数控机床故障维修实例
数控机床“急停”故障实例分析

数控机床“急停”故障实例分析数控机床急停报警不能解除的故障比较常见。
当故障发生时显示器下方显示“紧急停止”(EMERGENCY STOP),这时,机床操作面板方式开关不能切换,MCC不吸合伺服,主轴放大器不能工作,系统并不发出具体的报警号,根据机床厂PMC报警编辑不同,有时会出现1000号以后的PMC报警。
出于安全考虑,机床厂将一些重要的安全信号与紧急停止信号串联,包括紧急停止开关。
但是一般维修人员往往仅以为是紧急停止开关连接不良或超程开关连接不良,排除上述两种可能后,就再也无法进行下一步的诊断工作,这说明对紧急停止信号的处理不够了解。
下面以FANUC 0i系统为例说明紧急停止的控制原理及其常见故障的处理。
一、紧急停止的控制原理紧急停止控制的目的是在紧急情况下,使机床上的所有运动部件制动,使其在最短时间内停止运行。
《FANUC 连接手册》推荐的急停电路接法如图1所示。
从图1可见,一般紧急停止回路是由“急停”开关和“各轴超程开关”串联的,在这些串联回路中还串联一个24V继电器线圈,继电器的一对触点接到CNC控制单元的急停输入上,继电器的另一对触点接到放大器PSM电源模块上(接CX4的2和3管脚)。
若按下急停按钮或机床运行时超程(行程开关断开),则急停继电器线圈断电,其常开触点1、2断开,从而导致控制单元出现急停报警,主接触器线圈断电,主电路断开,进给电机和主轴电机停止运行。
急停回路接到CNC控制单元的急停输入信号X地址是固定的,即X8.4。
数控系统直接读取该信号,当X8.4信号为“0”,系统出现紧急停止报警。
与急停报警紧密相关的信号还有G8.4信号,该信号是PMC送到CNC的紧急停止信号。
若G8.4为“0”,系统则出现紧急停止报警。
G8.4信号为PMC将X8.4和其他相关的信号进行综合处理的输出信号,如图2所示。
图2 中,梯形图在X8.4后面串接了一个Xn.m信号,比如刀库门开关等(进口机床经常这样处理)。
数控机床故障维修4例

改进高温热水泵机械密封
张建 民
气化工段 6台高温热水泵 因机械密封泄漏严重 , 被迫停车。
设备型号 S C S Z 2 5 0 — 1 0 0 x 8 , 流量 2 4 5 m 3 / h , 扬程 7 6 0 m, 效率 7 2 %,
晶体管 回路 过载 , 这与负载 、 主轴伺服驱动单元及 电机有关 。该
端面采用 P L AN 3 2 机 械密封 ,传输介质为灰水 ,灰水具有腐蚀
性, 易结垢 , 含 有少量 N H , 、 H 2 S 、 C O 、 氯根 固含量 0 . 5 %( 重 量百 分 比) , 输送介质温度为 1 7 1 %, 进 口正常压力 0 . 8 3 MP a 。
1 . 机 械 密 封 改 进
进后结构 见图 2 。
轴 套 平 衡管 密 封腔 动环 静 环 水人 口 密 封压 盖
出现 。检查 程序发现报警 出现时光标都是停 留在 M0 3 S 1 6 0 0 ;
M 0 6 T X X处 ( 转速 为 1 6 0 0 r / m i n , 然后 换 刀 T X X) 。 判 断 故 障 和 转
到改善 , 泵运行周 期延长 1倍 , 机械
密封连续使用 1 年未发生泄漏 。
W1 3. 1 2— 42
床工作时经常 出现急停报警 , 隔一会儿急停又 自动解除。 检查各个相关信号正常 。 通过梯形 图, 调出急停信号 G 8 . 4 , 发现机床在工作时 , G 8 . 4的相关信号 X 7 . 4由 1 变 为 0时 , 机床 就发生急停报警 , 过一会儿 X 7 . 4又 自动从 0变 为 1 , 急停 报警
正常 。互换故障机床和其他机床的主轴伺服驱动单元 ,故 障转
数控车床刀架常见故障维修

数控车床刀架常见故障维修数控技术及数控机床的应用,成功地解决了某些形状复杂,一致性要求高的中、小批零件的自动化问题,这不仅大大提高了生产效率和加工精度,还减轻了工人的劳动强度,缩短了生产准备周期。
但是,在数控车床使用过程中,数控车床难免会出现各种故障,所以故障的维修就成了数控车床使用者最关键的问题。
一方面销售公司售后服务不能得到及时保证,另一方面掌握一些维修技术可以快速判断故障所在,缩短维修时间,让设备尽快运转起来。
在日常故障中,我们经常遇见的是刀架类、主轴类、螺纹加工类、系统显示类、驱动类、通信类等故障。
而刀架故障在其中占有很大比例。
在这里,分类介绍一下日常工作中遇见的四工位电动刀架各类故障及相应地解决方法,希望能给大家提供一些有益的借鉴。
所用数控系统是广州数控设备有限公司所生产的gsk系列车床数控系统。
中国国际模具网故障现象一:电动刀架锁不紧中国国际模具网故障原因处理方法中国国际模具网①发信盘位置没对正 :拆开刀架的顶盖,旋动并调整发信盘位置,使刀架的霍尔元件对准磁钢,使刀位停在准确位置。
中国国际模具网②系统反锁时间不够长:调整系统反锁时间参数即可(新刀架反锁时间t=1.2s即可)。
中国国际模具网③机械锁紧机构故障 :拆开刀架,调整机械,并检查定位销是否折断。
中国国际模具网故障现象二:电动刀架某一位刀号转不停,其余刀位可以转动中国国际模具网故障原因处理方法中国国际模具网①此位刀的霍尔元件损坏:确认是哪个刀位使刀架转不停,在系统上输入指令转动该刀位,用万用表量该刀位信号触点对+24v触点是否有电压变化,若无变化,可判定为该位刀霍尔元件损坏,更换发信盘或霍尔元件。
中国国际模具网②此刀位信号线断路,造成系统无法检测到位信号:检查该刀位信号与系统的连线是否存在断路,正确连接即可。
中国国际模具网③系统的刀位信号接收电路有问题:当确定该刀位霍尔元件没问题,以及该刀位信号与系统的连线也没问题的情况下更换主板。
第7章数控机床故障分析维护与调试实例资料ppt课件

第7章 数控机床故障分析、维护与调试实例
• 7.1数控车床故障分析实例 • 7.2数控铣床故障分析实例 • 7.3加工中心故障分析实例
2024/3/14
8
经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
7.1.5 机械部件故障维修实例
• [例7-15]机械抖动故障维修 • 故障现象:CK6136车床在Z向移动时有明显的
2024/3/14
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经营者提 供商品 或者服 务有欺 诈行为 的,应 当按照 消费者 的要求 增加赔 偿其受 到的损 失,增 加赔偿 的金额 为消费 者购买 商品的 价款或 接受服 务的费 用
引例
数控机床在使用过程中可能的故障有机械故障、电气故障、操作故障、 编程故障。故障的原因是多样的,有的可能是电气元件的质量问题,有 的是装配问题、有的是使用问题。对故障原因进行正确、准确的分析, 并确定合理的解决方案是数控机床的使用者、设计者共同关注的问题。
其余刀位可以正常转动。
2024/3/14
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7.1.2主轴系统故障维修实例
• [例7-3] 主轴高速飞车故障维修
• 故障现象:国产CK6140数控车床,采用FANUC 0T数控系统。机床主轴为V57直流调速装置, 当接通电源后,主轴就高速飞车。
数控机床数控系统故障维修实例

6 . 加工 面在接刀处不平
丝杠间隙增 大 , 修磨滚珠丝杠螺母调整垫片 , 重调 间隙 。反
向间隙变化 , 重新测量反向间隙 , 置补偿 。 设 丝杠窜动 , 拧紧轴 向 轴承的紧固螺母 。 4导轨研伤 . 长时间使用 , 床身水平度有变化 , 导轨局部 负荷过大 , 定期
导轨直线度超差 , 调整或修刮导轨 。 工作 台镶条松动或镶条
常。 检查 S A10 A 0整流桥 , D 0A 8 未见异常 。 在线检测控制印刷 电
路 板 的 7 F4 S 7 1 5S 7 19 7 L 8 A、4 3 、4 0 A、 4 0 、N 5 1 、N 5 8 A、4 S 6 7 F 2 7 HC 4 7 F 6 A、 T 4 A、M4 、N 5 8 A、M3 9 MD 4 2 等 集 成 4 1 1 V 24 L 6 S 7 19 L 3 、 1 2 N
阻值/n k
电 阻
23 7 .9
R1 T
23 6 .9
R2 T
235 .9
R3 T
23 9 . 9
RT 4
23 8 .9
R5 T
23 7 .9
R6 T
阻值,n k
23 5 .9
236 .9
23 7 . 9
23 8 .9
23 4 .9
23 7 .9
在开相状态 。 首先检查机床三相输入电源电压 , 确认不缺相 , 电源 用空气断路器也完好 。 再检查伺服 电机及 电源线 , 确认完好 , 故怀 疑伺服放大器本身出现故 障 ,故 障初步锁定在S P — 1 A伺 V M2 1i ,
表 1 与 三相 电源相连的各个贴片电阻现场 实测 阻值
数控机床维修实例分析.pdf

数控机床维修实例分析李刚斌 225000 胜赛丝-嵘泰(扬州)精密压铸有限公司摘要:数控机床是集多门技术于一体的产品,它的故障也是千变万化。
以下通过三个故障实例分析维修思路:第一个是PLC报警,可以根据状态画面,结合梯形图进行分析,找到故障原因;第二个是CNC报警,可以利用诊断功能,结合控制原理,从硬件和软件两方面下手查找故障;第三个是伺服报警,通过伺服控制技术和回参考点工作原理进行分析,判断故障原因。
数控机床是机电一体化的产品,它包含了机械技术、计算机与信息处理技术、系统技术、自动控制技术、传感与检测技术、伺服传动技术,其技术先进、结构复杂、价格昂贵,因此它的维修方法与普通设备的维修方法有所不同。
数控设备的维修可以依靠设备状态监测技术,设备诊断技术,充分利用数控系统和机床厂家提供的资料,对故障现象进行综合分析,可以达到事半功倍的效果。
下面介绍几个实例,详细分析维修的思路过程;例一:一台大宇T380钻削中心,使用FANUC0i系统,机床停机几天后开机,机床启动结束出现2021报警:空气压力不足。
FANUC0i系统2000-2999报警是机床PMC报警。
在系统的梯形图编程语言中规定,要在屏幕上显示一个报警信息,必须将对应的信息显示请求位(A线图)置“1”,要清除这个报警,必须使这个信息显示请求位(A线图)置“0”。
我们可以通过PMC诊断功能查到报警请求位(A线图)地址,从│SYSTEM│→│PMC│→│PMCDGN│→│STATUS│,输入"A0"按│SEARCH│显示;7 6 5 4 3 2 1 02008 2007 2006 2005 2004 2003 2002 2001A000000000002016 2015 2014 2013 2012 2011 2010 2009A001000000002024 2023 2022 2021 2020 2019 2018 2017A00200010000确认A2.4=1。
数控机床故障维修两例

3 维修方法 .
经多 次 调 试 ( 别 取 0 2 s . s . s . s 分 .5 、0 3 、04 、05 、
06…) .s ,发现将原先 的振荡时间 02 更改 为 04 较合 .s .s 适 ,重新执行换挡指令后 ,换刀动作恢复正常。
统的响应时间变大,在原先设定的振荡时间内未能产生
足够 的压力推动换挡齿轮变速。即在原先设定 的振荡时
间 0 2 P C程 序 内查得 ) 内,K 1 A . s( L A 、K 3液 压 阀得 电 ,但变速液压缸 内未能产 生足够压 力推 动变速齿轮动
程。当要求高速向低速转换时,仅仅需要 K 1 A 得电,油
2 原因 路进 行分 析 :如 图 1所 示 ,在正 常使用 中 ,当 K 1 A 、K 3均不 得 电时 , A 、K 2 A
图
1
经过分析并讨论 :由于机床使用 时间较长 ,液压系
液压系统经过 K 1 A 液压阀左侧 向润滑分油器供油 。当要
求换刀时 ,需 要 K 1 A A 、K 2同时得 电,油 路经 过 K I A 右侧 、K 2右 侧 ,向拉 刀机 构上 方供 油 ,实现 换刀 过 A
1 原因分析 .
( )可能是主轴 内拉刀机构的刀柄夹 头松刀时不能 1
完全张开 。
( )可能是松刀行程不 足。 2
检查拉刀机构 的刀柄夹头 ,在松刀指 令给定后 ,不
能打开到要求位置 。拧下中央联接于 主轴 上的螺钉 ,卸 下刀柄夹头 ,发现刀柄 夹头由六片夹片组 合而成 ,在其 表面有一锥面 ,卸刀过程中 ,机构 向下运 动 ,通过此锥 面实现刀柄夹头的打开动作 。
西门子802D系统黑屏故障维修实例

控系统 , 由于其结构简单 、 调试维护方便 、 性能可靠稳定 、 价位低
等多方优势 , 在经济型数控机床上得 到广泛运用。但 8 0 2 D数控 系统储存数据的方式较 为特殊 , 操作 中若处理不当 , 很容易造成
上述屏蔽信号法 , 在确保设备安全情况下 , 用一个恒 1 或恒 0 的 信号 , 与怀疑信号相“ 与” 或相 “ 或” , 暂时将其屏蔽 , 逐一排 除怀 疑信 号, 最终找 出故障点。 W1 3 . 0 3 — 1 4
也 是 十 分 必要 的 。
般情况下 , 当参数发丢失时 , 可 以对照说明书及 相关资料
逐一 对参 数进行核对 、 修 改恢 复 , 这种方法非常繁琐 , 工作量大 而且极易 出错 , 对操作 者的水平要求较 高 , 操作难度很 大 , 一般
实际工作 中都直接利 用机床 的备份数 据进行参 数 的下 载和恢
( 4 ) 由8 0 2 D主画面选择调试界面后 , 需要输入 口令“ s u n i r s e ” 进入管理员模式 , 再选择执行 “ 按存储数据启动 ” 。执行完以上操 作后 , 系统就完全 恢复了。在操作过程 中会发现备份数据是多么 重要 , 所 以对于所有的数控机床 , 安装调试完毕或进行 重大调整
的判 断。 二、 8 0 2 D数控 系统参数恢 复的方法及步骤
一
( 1 ) 机床长期闲置不用 , 没有定期对机床上电。如果机床长 期停用 ,很容易 出现后备电池失效或保持数据用电容 失电的现 象。为防止此类故障发生 , 应定期为机床通 电 , 使机床 空运行一 段时问。这样不但有利于后备电池使用寿命的延长和及时发现 后备 电池是否失效 , 更重要 的是对机床数控系统 、 机械系统 等整 个系统使 用寿命 的延长有很 大益处 。 ( 2 ) 参数存储 器故 障或元器件老化。 参数存储器故障或电气 元件老化都将使参数发生变化或导致参数不可用 ,遇到此类故 障, 一般需更换存储器板或损坏 的电气元件 , 然后将备份好 的参 数重新传 回到数控 系统 中。定期检查数控 系统 的元件是否老化
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数控机床故障维修实例天津一汽夏利汽车股份有限公司内燃机制造分公司杨琦摘要:文中简述了关于数控机床故障的几个维修实例,如无法及时购到同型器件时的替代维修方法及与伺服、PLC相关的几个故障维修实例。
一、部件的替代维修1.1丝杠损坏后的替代修复采用FANUC 0G系统控制的进口曲轴连杆轴颈磨床,在加工过程中出现了411报警,发现丝杠运行中有异响。
拆下丝杠后发现丝杠母中的滚珠已经损坏,需要更换丝杠。
但因无法马上购到同样参数的丝杠,为保证生产,决定用不同参数的丝杠进行临时替代。
替代方案是:用螺距为10mm的丝杠替代导程为6mm丝杠,且丝杠的旋向由原来的左旋改为了现在的右旋。
为保证替代可以进行,需要对参数进行修正。
但由于机床的原参数 P8184=0、P8185=0,所以无法通过改变柔性进给齿轮的方法简便地使替代成功,需根据DMR,CMR,GRD的关系,对参数进行修正。
对于原来导程为6mm的丝杠,根据参数P100=2,可知其CMR为1,根据参数P0004=01110101,可以知道机床原DMR为4,而且机床原来应用的编码器是3000pulse/rev。
而对于10mm的丝杠,根据DMR为4,只能选择2500线的编码器,且需将P4改变为01111001。
同时根据:计数单元=最小移动单位/CMR;计数单元=一转检测的移动量/(编码器的检测脉冲*DMR)可以计算出原机床的计数单元=6000/(3000*4)=1/2,即最小移动单位为0.5。
在选择10mm的丝杠后,根据最小移动单位为0.5,计数单元=10000/(2500*4)=0.5/CMR,所以CMR=0.5则参数 p100=1。
然后将参数p8122=-111,转变为 111后,完成了将旋向由左旋改为了右旋的控制,再将P8123=12000变为10000后完后了替代维修。
1.2用α系列放大器对C系列伺服放大器的替代机床滑台的进给用FANUC power mate D控制,伺服放大器原为C系列A06B-6090-H006,在其损坏后,用α系列放大器A06B-6859-H104进行了替代。
替代时,首先是接线的不同,在C系列放大器上要接入主电源200V、急停控制100A、100B,地线G共6颗线;而对于α系列放大器,要接入主电源200V,没有接100A、100B,而是将CX4插头的2-3进行短接来完成急停控制,然后将拨码开关SA1的1、2、3端设定在ON,拨码4设定在OFF后完成了替代维修。
200V200V200VSA1CX4伺服放大器部分的接线示意图1.3完成回参考点的动作对于有固定挡块回参考点的控制原理为,系统在接收到减速信号后,找到第一个一转零脉冲或第一个栅格点,即确认为参考点位置。
故障1:发生故障的机床采用的是巴鲁夫带接插头的接近开关来控制完成回参考点的动作,但由于接插线路出现断路,回参考点的动作无法完成,为完成机床调整的相关步骤,当时借用了临近的相同接近开关的接插线路,通过拔、插动作模拟完成了回参考点的过程。
故障2:磨床修整器的伺服电机经皮带连接带动丝杠转动,在修整过程中发现位置偏差,分析应是参考点位置发生变化造成。
查找后发现皮带松动,在通过改变中心距离的方法紧固皮带后,进行了返回参考点的动作,但修整位置仍然不对,在改变了坐标系的偏移量后,位置正确。
故障应是由于电机位置改变造成丝杠的位置改变,从而返回参考点的第一个零脉冲的位置改变,改变的值应该是一个螺距的距离。
2.与驱动相关的故障维修2.1 机床同时出现416、426报警机床采用FANUC 0GE系统控制,最初的故障为机床CRT、伺服都不上电,经查为系统提供电源的电源单元损坏,在更换了新的电源后,CRT显示X、Z轴416、426号(位置环连接错误)报警。
此报警一般与线路连接故障、伺服放大器故障、PCB板等的损坏有关。
因为2个轴同时出现报警,根据经验,初步判定伺服放大器及速度控制PCB 板同时损坏的可能性不大,应从外部线路查找故障原因。
通过分析对PCB 的控制原理图,可以发现,伺服系统所需要的15V 、24V 、指示灯等的电压都是是由伺服变压器18V 的电压提供的。
伺服变压器所提供的18V 电压,通过CN2接口提供给速度控制PCB 板的工作所需。
在查找外部线路后,发现是电源变压器的进路保险损坏后造成18V 未给出,从而造成报警。
伺服控制原理图2.2放大器过载报警机床采用日本东荣伺服放大器控制,故障现象为运转准备后,能够实现伺服电机的锁住,但在handle 进给移动过程中,机床出现较大震动后,瞬间出现伺服偏差过大报警及伺服放大器AL18(负载过载)报警,机床停止。
首先检查了伺服电机、伺服放大器,但都没有问题,为此曾怀疑是NC 系统或通讯线路有问题。
但在MDI 方式下监视到手动转动1圈丝杠的反馈脉冲数只有50000pulse,而实际应该为100000pulse(10mm),为此用示波器检查了编码器的反馈脉冲,在从NC 板观测输入输出回路的波形时发现B 相脉冲不完全,出现了部分丢失,为此更换了编码器,故障解决。
此故障可从三环控制原理进行解释,故障是由于位置反馈的脉冲丢失,致使NC 系统需不断增加脉冲数,从而造成了电流值增加,从而出现伺服过载检测报警。
此故障加深了对伺服控制原理的理解也拓宽了分析解决故障的思路。
速度控制 电流控制反馈信号位置反馈三环控制原理图NC AMP放大器M 电机2.3 机床950#(短路)的报警机床采用FANUC 0T 控制,在机床上电后显示950#即保险断的报警,检查后是输出回路保险短路,所以应是外部线路的问题,同时由于是一合闸便有,所以应着重查找应用闭点的开关线路。
首先查找的是机床X、Y轴的超程保护开关线路,最终查明故障是由于X 轴的超程保护开关的24V对地造成的。
提出这个故障主要是说明对于故障查找应首先根据故障现象进行分析,有侧重点的查找,特别是对于短路故障的查找,如果没有目标的查找,将会造成时间的浪费。
2.4 机床9031(主轴受到束缚,无法按指令速度旋转)报警机床为卧式加工中心,采用FANUC 18iM控制,主轴最高转速为8000转,采用高低速控制,在低于3000转/分时,是低速控制交流接触器吸合,高于3000转时高速交流接触器控制吸合。
故障现象为机床在上电后执行空运转时出现了9031报警。
在MDI方式下,如果输入M19主轴定向,会出现9031报警,但如果输用M03S**,则只有转速在5000转时才会出现9031报警。
9031报警是指电机无法按指令速度旋转,而是停止或以极低转速旋转,所以应该是定位有问题或者是主轴功率不够。
由于机床已经正常运转过,所以不会是参数设定、电机相序的问题。
有可能为电机的反馈电缆或动力线故障(主轴切换输出时电磁接触器是否打开)故障。
最终查找为控制高速运转的交流接触器的上口进电的动力线松动造成。
2.5 SIEMENS伺服电源单元的报警在西门子611A的伺服电源模块上有6个LED灯,分别代表不同的含义。
1 2 1:+/-15v电源供给错误2:5v电源供给错误3 4 3:未准备好4:电源准备好(DC link charged)5 6 5:供给错误6:直流过电压DC link over voltage故障现象为,机床在上电后,在进行4个轴返回参考点的确认过程中,电源单元出现5号的红灯报警。
为判断是电源单元本身的故障还是外部的故障,所以首先进行了单轴运动。
其他3个轴在进行回参考点的运动时,电源不报警,只有第4轴回参考点时出现报警,所以排除了电源单元的故障。
查找后发现第4轴在回参考点的过程中,无法准确定位造成了电源报警。
在将回参考点的速度降低后,故障消除。
3、与PLC相关的故障3.1与输入、输出相关的故障机床由西门子S5的PLC 控制,且输入、输出部分采用ET200 来控制。
故障的表现为,在机床运转中输出点Q72.0会出现突然掉电现象,同时PLC 的BF(bus fault)灯亮,ET200处出现IM fault 灯亮。
K2100 I11.6 I33.2 I73.7 Q34.1 M11.5M11.5 Q72.0首先查找外部线路问题,由于ET200处出现IM fault 灯亮,所以首先查找了ET200处的I/O 模块。
在更换I/O模块时发现,连接线缆有部分破损现象,更换后IM fault 灯熄灭,但输出点Q72.0仍然出现不固定的断电的故障。
在进行PLC联机测试时发现M11.5断续出现断电现象的原因是K2100有断电现象,而输入点I33.0对应K2100,由于已经更换了输入输出模块,所以只能通过变更输入点来进行解决,在将输入点改变后,故障消除。
改变输入点时,应注意此输入点在其他功能模块中的引用,应全部变更。
3.2 S5程序的重新启动在进行修改S5 的PLC程序后,一般只需对原程序进行覆盖,便可正常启动PLC;但若是因为电池没电造成的PLC停止,在进行PLC的程序传输后,会出现无法启动PLC,这时需要选择PLC菜单,点击其下的PLC Start才能使PLC重新运转。
3.3 SIEMENS 840C 系统上电后出现 43 PLC–CPU not ready for operation报警机床为SIEMENS 840C系统控制,系统上电后,进行自检时出现43 PLC–CPU not ready for operation报警,查找PLC其显示状态正常,进行general reset 中的PLC RESET后故障依旧。
最终查找故障原因是机床应用的手持单元中,有一个接口虚接造成,重新拔插后故障消除。