车辆检修工艺设备操作与维修：解决西门子数控系统故障

（1）SIEMENNS 611A系列交流主轴驱动系统故障诊断

SIEMEN 611A的主轴驱动模块中，通过驱动器正面的6位液晶显示器，可以显示主轴驱动器的全部参数，输入/输出信号的状态，驱动器与电动机的实际工作状态（转速、主电动机的电压、电流等）以及报警号等；调试和维修时，可以通过不同状态的诊断来判断故障原因，帮助维修。

611A开机时显示无任何显示，可能的原因有：

①舒服电源至少两相缺相；

②电源模块至少有两相以上输入熔断器熔断；

③电源模块的辅助控制电源故障；

④驱动器设备母线连接不良；

⑤主轴驱动模块的EPROM/FEPROM不良。

主轴驱动器正常显示后，驱动器的报警可以通过6位液晶显示器的后4位进行显示。发生故障时，显示器的右边第4位显示“F”，右边第3位、第2位为报警号，右边第1位显示“三”时，代表驱动器存在多个故障；通过操作驱动器的“＋”键，可以逐个显示存在的全部故障号以及可能的原因见表5-2。

表5-2　驱动器常见的报警号以及可能的原因

续表

（2）6SC650系列交流主轴驱动系统的故障诊断与维修

1）6SC650系列主轴驱动器

驱动器采用数字控制、闭环调节，并通过磁场定向、适量变换控制系统，将电动机的三相定子电流解耦成励磁电流和转矩电流，进行独立的闭环控制，使之具有与直流电动机控制系统相媲美的准确、快速稳定的控制特性。

驱动器输入连接三相380 V、50/60 Hz电源，整流主回路由6只晶闸管组成三相全控桥式整流电路，通过对晶闸管导通角的控制，可以工作在整流方式，向直流母线供电；制动时也可工作于逆变方式，实现能量回馈电网的再生制动。驱动器正常工作时，控制电路将整流直流母线电压调节在575 V偏差2%范围，在再生制动逆变工作时，由控制电路完成对整流电路的极性变换，实现能量的回馈。

逆变主回路采用6只反相并联待续流二极管的功率晶体管，通过控制电路对磁场适量的运算与控制，可输出具有精度的精确的频率、幅值和相位正弦波脉宽调制（SPWM）电压，使主电动机获得所需的转矩电流和励磁电流。输出的三相SPWM电压的复制范围为0～430 V，频率控制范围为0～300 Hz。(www.xing528.com)

在再生制动时，电动机能量通过该变流器的6只续流二极管对直流母线的耦合电容充电，当直流母线的电压超过600 V时，就通过控制调节器和整流主回路触发角，使整流回路工作在逆状态上的电能逆变反馈到电网。6只逆变晶体管有独立的驱动电路，通过对各只功率管的Ucc和Ube进行监控，可以有效防止电动机超载并对电动机绕组短路进行保护。

2）6SC650系列主轴驱动及主要组成部件

①控制器模块N1。它用于对驱动器的调节和控制，主要包括两只CPU（80186），以及必要的软件（5片EPROM）。控制器模块的作用主要是形成整流主回路的触发脉冲控制信号，以及进行矢量变换计算，产生PWM调制信号。

②输入/输出（I/O）模块U1，此模块通过U/F转换器用于进行各种模拟信号的处理。

③电源模块G01和电源控制模块G02。G01和G02用于产生控制电路所需的各种辅助电源电压。

④C轴驱动模块选件A73。通过此选择功能，可以控制交流主轴驱动系统在低速下（0.01～375 r/min）进行位置控制。

⑤主轴定向准停模块A74。该模块可以使主轴驱动系统在不使用NC的位置控制功能的前提下，实现主轴的定向准停控制。主轴位置给定可有内部参数设定或通过接口从外部输入16位位置给定信号。

⑥主轴定向准停与定位模块（选件）。它继承了A73和A74功能的组件，同时具有以上A73与A74的功能。

⑦整流模块A0。该模块安装在机架上，主要作为主电路晶闸管及相应阻容的保护电路。

⑧功率晶体管模块A1。该模块安装在机架上，主要作为逆变晶体管及相应阻容的保护电路。

3）6SC650系列主轴驱动器的故障诊断及其维修

①开机时显示器无任何显示。6SC650交流主轴驱动系统发生故障时，通常可以通过驱动器面板上的数码管显示故障代码，根据故障代码判断故障原因并进行排除。其主要原因有主电路进线断路器跳闸；主回路进线电源至少有两相以上存在缺相；驱动器至少有两个以上的输入断路器熔断，电源模块中的电源熔断器熔断；显示模块H1和控制器模块N1质检连接故障；辅助控制电压中的5 V电源故障；控制模块N1故障。

②开机时显示器显示888888。若接通电源时，数码管上所有数码未均显示8，即显示状态为888888，则可能的故障原因有：

a.控制器模块N1故障；

b.控制模块N1上的EPROM安装不良或软件出错；

c.输入/输出模块中的“复位”信号为“1”。