SIEMENS西门子直流伺服驱动系统故障维修

发布者：zyp    来源：苏州吉海机电设备有限公司     发布时间：2022-7-2

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例
1
．故障现象：某配套
SIEMENS PRIMOS
系统、
6RA26**
系列直
流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“
ERR21
，
Y
轴测量系统错
误"报警。

分析与处理过程：数控系统发生测量系统报警的原因一般有如下几
种：

1)
数控装置的位置反馈信号接口电路不良。

2)
数控装置与位置检测元器件的连接电缆不良。



3)
位置测量系统本身不良。

由于本机床伺服驱动系统采用的是全闭环结构，检测系统使用的是
HEIDENHAIN
公司的光栅。
为了判定故障部位，
维修时首先将数控装置
输出的
X
、
Y
轴速度给定，将驱动使能以及
X
、
对调，使数控的
X
轴输出控制
Y
轴，
Y
轴输出控制
X
轴。经对调后，
操
作数控系统，手动移动
Y
轴，机床
X
轴产生运动，且工作正常，证明数
控装置的位置反馈信号接口电路无故障。

但操作数控系统，手动移动
X
轴，机床
Y
轴不运动，同时数控显示
“
ERR21
，
X
轴测量系统错误"报警。由此确认，报警是由位置测量系
统不良引起的，与数控装置的接口电路无关。

检查测量系统电缆连接正确、可靠，排除了电缆连接的问题。

利用示波器检查位置测量系统的前置放大器
EXE601/5-F
的
Ual
和
Ua2
、
*Ua1
和
Ua2
输出波形，发现
Ua1
相无输出。进一步检查光栅输出
(
前置放大器
EXE601/5-F
的输入
)
信号波形，发现
Ie1
无信号输入。检查
本机床光栅安装正确，
确认故障是由于光栅不良引起的：
更换光栅
LS903
后，机床恢复正常工作。
例
2
．故障现象：某配套
SIEMENS PRIMOS
系统、
6RA26**
系列直
流伺服驱动系统的数控滚齿机，开机后发生“
ERR21
，
X
轴测量系统错
误"报警。
分析与处理过程：故障分析过程同前例，但在本例中，利用示波器
检查位置测量系统的前置放大器
EXE601/5-F
的
Ual
和
Ua2
、
*Ual
和
*Ua2
输出波形，发现同样
Ual
无输出。进一步检查光栅输出
(
前置放大器
EXE601/5-F
的输入
)
信号波形，发现
Ie1
，信号输入正确，确认故障是由
于前置放大器
EXE601/5-F
不良引起的。

根据
EXE601/5-F
的原理
(
详见后述
)
逐级测量前置放大器
EXE601/5-F
的信号，发现其中的一只
LM339
集成电压比较器不良；更
换后，机床恢复正常工作。

例
3
．驱动器未准备好的故障维修

故障现象：一台配套
SIEMENS 850
系统、
6RA26**
系列直流伺服驱
动系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，开机后面板上的“驱
动故障"指示灯亮，机床无法正常起动。
分析与处理过程：根据面板上的“驱动故障"指示灯亮的现象，结合机床电气原理图与系统PLC程序分析，确认机床的故障原因为Y轴驱动器未准备好。 
检查电柜内驱动器，测量6RA26**驱动器主回路电源输入，只有V相有电压，进一步按机床电气原理图对照检查，发现6RA26**驱动器进线快速熔断器的U、W相熔断。用万用表测量驱动器主回路进线端1U、1W，确认驱动器主回路内部存在短路。 
由于6RA26**交流驱动器主回路进线直接与晶闸管相连，因此可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的。 
逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认V1、V2不良(己短路)；更换同规格备件后，机床恢复正常。分析与处理过程：故障分析过程同前例，但在本例中，利用示波器检查位置测量系统的前置放大器EXE601/5-F的Ual和Ua2、*Ual和*Ua2输出波形，发现同样Ual无输出。进一步检查光栅输出(前置放大器EXE601/5-F的输入)信号波形，发现Ie1，信号输入正确，确认故障是由于前置放大器EXE601/5-F不良引起的。 
根据EXE601/5-F的原理(详见后述)逐级测量前置放大器
EXE601/5-F的信号，发现其中的一只LM339集成电压比较器不良；更换后，机床恢复正常工作。 
例3．驱动器未准备好的故障维修 
故障现象：一台配套SIEMENS 850系统、6RA26**系列直流伺服驱动系统的卧式加工中心，在加工过程中突然停机，开机后面板上的“驱动故障"指示灯亮，机床无法正常起动。 
分析与处理过程：根据面板上的“驱动故障"指示灯亮的现象，结合机床电气原理图与系统PLC程序分析，确认机床的故障原因为Y轴驱动器未准备好。 
检查电柜内驱动器，测量6RA26**驱动器主回路电源输入，只有V相有电压，进一步按机床电气原理图对照检查，发现6RA26**驱动器进线快速熔断器的U、W相熔断。用万用表测量驱动器主回路进线端1U、1W，确认驱动器主回路内部存在短路。 
由于6RA26**交流驱动器主回路进线直接与晶闸管相连，因此可以确认故障原因是由于晶闸管损坏引起的。 
逐一测量主回路晶闸管V1-V6，确认V1、V2不良(己短路)；更换同规格备件后，机床恢复正常。 
由于驱动器其他部分均无故障，换上晶闸管模块后，机床恢复正常工作，分析原因可能是瞬间电压波动或负载波动引起的偶然故障。
Y
轴的位置反馈进行了


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