三菱系统故障诊断及M3A无显示的维修.doc

三菱系统故障诊断及M3A无显示的维修   故障现象：一台使用M3A控制器的数控机床，较长时间未使用，通电后CRT无显示 分析与处理过程：该机床配套的控制系统为日本三菱公司的数控系统，该公司的系统在数控机床上应用亦较多，常见的系统有M3/L3系列、M520系列等规格为了供同类产品维修参考，现将系统的有关情况简介如下： (1)三菱数控系统简介  MELDASM3/L3系统是日本三菱公司20世纪80年代中期开发，适用于数控铣床、加工中心(3M)与数控车床(3L)控制的全功能型数控系统产品该系列系统硬件采用32位多CPU控制，NC与PLC、伺服驱动、主轴驱动间使用总线连接，系统可靠性高，体积较小软件上采用了前馈控制、矢量插补、BASIC语言编程等功能，以适应高速、高精度加工要求与用户的特殊需要MELDAS M3/L3系统通常与该公司生产的MR-S10系列全数字伺服驱动器配套使用，组成完整的机床数控系统它在日本进口、台湾地区生产的数控机床上使用较多 在日本三菱公司数控系统产品中，除M3/L3系列以外，常用的还有20世纪90年代中期开发的MELDAS 50系列，与本世纪初开发的MELDAS 60系列等产品。

其中，MELDAS50系列中，根据不同用途又分为钻床控制用50D、铣床/加工中心控制用50M、车床控制用50L、磨床控制用50G等多个产品规格MELDAS 50/520系列仍然采用32位CPU与32位RISC处理器，可控制4轴+2主轴；伺服、I/O装置、CPU间采用了高速串行总线连接方式，简化了系统的连接；系统通过采用高速、大规模集成电路与高速DSP、TPM等智能组件，在提高系统性能的同时，大大减小了系统的体积在软件方面，MELDAS50系列增加了平滑高增益控制(SHG控制)、高速同步攻螺纹、高速主轴定位等功能，减小了加减速的冲击、缩短了定位时间，使系统可以满足高速、高精度加工的需要 MELDAS 60系列控制系统为三菱最新开发的数控系列产品，该产品采用了64位CPU、64位RISC控制器与超大规模集成电路，部分NC指令的执行时间仅为M50系列产品的1/8，PLC的指令执行时间为M50系列产品的1/5，整体性能比M50有了大幅度的提升 MELDAS 60系列产品可分为M64/M65/M66等不同的规格，最大控制轴数为6轴+2主轴，可6轴联动伺服、主轴、I/O装置间采用RS422总线连接，当需要时还可实现最多4台CNC间的数据通信，以适应柔性生产线的控制要求。

在当前数控机床维修过程中，遇到较多的是M3/L3及M50系列产品中的M520，现将与维修有关的主要情况简介如下 (2)MELDAS M3/L3系统  MELDAS M3/L3系列CNC，在结构上主要由以下模块组成： 1)电源模块PDl9AVR：它负责提供系统控制电路所需的各种直流控制电压 2)手轮接口模块MC301：它用于连接手轮，系统最多可以连接1-3个手轮 3)CPU模块MCl61：它由系统主CPU与伺服接口信号处理器(DSP)等组成，是CNC的主控模块；根据系统需要，MCl61模块上还可以增加存储器(RAM)子模块MC852、MC853 4)系统存储器模块MC433：MC433上安装有系统控制程序与机床控制程序(子模块MC841上) 5)输入/输出模块MC713：用于系统输入/输出信号的处理 6)显示控制模块MC727：它用于系统CRT的控制 此外，还有MDI/CRT单元、MDI/CRT接口模块、机架等基本组成单元 M3/L3数控装置故障通常有：NC电源不能正常接通；NC未准备好，即：不能建立“READY”状态；键盘不能操作；键盘灯不亮；CRT显示故障以及NC模块中的各种指示灯报警等，其可能的原因如下所述。

1)NC电源不能正常接通NC电源不能正常接通的原因，一般有如下几种： ①NC电源开关处于关闭状态 ②外部交流电源200V没有输入 ③开关电源模块PDl9 AVR有故障；如：PDl9上的熔断器熔断 ④电缆连接不良 2)NC未准备好NC未准备好，表示系统的软件或硬件有故障存在其可能的原因有： ①在CRT上有报警显示 ②未输入机床参数或机床参数不正确 ③MCl61模块设定不正确 ④MCl61模块存在故障 ⑤NC的“急停”信号输入，使NC处于急停状态 3)MDI键盘不能操作键盘不能操作的原因有： ①键盘与NC连接的电缆不良 ②系统内部发生“WATCH DOG”报警 ③MC433模块上的ROM存在故障 ④MC433模块存在故障 ⑤MCl61或MC713模块存在故障 ⑥MC201、202、211或MC213模块存在故障 4)MDI键盘上的指示灯不亮  ①系统准备好“READY”指示灯不亮原因除了指示灯本身不良或连接电缆故障之外还可能是MC713或MCl61模块故障，或是MC201、202、211或213模块故障 ②所有灯都不亮故障原因可能是：+5V，+12V电源故障；指示灯的IC驱动电路故障；MC713或MCl61模块故障：MC201或MC211模块故障等。

③部分指示灯不亮原因除了指示灯本身不良或连接电缆故障之外，还可能是系统的信号传输波特率设定不正确或MC201、MC211模块故障 5)CRT显示故障CRT上无图形显示时，除电源、连接电缆、CRT本身故障等因素外，最大可能的原因是MC713或MC211模块上的设定不正确，或是MC713或MC211模块故障 CRT上图形显示不稳定，可能的原因是CRT上的CNB31、CNB32或CCN81电缆连接不良；MC713、MC211模块或CRT故障 为了维修的需要，M3/L3各模块上还设有部分状态指示灯，各模块的状态指示灯及含义如下 1)CPU模块MCl61MELDAS M3/L3系列CNC的CPU模块MCl61上有7个状态指示灯，其含义如下： ①LEDl~LED3指示灯的不同组合： a)LEDl和LED2同时亮可能的原因有：一是系统奇偶校验出错此时需要重新输入CPU模块上的RAM数据；如果通过RAM初始化仍然不能排除故障，则需更换CPU模块二是“写”监视出错可能是系统软件或CPU模块出错，需更换软件或CPU模块 b)LEDl和LED3同时亮：表示系统总线出错 c)LEDl、LED2、LED3同时亮：表示系统参数或系统出错。

d)LEDl灯亮：表示系统机床参数或加工程序及参数不正确 ②WDOG指示灯亮：表示CPU模块出现WATCH DOG报警，其可能的原因有： a)CPU模块设定不正确 b)参数丢失 c)存储器电池故障 d)CPU模块(MCl61)或存储器模块(MC433)故障 ③D.WD指示灯亮：表示CPU模块检测到DSP总线WATCH DOG报警，应检查CAMll连接器及电缆的连接，或更换CPU模块(MCl61) ④D.AL指示灯亮：表示CPU模块检测到DSP报警，应检查CAMll连接器及电缆的连接，或更换CPU模块(MCl61) ⑤MPE指示灯亮：表示存储器奇偶校验出错可能的原因有校旱绯毓收希坏绯氐缪共蛔悖篟AM故障；MEM故障；RAM区数据出错 2)输入/输出模块MC713该模块上有一个RUN指示灯，在正常情况下，指示灯闪烁，它表明系统与模块间的数据传送在进行中，系统工作正常当指示灯停止闪烁时，表示系统与输入/输出模块的数据传送不能正常进行，一般来说，需要更换MC713模块 3)手轮接口模块MC301在手轮接口模块MC301上有一个绿色指示灯(LEDG)，在附加MC303模块时，该模块上也有一个绿色的指示灯(LEDl)，这两个指示灯不亮，表示系统软件不能正常运行。

如果模块安装正确，但指示灯不亮，则需要更换CPU模块MCl61 4)MDI/CRT接口模块MC201/202在MC201/202模块上有3个绿色指示灯RD、SD与MON，含义如下： ①RD指示灯亮，表示模块在接收信号；当模块安装、连接不良，或模块本身不良，或I/O模块MC713不良时，信号不能正常传送，指示灯灭 ②SD指示灯亮，表示模块在发送信号，当模块安装、连接不良，或模块本身不良，或I/O模块MC713不良时，信号不能正常传送，指示灯灭 ⑧MON指示灯为系统监控指示灯，正常工作时指示灯闪烁若MON一直处于亮或灭状态，则表示MC201/MC202存在故障；当MON闪烁、但RD或SD灯灭时，则可能是模块安装、连接不良，或模块本身不良，或I/O模块MC713不良；如RD、SD、MON灯全灭，则可能是直流24V电源存在故障 5)模块MC211/MC213在MC211/MC213模块上有3个指示灯LEDl、LED2及LED3其中，LEDl为系统监视灯，正常工作时指示灯闪烁，如灯一直亮或灭，则表示模块工作不正常，需更换MC211/MC213模块LED2和LED3灯分别表示发送接收信号，正常情况下为灭或闪烁状态，如指示灯一直亮，则表示数据传送不正常。

如LEDl指示灯闪烁，而LED2和LED3灯均亮，则可能是模块安装、连接不良，或模块本身不良，或CPU模块MCl61不良 在本例中，对机床进行了如下检查： 打开电气柜，检查控制器内各指示灯的状况如下： a)PDl9绿色指示灯亮，说明电源工作正常 b)输入/输出模块MC713/727的绿色指示灯工作正常，说明CRT显示器及MDI传输可正常进行 c)MCl61的LEDl、LED2、LED3三个红色指示灯亮，说明系统不能正常工作 由于机床已经较长时间没有使用，维修时首先对系统的RAM进行初始化处理，并重新输入了固定循环、机床参数、PLC计数器、定时器及刀具参数后，机床恢复正常工作 (3)M520A系统  M520A系列的CNC硬件由控制电源模块QX084，CPU模块QX61l-1，CRTC模块QX522/QX524及DIO模块QX531~QX539等部分组成 一旦M520A系列发生故障时，一方面可利用各模块的指示灯来表示，另一方面还可以在CRT上显示出各种报警 各模块的状态指示灯及含义如下： 1)电源模块QX084M520A电源模块上有3个状态指示灯，其含义如下： ①LEDl(绿色)指示灯亮，表示电源接通；如灯灭则表示电源存在异常。

②LED2(红色)指示灯亮，表示交流输入电压不正常(过压或欠压)，电源模块无直流24V电压输出 ③LED3(红色)指示灯亮，表示电池电压低于2.6V 2)CPU模块QX611-1CPU模块QX611-1上有2个状态指示灯，其含义如下： ①LEDl指示灯在正常工作时为绿色，且指示灯闪烁；当指示灯成为红色时，则表示系统出现WATCH DOG报警 ②LED2指示灯在正常工作时为绿色，且指示灯闪烁；当指示灯成为红色时，则表示存储器存在故障 3)CRTC模块QX522/QX524QX524上有4个指示灯，其含义如下： ①SD和RD(绿色)指示灯正常情况下亮；当灯灭时，则表示操作面板的信号传输出现故障，可能的原因有电缆连接不良或模块故障 ②FBAL1和FBAL2(红色)指示灯当灯亮时，表示主轴编码器无信号，可能的原因有主轴编码器或电缆连接不良 QX522模块上有3个指示灯，其含义如下： ①RUN(绿色)指示灯正常情况下指示灯闪烁，当灯不亮时，则表示模块或电缆连接不良 ②FBALl和FBAL2(红色)指示灯当灯亮时，表示主轴编码器无信号，可能的原因有主轴编码器或电缆连接不良 4)QY201/QY221模块。

在QY201/QY221模块上有3个绿色指示灯RD、SD与MON，其含义如下： ①RD指示灯亮，表示模块在接收信号；当模块安装、连接不良，或模块本身不良，I/O模块MC713不良时，信号不能正常传送，指示灯灭 ②SD指示灯亮，表示模块在发送信号：当模块安装、连接不良，或模块本身不良，或I/O模块MC713不良时，信号不能正常传送，指示灯灭 ③MON指示灯为系统监控指示灯，正常工作时指示灯闪烁若MON。