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CNC机床装置的软件结构--故障诊断
日期：2009年10月10 来源：本站原创 关键字：CNC机床
完善的诊断程序是现代CNC机床装置的特点之一。为了保证系统有较高的利用率，除了重视提高系统的可靠性外，还要有良好的维修功能(即故障诊断能力)。随着CNC机床装置的发展，诊断功能越来越强，诊断软件也越完善，形成了一套完整的诊断系统。
CNC机床装置的故障诊断是利用装置中的计算机进行的，并通过软件来实现。诊断程序包含在系统程序中，在系统运行过程中进行检查和诊断；也可以作为服务性程序，在系统运行前或故障停机后进行诊断，查找故障部位；还可以采用通信诊断，由通信诊断中心运行诊断程序，指示操作者进行某些试运行，从而进行诊断。
(1)运行中诊断
运行中的诊断程序比较分散，常包含在主控程序、中断处理程序等各部分中。接口、伺服系统和机床方面的诊断程序都包含在CNC机床装置软件结构的相应部分中。运行中诊断常用酌方法如下：
①代码和内存检查。对内存巾的系统程序，每次启动使用时要进行代码和内存检查，检查系统程序是否被破坏。代码和内存检查也适用于对装入内存后反复使用的零件加工程序进行检查，该检查在CPU的空闲时间进行。
②格式检查。在数据和程序输入时，进行奇偶检验、非法指令码检查和数据超限等格式检查。
3.双向传送数据检验。由系统送给接口的数据或控制字有可能在传送过程中出错，可以在输出数据之后，立即用输入指令将接口缓冲器的内容取回并与发送的内容相比对，若不相等，应予以显示并停机。有时可再送一次，两次均错时就应停机。手动数据输入也可用双向传送方式校验。
④清单校验。CNC机床系统一般配有打印设备和CRT，因此可以打印或显示程序清单或某些中间结果的数据。打印或显示时，利用软件进行逆处理，把已经预处理的程序还原成标准代码格式程序。
⑤电压、温度、速度等模拟量监控。对这些模拟量是通过MD变换后与标准的数字量进行比较，超过或低于规定值则报警、显示，例如，对伺服系统、电动机、动态RAM(带后备电池的CMOS)的电池电压、机内温度等监测都用这种方法。
(2)停机诊断
当系统发生故障或和系统开始运行前，利用诊断程序进行诊断称为停机诊断。该诊断程序可以与系统程序分开，需要时再输入CNC机床装置。
商品化的CNC机床装置多数配有自诊断程序。诌断时，将自诊断程序装入运行，若CNC机床系统无故障，检查程序连续运行，不停机：如果发现故障，则停机，从停机地址即可找到故障部位。自诊断程序包括：内存检查程序、逻辑检查程序、算术检查程序、接口与外设检查程序、位置控制测试程序，以及掉电处理检查程序等。
接口与外设检查很重要，对它们的综合诊断包括以下5项：
①面板开关状态检查。将面板上开关置于“1”或“o”状态，启动检查程序，可显示各开关状态。
②键盘功能检查。当功能键按下时，该键的ASCII码送入数据存储器，启动检查程序，可显示该ASCII码。
3.一次中断申请检查。用来检查因按键抖动而引起的多次中断故障。
④接口单元检查。利用输入／输出信息并显示接口单元内容的方法检查接口单元工作的正确性。
5.CPU数据板数据通道检查。此程序是利用指令对CPU的数据通道逻辑电路进行检查。对接口电路也可设立独立诊断程序，就是使接口与外围设备脱离，将某些接口的输出线与另一些接口的输入线适当连接，以进行信息传送的检查。
(3)通信诊断
通信诊断既可用做诊断异常状态的工具，又可用做预防性检修的手段。因为用户与通信诊断中心之间可使用跨洋电话系统，故又称为海外诊断。用户CNC机床系统经电话线路与诊断中心通信，由诊断中心发出诌断程序，CNC机床进行某种运行，同时收集数据，分析系统的状态。系统状态与存储的应有工作状态或某些参数极限值进行比较，确定系统工作状态是否正常。遁过通信诊断不但能找出故障，还能对故障趋势进行分析和预测。
对于长时间才能发现和排除的间歇性故障，诊断中心计算机可发送诊断程序给用户CNC。此程序与CNC的系统程序并行工作，实时地寻找和监视故障。一旦发现故障，就使系统停止工作。
随着CNC装置结构的发展，自诊断功能也在不断发展，如轮廓加工监控、主轴运动监控等动态诊断功能。
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