常，测量主路电源电压实际值，并与监测值比较，数据较为一致，并满足85%~115%的要求（表2）。

3结语本次UPS 故障停机且无法启动原因为UPS 接口板中3个电容老化导致容量降低进而触发进线电源电压超限，使整流器关断，待蓄电池放电至低关机值后，系统转至旁路运行，因进线电压超限一直存在，使UPS 无法重新启动。