三菱数控系统故障处理（通用4篇）
三菱数控系统故障处理 篇1
例1
故障现象:一辆2003款三菱帕杰罗越野汽车, 乘客侧车门锁用钥匙可以上锁/开锁, 但操作驾驶员侧车内锁钮或车门锁时无反应。
故障诊断与排除:该车中控门锁系统主要由车门锁控制器、车门锁芯开关及各车门锁促动器等组成。车门锁控制器位于驾驶员侧门柱旁, 车门锁促动器位于车门内, 与车内锁钮连接, 其电路原理如图1所示。
中控门锁系统的工作原理如下:
(1) 当用驾驶员侧车内锁钮或车钥匙上锁/开锁时, 驾驶员侧车门锁促动器的开关断开/接通, 控制器5号端子开路/搭铁, 从而使车门锁控制器上锁/开锁继电器接通0.5s, 电源经1号和3号端子控制回路让全部车门的促动器起作用, 实现各车门的上锁/开锁。
(2) 当在乘客侧用车钥匙上锁/开锁时, 车门锁芯开关控制6号/2号端子搭铁, 从而使车门锁控制器上锁/开锁继电器接通0.5s, 电源经1号和3号端子控制回路让全部车门的促动器起作用, 实现各车门的上锁/开锁。
根据故障现象分析, 该故障的原因有:车门锁促动开关有故障;5号、1号、3号端子工作性能异常;车门锁控制器有故障。
拔下驾驶员侧车门锁促动器的线束插头, 用数字万用表测量5号、3号、1号端子的电阻和电压值, 测量结果均符合规定 (正常电压值为12V, 电阻值为20Ω) 。
检查驾驶员侧车门锁促动器开关的工作性能。将万用表调至直流电压档 (50V) , “-”表笔搭铁, “+”表笔接开关进线接柱, 测得电压值为12V, 说明输入线路无故障, 即无开路、搭铁现象。更换开关, 车门开关操作均正常, 故障排除。
究其该故障的原因, 是由于车主操作不当, 造成触点烧蚀。
如果经检测促动器开关无故障, 则要更换门锁控制器。
需要注意的一点是, 只有驾驶员侧车内锁钮能起中控作用, 其它车内锁钮无中控功能。
例2
故障现象:一辆三菱汽车, 更换新发射器后遥控功能失效。
故障诊断与排除:经询问驾驶员得知, 该车在自行更换了发射器电池后, 起初在5m内遥控功能有效, 后来遥控功能完全失效。购买新发射器后, 虽然做了代码登记, 但仍然无法对车门锁进行遥控控制。
根据故障现象分析, 怀疑可能是由于新发射器未能成功登记造成的, 因该发射器为原厂备件。于是, 打开车内右后轮饰板, 取出防盗系统ECU, 可以看到代码登记窗口内的开关位于“FIX”档位。用小螺丝刀将开关拨至“SETⅠ”档位, 然后按动发射器上的“LOCK”按钮3下, 等待片刻后, 再按动发射器上的“LOCK”按钮及“UNLOCK”按钮, 中控门锁可随之上锁及开锁, 说明新发射器代码已成功登记到ECU内。将代码登记开关拨回至“FIX”档位, 故障排除。
分析引起该故障的原因, 由于发射器代码的登记信号采用无线电波传递方式, 因此许多不可见因素都会影响代码登记的正确执行, 如外界强磁场干扰等。另外, 在使用过程中, ECU的代码接收灵敏度也会有所下降。因此, 在进行登记操作时, 一是要排除周围不良的环境因素, 二是要有足够的耐心, 可反复按动发射器上的按钮, 这样成功的几率就会大增。
三菱车系的遥控发射器具有独立的代码记忆功能, 如果因元件损坏需要更换发射器或无钥匙车门开锁/闭锁ECU, 或是涉及到系统的密码登记不正确等问题, 就必须进行密码登记的操作程序, 即将发射器的代码登记到ECU内部的EEP ROM中。
由于EEP ROM的内存空间最多能登记2个不同的发射器代码, 登记操作步骤重复2次, 旧代码将被清除掉, 相应的发射器的遥控功能即被中止。另外, 应在确保用车钥匙对中控门锁能够正常手动操作的前提下, 再做发射器的代码登记。
如图2所示, ECU的外壳上有一个小窗口, 窗口内的代码登记开关有“SETⅠ”、“FIX”和“SETⅡ”3个档位。
发射器代码登记的具体方法如下:
(1) 将ECU的代码登记开关置于“SETⅠ”档位 (登记方式侧) 。
(2) 按下发射器上的“LOCK”或“UNLOCK”按钮。
(3) 将ECU的代码登记开关拨回到“FIX”档位 (操作方式侧) 。
(4) 按动发射器上的“LOCK”或“UNLOCK”按钮, 确认无钥匙车门开/闭系统的遥控功能起作用, 表明该发射器代码已登记成功。如果遥控功能不起作用, 则应重复进行第 (1) 至第 (3) 步骤。
代码登记成功后, 务必将登记开关拨回至“FIX”档位, 否则有可能被外来的发射器非法登录, 致使原发射器失效。如果想使用2个发射器, 可采用同样的方法, 在ECU的“SETⅡ”档位登记另一个代码。
三菱数控系统超长行程处理方法 篇2
某客户的彩带打标机采用三菱M70数控系统, 该系统配有两个伺服轴, 其中X轴做长度进给, Y轴做打标。工作机械工艺要求X轴在长度方面的一次性进给量达到10000mm, 而M70数控系统本身规定其最大行程为99999mm。在系统已经装机的情况下, 提出了如何才能在M70系统上实现超长距离运行的问题。
2. 对系统超长行程的实验
为验证系统超长运行的问题, 做了如下程序实验:
程序100指令NC做8段最大行程运行, 结果如下: (1) 系统在走完第1行时, 机械值、当前值及G54都变为“*****.***”, 显示屏已经失去显示作用, 但伺服电机可以继续运行至第6行, 出现M01 0007报警, 系统停止。 (2) 在系统出现“*****.***”后, NC已经不能正常运行。从自动模式转入JOG模式和手轮模式后, 点动及手轮都不能运行。这表明在超过最大行程后, 电机虽然可以运行, 但系统已经处于不正常状态, 不能再继续使用。
3. 延长当前值的各种试验
(1) 利用复位RESET功能的试验。在自动加工程序中发出一RESET指令, 经过试验, 可以改变当前值数据。但以基本坐标系原点为基准的机械坐标系数据不能改变, 因此使用RESET功能无效。
(2) 使用G92指令 (含义是以当前位置为原点) 。使用该指令后, 屏幕显示的当前值坐标=0, 但以基本坐标系原点为基准的机械坐标系数据不变, 因此使用G92指令无效。
(3) 通过改变基本坐标系原点来改变当前值。数控系统的各种工作状态都能够通过信息交换的方式读出来, 特别是当前工作位置可以在PLC程序读出来。而有些数据 (如外部工件坐标系补偿等数据) 可以写入。但经过考查数控系统的信息交换功能及基本坐标系的数据不可被重新写入, 不可在自动运行中修改, 即在自动运行中, 以基本坐标系原点移动的方式延长运行距离的各种试验都失败。
4. 理论行程和实际行程的关系
(1) 与运动行程相关的因素。
数控系统中与运行距离相关的参数有: (1) 减速比 (参数#2201, #2202) ; (2) 螺距 (参数#2218) 。这两个参数由机械系统所决定, 理论上不能更改。
数控系统的理论行程 (系统认定的行程, 行程最大值不受限制) 为S=R×P, 即R=S/P (R为丝杠旋转圈数, 即电机旋转圈数, P为丝杠螺距) 。
数控系统的实际行程 (机械运行的实际行程) 为L=R×D, 即L= (D/P) ×S (D为实际螺距) 。
在M70NC系统中, 最大理论行程Smax=99999.999mm, P=#2218 (1～32767mm/r) 。
设定#2218=1, 则最大丝杠转数Rmax=99999.999/1=99999.999r。设定#2218=10, 则Rmax=99999.999/10=9999.999r。
在Smax=99999.999mm不变时, 只要改变#2218的值, 实际R就会变化, 即L就会变化, 因此实际R值决定了L (机械实际运行的行程) 。为此进行了改变#2218的实验:
试验结果:0.5min走完程序, 观察到速度=200r/min。
试验结果:0.5min走完程序, 但观察到速度=2000r/min。
因此可以确定在给出一个指定行程“x***”后通过改变#2218, 可以改变电机的实际旋转圈数R。可见, R才是实际的行程。即只要增加D/P (实际螺距/#2218) , 实际行程L就能够被延长。当实际螺距已经确定, 通过修改参数#2218就能够实现延长实际行程的目的。
由于参数#2218设置范围1～32767, 即最小值=1, 不能无限减小。因此在实际螺距已经确定, 通过修改参数#2218实现延长实际行程的范围是有限的。
(2) 减速比的影响
减速比是由机械系统所决定, 在M70系统中由参数#2202所决定。如果将减速比虚拟化, 则减速比也会影响实际行程。
在有减速比时, 设减速比=n, 电机实际旋转圈数=W, 则W=R×n, 即电机旋转圈数=丝杠旋转圈数×减速比。如果在实际的机械连接中, 电机与丝杠直接连接, 实际减速比=1。而又人为的设定减速比=n, 则电机的转速被放大n倍, 实际丝杠旋转圈数也被放大n倍。则L= (D/P) S×n, 即实际行程= (实际螺距/#2218) ×理论行程×减速比。
当S=Smax时, Lmax= (D/P) ×Smax×n, 则Lmax=100 (D/P) ×n, 即最大实际行程=100× (实际螺距/#2218) ×减速比。其中: (1) 理论行程=99999.999mm。取理论行程=100m; (2) 实际螺距与理论螺距#2218单位相同; (3) 减速比n=虚拟减速比/实际减速比 (虚拟减速比是人为设定的减速比, 实际减速比是机械系统的实际减速比) 。例如:实际减速比=1, 虚拟减速比=20, 减速比n=20/1=20。
(3) 对螺距和减速比各因素影响的实验程序
试验结果:5min走完程序, 观察到速度=20r/min, 实际旋转圈数100r。
试验结果:5min走完程序, 观察到速度=200r/min, 实际旋转圈数1000r。
结论:同一运动程序, 同一螺距, 当减速比不同, 实际机械速度不变, 而实际电机转速随减速比增加而增加。导致实际电机旋转圈数增加。这与理论分析是一致的。证明了减速比对实际电机旋转圈数的控制功能。
5. 调试时的注意事项
(1) 大实际行程的确定。根据Lmax=100 (D/P) ×n, (1) 如果设置参数#2218能够满足要求, 就不需要设置减速比; (2) 只有在设置参数#2218不能满足要求时, 需要设置减速比n。
在本彩带打标机中, 由于实际螺距=200mm, 只需设置#2218=2, n=1, Lmax=100× (200/2) ×1=10000m。这样就满足了彩带打标机的超长行程要求。
(2) 关于显示行程与实际行程的关系。显示行程是指在NC屏幕上显示的行程, 是NC系统在设定的螺距和减速比参数后, 在运动程序执行时显示的行程。因此, 显示行程也是理论行程。实际行程是指机械实际运行的行程L= (D/P) ×S×n (S为显示行程) , 即实际行程= (实际螺距/#2218) ×显示行程×减速比。为了方便观察和计算实际行程, 当n=1时, 必须使D/P=整数值, 最好=10或100, 即将实际螺距缩小10倍或100倍设置为参数#2218的值即可。当D/P不等于整数值时, 使D/P×n=整数值。
6. 结束语
对于要求超长行程的工作机械, 虽然数控系统的基本规格不能满足其需求, 但通过分析数控系统的理论行程和实际行程的关系, 巧妙地设置系统参数, 从而实现了M70数控系统对超长行程的处理, 使M70数控系统能够应用在相关的特殊机械上。该系统经过一年使用, 效果良好。
摘要：阐述M70数控系统通过延长当前值的各种实验、分析数控系统理论行程与实际行程的关系, 设置系统参数, 实现系统超长行程的处理, 并阐述了调试的注意事项。
三菱数控系统故障处理 篇3
随着城市化进程的加快与工业的迅速发展, 城镇建设和人民生活水平不断提高, 为了保护有限的水资源, 污水的处理越来越被重视, 污水处理厂已成为各个城市最为重要的基础设施之一。而对污水处理厂的自动化程度要求越来越高, 因此需要设计一种以PLC为核心的控制系统, 以便在恶劣的环境下能够稳定、可靠地持续运行, 以实现污水处理全过程的自动化控制[1]。
1 生活污水处理工艺简介
现代污水处理技术, 按处理程度划分, 可分为一级、二级和三级处理。
一级处理, 主要去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质, 物理处理法大部分只能完成一级处理的要求。经过一级处理的污水, BOD一般可去除30%左右, 达不到排放标准。一级处理属于二级处理的预处理。
二级处理, 主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质 (BOD, COD物质) , 去除率可达90%以上, 使有机污染物达到排放标准。
三级处理, 进一步处理难降解的有机物、氮和磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等。主要方法有生物脱氮除磷法, 混凝沉淀法, 砂滤法, 活性炭吸附法, 离子交换法等[2]。
2 污水处理控制系统工作过程分析
首先, 污水经下水管道排送到污水集水池, 集水池中的污水先利用格栅电机进行机械预处理, 主要采用电机带动格栅, 经过格栅过滤可将污水的漂浮物或颗粒较大的固状物滤去。然后, 由重力作用将污水送入预曝气池, 进行进一步沉淀, 预曝气池采用对角斜板结构这样有利于杂质沉淀于底部。之后, 由一台离心泵将水由预曝气池抽入到生物接触氧化池中进行生物氧化, 进一步处理掉污水中的一些化学成分。在生物氧化池中, 配备有温度、压力及水位传感器, 还配备有一台投药泵负责将化学药剂加入到氧化池中, 经过化学反应进一步将水净化, 产生上清液及污泥, 上清液利用重力进入斜管沉淀池中, 污泥混合物进入污泥池后由一台污泥泵将泥水混合物送入脱水机进行固液分离, 其中利用另一台投药泵投入化学药剂使污泥成块。分离水利用另一台离心泵返回沉淀池重新处理, 脱干后的污泥经消毒后送出。上清液经过重力作用进入滤砂池进行滤砂处理, 然后一部分水流入储水池使用。一部分利用水泵抽回水对滤砂池进行反冲洗。利用一台变频器控制四台罗茨风机对预曝气池及氧化池送风, 采用一台变频器控制一台离心水泵对清水送出予以控制。污水处理系统结构示意图1所示[3]。
3 基于PLC技术污水处理控制系统的硬件设计
3.1 可编程控制器的选择
针对污水处理控制系统, 选用三菱的公司FX2n系列可编程控制器。三菱的公司FX2n-64MT是模块化的中小型PLC系统, 在污水处理厂使用, 系统稳定、可靠, 设备具有调试简单、操作方便、使用安全、效率高、故障率低, 污水处理效果好的特点, 提高了劳动生产率, 同时由于软硬件均采用模块化结构, 方便了工程技术人员的安装、调试和维修。
3.2 传感器设备的选择
(1) 在系统的粗格栅、细格栅处各安装了1台超声波液位差计, 通过格栅前后的液位差来反映格栅阻塞程度, 并传输到PLC控制器, 进行分析计算。当液位差超过预设的数值, 控制格栅运行, 清除垃圾, 保障正常过水, 且合理的减少了设备磨损[4]。
(2) 为实现进水提升泵的自动控制, 在进水泵井处安装了2台超声波液位计, 用以测量泵井的水位, 实时传输到PLC控制器及上位机, 进行系统分析。根据测量值对应控制程序, 自动控制提升泵的运行组合。这样可以根据厂外来水量准确及时地调整泵运行状态, 减少设备疲劳, 同时可以取消传统泵站三班倒的人力资源耗费。
3.3 电气控制电路的设计
(1) 格栅电机的电路设计。
格栅电机用来控制格栅的运行来截留较大的悬浮物或漂流物, 以减轻后续各工艺段的处理负荷。格栅电机控制原理为:控制分为电控柜就地控制和PLC远程控制, 主要通过双向开关SA0来选择, 当开关SA0拨向2时 (电控柜就地控制) , 按动起动按钮SB2, 由于停机按钮SB1和热继电器FR1为常闭状态, 电路导通, 交流接触器KM1通电动作, KM1的一个常开触点也动作 (变为导通状态, 即电机的运行状态) 。此时, 松开起动按钮SB2, 由于KM1的一个常开触点闭合将SB2短接, 所以交流接触器KM1保持通电状态, 它的主触头导通, 电机起动。停机时, 按动停机按钮SB1, 由于SB1为一常闭按钮, 所以按动时变为断开状态, 下面的交流接触器便停止供电, 自动断开, 其常开触点也为断开状态, 电机停止运行。如果电机运行在过载状态下, 当达到一定时间时, 热继电器FR1动作, 交流接触器KM1由于断开电源断开, 电机停止, 并且无法自动起动。
电机的远程控制是通过控制自控柜中的直流继电器的吸合来实现。当双向开关转向3时, 此时, 即使电机为运行状态, 由于交流接触器的断路, 也将自动停机。3导通时, PLC检测到相应的信号, 即认为电机为远程控制。当PLC认为应该起动电机时, 控制24V继电器KA1吸合, 从而交流接触器KM1吸合, 电机起动, 运行信号经过KM1的一个常开触点反馈到PLC的状态输入端。
(2) 曝气机电路的设计。
曝气池处理段主要通过变频器来控制罗茨风机的转速, 来调节曝气池中的含氧量, 使微生物能够正常的分解有机物而达到净化污水的目的。
变频器R1, S1, T1端子接外部输入电源, U1, V1, W1接曝气机, 曝气机的起停控制主要通过PLC控制信号对变频器的启动端子RUN的控制来完成。曝气机的电气控制原理如图3。GOJ为点动控制, 按下电机起动, 放开则停止, 可用来测试电机是否能够正常运行。A、B、C三点为故障继电器输出端, 在有故障时, AC两点闭合 (导通) 、BC两点断开 (不通) 。A、B两点任选其一接入PLC控制电路即可起到对电路的保护作用。
4 结论
在本控制系统中, PLC作为最重要的基本控制单元, 具有很高的可靠性、灵活性。系统具有造价低, 能耗较小的诸多优点, 日常维护管理工作量较少, 能够满足污水处理的相关要求, 且在系统硬件组成不发生大规模调整的情况下可通过更改软件设置实现多种运行方式的调整, 具有良好的社会效益和经济效益。
参考文献
[1]岳少龙.PLC在污水处理中的应用[J].价值工程, 2012, (6) :322-323.
[2]殷长江.基于西门子S7-300PLC的生活污水处理厂自动控制系统[J].自动化与仪器仪表, 2012, (5) :120-121.
[3]王强, 马卓.基于PLC的生物氧化法污水处理控制系统设计探索[J].吉林工程技术师范学院学报, 2012, 28 (3) :72-74.
三菱数控系统故障处理 篇4
随着人们对处理后的水质要求越来越高, 污水处理工艺也越来越复杂, 污水处理过程中需要的设备也越来越多, 而且污水处理是一个连续的过程, 如果一个环节出错就会影响后面的全部环节, 这就对污水处理过程中的管理水平提出了严峻的挑战。为了确保污水处理工艺和设备能够安全、有效、科学的进行, 建立自动化控制系统已成为污水处理不可避免的趋势。
1 AOE污水处理工艺及控制难点
污水处理工艺主要分为物理处理、化学处理、物化处理和生物处理四类, 在我国的城市生活污水处理中多采用物理处理和生物处理。生物处理工艺有很多, 例如UNITANK法、MSBR法、A/O法等, 下面对AOE生化工艺做简单介绍。
AOE生化工艺由法国开发, 分为水处理和泥处理两个系统, 工艺流程如图1所示。
城市污水由污水管网到达污水处理厂, 经过节流井进入栅格间, 在栅格间分离出较大悬浮渣物, 然后进入污水提升泵房, 利用水泵把污水的水位提高到最高的细栅格, 以使污水能够靠重力完成后续工序。在细栅格中将污水中的细小悬浮渣物拦截后, 污水进入曝气沉砂池, 出去更细小的固体废物及油脂, 并且进行预曝气, 之后进入整个系统中最关键的环节——曝气池。曝气池由A (厌氧区) 、O (好氧区) 和E (兼氧区) 组成, 污水在曝气池中与活性污泥充分接触混合, 鼓风机能够提供微生物所需的氧气, 以使活性污泥中的各种微生物将污染成分降解并实现生物增值。处理后的污水流入二沉池, 经过沉淀后, 上层清夜流入回用水池, 达标后就可排放, 下层的污泥则进入污泥泵房。污泥泵房中的污泥大部分被抽回曝气池中, 即所谓的外回流, 这是为了保证曝气池中有足够的微生物完成降解作用。剩下的污泥进入重力浓缩池, 根据水和泥的比重不同使污泥浓缩, 浓缩后的污泥由污泥泵抽入脱水机房, 制成干泥饼后运往垃圾场处理。
污水处理工艺过程复杂, 涉及到众多单元间以及各单元设备间的相互联系和配合, 为了保证处理后的水质达到标准, 必须确保各单元间能够协调工作。此外, 污水处理厂一般占地面积比较大, 各处理单元比较分散, 因此自动控制系统一般采用集散控制系统并具有较强的通讯网络能力。
2 基于三菱PLC的自动化系统
集散控制系统的特点是分散控制, 集中监控, 由于它是分散控制, 能够分散危险, 降低出现故障对整个系统的影响。
三菱FX2N系列PLC具有高速处理及可扩展大量满足单个需要的特殊功能模块等特点, 可以为污水处理厂自动化控制系统提供最大的灵活性和控制能力。因此, 主控系统选用一台FX2N-128MR-001的CUP主机加一块FX2N-16EX扩展模块, 组成叠装式结构, 作为自动化控制系统的控制核心。为了防止出现意外而损坏PLC模块而影响系统正常运转, 我们用中间继电器作为输出接口, 使系统控制核心与外部电路隔离, 从而保护PLC控制模块。这样做的另外一个好处就是可以增加辅助触点, 提高系统的安全性和可靠性。
FX系列的PLC控制器采用的是422电气接口标准, 考虑到兼容性和稳定性, 系统选用FX2N-485-BD通信板实现N:N的网络数据传输, 通讯方式采用串行通讯, 通讯协议使用TCP/IP协议。要注意的是在RDA和SDA之间必须接入一个端子电阻, 否则通信将无法进行, 这是因为485总线上只能传送差模信号。考虑到远程通信可能出现反应慢或者误动作等情况, 必须增强通信过程中的抗干扰能力, 因此须将PLC输入端的热继电器常开触点通过中间继电器转换成中继的常开触点, 采用带屏蔽的多芯电缆实现以点对点的输入方式接入, I/O分配表不变。
使用MX Sheet实现数据的联网监测, 该软件只通过简单设置即可实现通过Excel收集PLC软元件数据, 并且可以通过PLC的网络模块实现计算机利用以太网同步接收PLC的监测数据。主控系统使用0～5V电压对输入信号进行模拟, 电压经过A/D转换输入寄存器, 从而转化成数字量的输入点, 再通过一系列的对比、计算和校验等过程, 对输入信号做出相应的控制命令, 以输出信号形式传送到信号源, 从而使相关设备做出动作。
系统共有4个控制站, 1号控制站控制预处理段, 通过水位变化控制水泵开启或断开的台数及时间, 从而控制污水的流量。2号控制台控制曝气池、风机和沉降池。控制台通过采集曝气池内氧气的溶解量并结合供风管路的压力值控制供风管路调节阀的开度, 以及根据供风管路中的压力值控制鼓风机开启的台数。3号控制台负责污泥处理段, 包括污泥泵房、重力浓缩池以及脱水机房等。控制台通过采集温度等数值控制三相阀的开度以及电磁阀的开启或断开。4号控制台控制主控室的模拟显示屏, 在模拟显示屏上实时显示整个系统中各种重要的信息。
3 结语