数控机床操作故障诊断（六）——急停与超程故障诊断与维修

1、急停与超程处理硬件连接示意图

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停按钮和超程开关硬件连接示意图

当按下急停按钮或轴运动到超程位置时，KA1继电器断开（急停继电器），系统I/O模块X8.4为低电平，系统急停，同时电源模块连接的KA1也断开，伺服单元的内部触点断开，外部交流接触器失电，主电源断开。

若由于急停按钮断开导致急停，只要松开急停按钮，使其闭合即可解除急停，若由于超程开关断开导致急停，则在电路设计中要求必须要有超程接触按钮。

2、超程开关软件控制处理

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数控机床超程开关既可以采用与急停按钮串联硬件保护外，还可以利用数控系统提供的专门G地址信号来进行超程保护，还可以由机床制造商自行对超程开关编制软件进行保护和报警。但后两种方式有一个前提条件，即相应的超程开关必须分别作为1路输入I/O模块的硬件输入信号。

1）数控系统提供专门G地址信号控制处理

当刀具超过机车超程开关设定的行程终点后试图继续移动时，超程开关动作，刀具减速并停止移动，并且显示超程报警。当系统提供的专门G地址信号为0时，控制装置执行如下动作：

G地址信号处理表

（1）在自动运行情况下，即使只有其中的一个轴的G信号变为0，系统也会使所有轴减速停止，发出报警，进入自动运行停止状态。

（2）在手动运行情况下，系统仅使G地址信号已变为0的轴向方向信号变为0的方向的移动减速停止，已停止的轴可以向相反方向移动。

（3）存储变为0的轴方向信号。即使信号恢复为1，在解除报警之前，任无法使该轴向该方向移动。通过手动运行把刀具反方向移动到安全位置，而后按下【RESET】键即可解除报警。

（4）当硬件正向超程时，*+Ln信号为0，显示屏显示“OT0506轴正向超程（硬限位）”，当硬件负向超程时，*-Ln信号为0，显示屏显示“OT0507轴负向超程（硬限位）”。

（5）是否使用数控系统提供的专门G地址信号实现硬件超程保护取决于参数3004#5（OTH），OTH设置为0，使用专门G地址信号；OTH设置为1，不使用专门G地址信号。

2）机床制造商编制软件控制处理

当机床超程开关作为普通输入信号进入I/O模块后，机床制造商可以自行编制机床超程报警PMC程序。超程报警号定义为EX1000～EX1999，当机床有硬件超程后，显示屏显示超程信息以及系统急停。基本思路为：编制梯形图程序把机床超程信号送给PMC的A地址，A地址信号激活信息显示区的显示内容。

3、软件超程保护处理

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数控机床软件超程指机床运动坐标超过系统参数设定的行程极限，就是一般统称的软件限位，一般数控机床软件限位在数控机床返回参考点后才起作用。

FANUC数控系统提供的软件限位的参数有三组，分别是存储行程检测1、存储行程检测2和存储行程检测3。一般使用存储行程检测1，存储行程检测2和存储行程检测3可以通过参数8134#1确定是否使用。以机床坐标系的值在参数中设定机械的可移动范围，当机床移动超过该设定的范围时，机床减速停止，并显示报警。接通电源，在执行手动返回参考点操作后软件限位功能有效，可以取代硬件的超程开关。两者都安装的情况下，两者都有效。软件限位工作示意图：

以存储行程检测1为例，如图所示：中间空白区域就是存储行程检测1的有效范围。各轴的存储行程检测1的正方向坐标值在参数1320中，各轴的存储行程检测1的负方向坐标值在参数1321中，设置单位为mm或（°），数据类型为轴参数，最小设置单位为系统检测单位。

正向出现超程时，系统会产生OT0500系统超程报警信息；负向出现超程时，系统会产生OT0501系统超程报警信息。

当系统出现软件超程报警时，可以选择JOG方式，按下超程轴相反方向的按键，使数控机床反方向退出超程范围，当数控机床退出超程范围后，按下【RESET】键后，使系统复位就可以解除软件超程报警。

在维修与急停和超程有关的故障时，必须对照数控机床电气原理图以及上述方法，确认超程开关和急停按钮的电气连接以及超程参数设置。

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