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FANUC16i/18i/21i/0iB/0iC系统的报警及诊断优化

【摘要】:2006年6月后,FANUC 0iC/0i MateC系统增加了2个红色报警LED。910号报警和911号报警分别提示低字节和高字节数据报警。

1.系统主板上LED显示及指示灯的含义

(1)FANUC 16i/18i/21i系统(一体型)和FANUC 0iC/0i MateC系统FANUC 16i/18i/21i系统(一体型)和FANUC 0iC/0i MateC系统的主板上有4个绿色指示灯(LEDG0、LEDG1、LEDG2和LEDG3),用来显示CNC启动时系统的动态加载过程和运行状态(见表3-4)。4个红色LED用来显示系统的报警状态(SVALM点亮表示伺服报警,SEMG点亮表示因系统硬件故障而出现系统报警,SFAIL点亮表示因系统软件运行停止而出现系统报警,SRAMP点亮表示静态存储器SRAM奇偶校验错误或ECC报警)。

2006年6月后,FANUC 0iC/0i MateC系统增加了2个红色报警LED(DRAMP和OPBER)。其中,DRAMP点亮表示系统动态存储器不良,OPBER点亮表示系统主板错误。

表3-4 系统启动时状态LED的变化

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注:■表示LED点亮,□表示LED熄灭。

(2)FANUC 16i/18i/21i系统(分体型)和FANUC 0iB/0i MateB系统FANUC 16i/18i/21i系统(分体型)和FANUC 0iB/0i MateB系统的主模块上有4个STATUS指示灯(绿色),用来显示CNC启动时系统的动态加载过程和运行状态(见表3-5);3个ALARM指示灯(红色),用来显示系统的报警状态(见表3-6)。另外,主模块上的7段LED数码管与STATUS指示灯和ALARM指示灯相配合,用于显示系统的加载状态和报警信息。

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图3-46 FANUC 0iC系统的连接图

表3-5系统启动时STATUS指示灯(绿色)的状态

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(续)

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注:■表示LED点亮,□表示LED熄灭。

当自动运转启动信号F0.5/STL=1时,7段LED反复下列显示:978-7-111-39403-7-Chapter03-58.jpg

表3-6 系统报警时ALARM指示灯的状态

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注:■表示指示灯亮,□表示指示灯熄灭,☆表示指示灯闪烁。

2.ROM奇偶校验错误900号报警

在FROM/SRAM模块上的闪存卡内存储有CNC系统软件、伺服软件、PMC管理软件、PMC梯形图等。系统接通电源时,先加载至动态存储器DRAM模块和轴控制卡的RAM后,再开始系统软件检查(SUM CHECK)。当这些软件不良或相应硬件故障时,系统就发生ROM奇偶校验错误(900号)报警,同时屏幕显示检测出的不良软件序列号。

故障的原因及处理方法:

1)加载软件不良引起的软件故障。系统将在画面上显示被检测出错误的软件序列号,维修人员可对FROM进行格式化,然后由FANUC公司恢复系统文件,并进入BOOT引导画面(见图3-47)重新装载PMC程序和SRAM数据。

2)FROM/SRAM模块或主板不良引起的硬件故障。更换FROM/SRAM模块并由FANUC公司恢复系统文件,再进入BOOT引导画面重新装载PMC程序和SRAM数据。

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图3-47 BOOT引导画面

注:新写入的软件系列号和版本号应等同于或高于现用的软件。当更换FROM/SRAM模块后仍不能消除报警时,需更换主板。

3.SRAM奇偶校验错误910/911号报警

系统静态存储器SRAM存储CNC参数、PMC参数、各种补偿值和加工程序及宏程序变量等,且依靠DC3V电池保持记忆。与动态存储器DRAM一样,SRAM中的数据在读写过程中也具有奇偶校验检查电路。一旦出现写入的数据和读出的数据不符时,就会发生SRAM奇偶校验错误910/911号报警。910号报警和911号报警分别提示低字节和高字节数据报警。故障的原因及处理方法:

1)当SRAM存储器用的DC3V锂电池电压不足时,系统出现电池电压不足报警,且画面上的“BAT”图标闪烁不停,此时应检查系统存储电池的电压是否正常(正常情况下不低于DC2.6V);当电池电压低于DC2.6V时,应在系统上电状态下更换该存储电池,可解除报警。

2)当SRAM中存储的数据不良时,只要一接通电源,系统就马上发出报警,这时须切断电源,然后同时按住MDI面板上的[RESET]和[DELETE]键,给系统上电进行存储器的全清操作。

3)存储器全清操作后,SRAM奇偶校验报警不能消除则说明SRAM不良,需更换SRAM模块;若SRAM奇偶校验报警仍存在,则需要更换主板。

4)当主CPU板外的功能板上的SRAM奇偶校验错误时,屏幕显示图3-48所示的报警信息,根据SLOT数来更换相应的印制电路板。

4.DRAM奇偶校验错误912~919号报警

系统开机时,CNC的管理软件从FROM登录到动态存储器DRAM的过程中,出现了数据的奇偶校验错误而发生DRAM奇偶校验报警。故障的原因及处理方法:

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图3-48 主CPU板外的功能板上的SRAM奇偶校验报警

1)若系统断电再重新上电后报警消失,则为系统干扰所致;若该故障频繁地出现,则应对系统的屏蔽线接地线进行检查。

2)重新安装系统管理软件。若恢复正常,则为DRAM上的数据被破坏。

3)更换系统CPU卡,将DRAM安装在CPU卡上。若恢复正常,则为CPU不良。

4)若选购件一侧的DRAM奇偶校验错误报警时,屏幕显示图3-49所示的报警信息,根据SLOT数来更换相应的印制电路板。

5.监控电路或RAM奇偶校验错误920~921号报警

轴控制卡上的监控定时器用来监视主CPU的运行(每经过一段固定时间,CPU将定时器复位1次)。当CPU或外围电路发生异常时,定时器不能复位,则出现RAM奇偶校验错误920~921号报警(920号报警为第1~4轴,921号报警为第5~8轴)。故障的原因及处理方法:

1)若系统断电再重新上电后报警消失,则为外部干扰引起的CPU错误;若该故障频繁地出现,则应对系统的屏蔽线和接地线进行检查。

2)检查伺服模块的连接光缆是否接触不良或断线,更换连接光缆。

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图3-49 选购件一侧的DRAM奇偶校验错误报警

3)依次更换轴控制卡、CPU卡和主CPU板(见图3-50)来排除故障。

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图3-50 主CPU板

4)当副CPU板(或加载器端)发生伺服报警时,屏幕显示图3-51所示的报警信息,根据SLOT数来更换相应的印制电路板。

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图3-51 副CPU板等发生伺服报警

6.系统伺服串行总线FSSB 926号报警

CNC系统与伺服放大器之间及各伺服放大器之间通过伺服串行总线FSSB进行数据和信息的交换。交换过程中,因轴控制卡、伺服放大器不良或连接光缆断线等导致数据和信息错误或信息中断时,系统将发出926号报警。

(1)根据伺服放大器上的7段LED显示确定不良部位(见图3-52)

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图3-52 伺服放大器上的7段LED显示

1)检查伺服放大器的7段LED从“L”或“-”变到“U”时,A部分的连接光缆不良或两端的某个伺服放大器不良。

2)所有伺服放大器的7段LED显示“-”或“U”,则检查B部分的连接光缆、CNC内的轴控制卡或SVM1不良。对于SVM1是否良好,可通过交换后面的伺服放大器来判断。

(2)根据CNC屏幕显示的MODE信息和STATUS信息确定不良部位(见图3-53)

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图3-53 屏幕显示的MODE信息和STATUS信息

1)借助MODE信息的第12~15位提供发生报警的从动装置编号(最靠近CNC的装置为0,后面的以此类推)确定故障部位(见表3-7)。

2)借助STATUS信息判断故障部位(见表3-8)。

①STATUS信息的形式为A时。

表3-7 MODE信息与从动装置报警

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表3-8 借助STATUS信息判断故障

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注:✕表示1位,可能为0,也可能为1。

a.对应于MODE信息中第12~15位显示的从动装置故障,及其前段的连接光缆不良,或者该光缆两侧的某一从动装置不良。

b.伺服放大器的电源电压下降(若机床运行过程中偶尔出现926号报警,则可能是SVM的24V控制电压瞬间降低所致,可重点检查机床工作时SVM的DC24V±10%是否正常),或伺服电动机编码器反馈电缆的+5V对地短路(或控制光栅尺的SDU位置模块电源电压瞬间降低),或放大器内电源异常。

c.CNC内轴控制卡不良。

②STATUS信息的形式为B时。

a.对应于MODE信息中第12~15位显示的从动装置故障,及其下段的连接光缆不良,或者该光缆两侧的某一从动装置不良。

b.伺服放大器的电源电压下降(若机床运行过程中偶尔出现926号报警,则可能是SVM的24V控制电压瞬间降低所致,可重点检查机床工作时SVM的DC24V±10%是否正常),或伺服电动机编码器反馈电缆的+5V对地短路(或控制光栅尺的SDU位置模块电源电压瞬间降低),或放大器内电源异常。

③STATUS信息的形式为C时。

a.对应于MODE信息中第12~15位显示的从动装置故障。

b.伺服放大器的电源电压下降(若机床运行过程中偶尔出现926号报警,则可能是SVM的24V控制电压瞬间降低所致,可重点检查机床工作时SVM的DC24V±10%是否正常),或伺服电动机编码器反馈电缆的+5V对地短路(或控制光栅尺的SDU位置模块电源电压瞬间降低),或放大器内电源异常。

7.CPU异常中断930号报警

正常情况下,CPU在中断前完成各项工作,但当CPU外围电路或CPU本身工作不正常时,CPU的工作会突然中断并发出930号报警。故障的原因及处理方法:

1)若电源断开再接通后系统运行正常,则可能是外部干扰引起的。此时,应检查系统的屏蔽、接线和布线等抗干扰措施是否合理规范。

2)若不能确定故障原因时,可能是CPU外围电路异常。应更换CPU卡或母板。

3)当屏幕显示选购件板一侧发生CPU中断(见图3-54)时,应对选购件板采取处理措施。

8.SRAM ECC错误935号报警

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图3-54 选购件板上的CPU中断

ECC检测是一种检测静态存储器SRAM内数据的方法,用于代替传统的奇偶校验。使用ECC检测方法,可以把8位的修正数据转换成16位数据,若这些16位数据中有1位数据发生错误,错误数据会自动被修改为正确数据,CNC可以继续运行。ECC检测时,只有2位或2位以上的数据发生错误,系统才会产生报警;但在传统的奇偶校验方法中,只要有1位数据发生错误,系统就产生报警。故障的原因及处理方法:

1)当SRAM存储器用的DC3V锂电池电压不足时,系统出现电池电压不足报警,且画面上的“BAT”图标闪烁不停,此时应检查系统存储电池的电压是否正常(正常情况下不低于DC2.6V);当电池电压低于DC2.6V时,应在系统上电状态下更换该存储电池,可解除报警。

2)当SRAM中存储的数据不良时,只要一接通电源,系统就马上发出报警,这时须切断电源,然后同时按住MDI面板上的[RESET]和[DELETE]键,给系统上电进行存储器的全清操作,然后观察935号报警是否排除。

3)存储器全清操作后935号报警仍存在,则说明FROM/SRAM模块不良,需更换FROM/SRAM模块并重装SRAM数据和PMC程序等;如果更换FROM/SRAM模块后935号报警仍存在,则需更换母板。

9.PMC系统950号报警

系统PMC控制采用串行通信I/O Link形式与外置I/O卡或I/O模块进行通信,当传输的数据错误或PMC控制硬件故障时,系统发出950号报警。可能的原因包括I/OLink通信错误和PMC控制电路故障。

I/OLink是连接CNC与各种I/O设备,在各装置之间进行高速I/O信号收发的串行接口。I/O Link连接多个装置时,其中一个装置为母站或主站,其他装置作为子站或从站(见图3-55)。来自从站的输入信号状态按一定的周期传送至主站,主站发出的输出信号也按一定的周期传送至从站。

若I/OLink通信异常时,系统发出950号报警且屏幕上显示“PC050”(见图3-56),其中,xx、yy为16进制数,CH1、CH2为I/O Link通信异常的通道。维修人员可通过xx:yy或xxyy来推测系统报警的原因。

(1)xx的2进制数的第0位为1时表示主站/CNC接收了错误的通信数据,如屏幕显示“PC050 I/O Link CH1 aabb-4142:aabb”,即xx=41(2进制数为00101001)。

1)I/O Link电缆周围存在噪声,导致I/O Link上的数据失真甚至报警。

2)I/O Link电缆连接不良。

3)母板及连接到I/O Link的I/O设备存在故障,可采用排除法逐一更换。

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图3-55 FANUC I/O Link的连接

(2)xx的2进制数的第1位为1时表示从站(I/O设备)检测到错误并借助yy的信息进一步缩小故障范围(yy的第0~4位数值减去1后的数值表示检测出错的从站组号;yy的第5位表示从站端检测到无效的通信数据;yy的第6位表示从站端检测出其他错误;yy的第7位表示从站端检测出监控设备错误或奇偶校验错误)。如屏幕显示“PC050 I/O Link CH1 aabb-4366:aabb”,即xx=43(2进制数为00101011)、yy=66(2进制数为01000010),yy的第0~4位“00010”(十进制的2)减去1后的数值1,则为出错的从站组号。维修人员可根据检测结果,更换相应的从站设备。

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图3-56 屏幕显示950号报警

(3)xx的2进制数的第2位为1时表示主站/CNC和从站的连接被切断。如屏幕显示“PC050 I/O Link CH1 aabb-6800:aabb”,即xx=68(2进制数为01000100),维修人员应检查从站电源是否关断、I/O Link连接电缆是否断线等。

(4)xx的2进制数的第3位或第4位为1时表示母板上的PMC控制回路发生奇偶校验错误,此时应当更换母板。

10.PMC监控951号报警

系统工作时,系统的主CPU随时通过监控电路监视PMC的运行情况。当系统检测到PMC控制出现错误时,系统就发出951号报警。故障的原因及处理方法:

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图3-57 屏幕显示加载器端951号报警

1)系统与外部I/O设备脱开后,系统上电,若951号报警消失,则故障在外部I/O设备中。应对其检查并排除。

2)执行第1)步后,如果报警仍存在,则故障位于系统内部。可更换母板排除故障。

3)若屏幕显示加载器端951号报警时(见图3-57)。应更换加载器控制板。

11.选择板上的NMI 972号报警

选择功能板上检测到错误后,将发生NMI非屏蔽中断并出现972号报警,此时系统画面上会显示出现故障的选择功能板的插槽号(见图3-58)。维修人员可根据显示的插槽号,更换相应的选择功能板。

12.原因不明的NMI 973号报警

系统正常运行中,因不明原因将发生NMI非屏蔽中断并出现973号报警。由于产生错误的原因无法确定,故可通过逐一更换印制电路板(包括CPU卡、模块和母板等)来排除故障。

13.F-BUS错误974号报警

系统的各选择功能板是通过FANUC总线与母板(主CPU)进行数据交换的。若数据交换过程中出现错误,系统将发出974号报警(主CPU与选择功能板间的数据传递发生异常)。维修人员可通过逐一更换母板上的CPU卡、母板、选择功能板和背面板/底板,来查找974号报警的故障部位并更换相应的故障板。

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图3-58 系统972号报警及选择功能板的插槽号

14.BUS总线错误975号报警

系统单元的各功能模块是通过FANUC总线与母板(主CPU)进行数据交换的,若数据在交换过程中出现错误,系统将发出975号报警(母板内的数据传递发生异常)且在屏幕上通过ADRS信息显示报警产生的地址(见图3-59)。维修人员可根据ADRS信息提示的故障地址查找故障板并更换之,也可通过逐一更换母板上的CPU卡、显示控制卡、轴控制卡、FROM/SRAM模块及母板来查找975号报警的故障部位并更换相应的故障板。

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图3-59 975/974号报警时的ADRS信息画面

对于系统局部总线错误而出现976号报警时,排除方法与975号报警类似。

15.CNC装置过热700号报警

系统母板上装有温度传感器和温度监控电路。当监控电路检测到CNC控制单元的温度超过最大极限值(显示器一体型为58℃,显示器分体型为55℃)时,系统将发出700号报警。故障的原因及处理方法:

1)检查系统风扇和通风道是否良好,有问题时更换系统散热风扇或清理通风道。

2)对CNC控制单元的控制柜采取降温措施,使其保持在正常的温度范围内(显示器一体型为0~58℃,显示器分体型为0~55℃)。

3)周边温度和环境温度无异常时,可能为系统母板(主CPU板)不良,需更换之。

16.系统风扇异常701号报警

CNC系统的最上部安装了带有信号检测的散热风扇(DC24V),当系统检测到该风扇不转时,将发出701号报警。设定CNC参数#8901.0=1,可屏蔽该风扇的监控功能,但此法仅在无备件的紧急情况下使用。维修人员可通过更换损坏的风扇、风扇监控电路或系统主板来排除701号报警。注意:散热风扇安装后,风向为从下向上吹。