軋輥加工機床是專門用于加工軋輥的機床,，是軋鋼生產(chǎn)線必不可少的輔助設備之一,。軋輥加工機床電氣控制系統(tǒng)包括主軸旋轉(zhuǎn)電機及其控制系統(tǒng)和Z軸向走刀伺服電機及其控制系統(tǒng)，有些精度要求高的機床會加入X軸向走刀伺服電機及其控制系統(tǒng),。下面對某鋼廠中型型鋼熱連軋生產(chǎn)線的軋輥加工機床控制系統(tǒng)進行說明,。 

1.某鋼廠軋輥加工機床控制系統(tǒng)簡介 　

該鋼廠中型型鋼熱連軋生產(chǎn)線軋輥加工機床包括兩臺數(shù)控機床和若干臺普通機床。數(shù)控機床其控制系統(tǒng)采用西門子伺服驅(qū)動器SIMODRIVE 611 控制X軸向伺服電機和Z軸向伺服電機,，其操作面板為西門子SINUMERIK 802D PCU,。主軸直流電機通過西門子6RA70 SIMOREG DC MASTER進行控制調(diào)節(jié)主軸轉(zhuǎn)速;該系統(tǒng)中，伺服611控制器作為伺服驅(qū)動器的同時,，還作為整個數(shù)控軋輥機床的核心控制單元,，其通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡分別與802D PCU操作面板和6RA70直流調(diào)速控制器連接進行通訊。普通機床主軸直流電機采用西門子6RA70 SIMOREG DC MASTER進行調(diào)速控制,，軸向走刀伺服電機采用安川SGM-30ADA，通過西門子S7-200PLC進行程序控制,，使用PROFIBUS-DP進行通訊,。 

2.數(shù)控軋輥機床故障處理實例 　

2.1 故障處理實例1 　

某年8月15日夜間數(shù)控機床在加工軋輥過程中多次自動停車。 

8月16日上午,，電氣維修人員到現(xiàn)場觀察捕捉故障現(xiàn)象,，發(fā)現(xiàn)機床橫向（Z軸）運行一段時間后報故障，報故障停車多發(fā)生在加工軋輥過程中（其中只有一次在空轉(zhuǎn)時報故障停車）,。西門子802D面板顯示報警內(nèi)容為380500↓Profibus-DP：驅(qū)動Z1,，代碼608數(shù)值0 時間1956628。更換802D編程器內(nèi)一個DP網(wǎng)頭,，更換后故障仍然發(fā)生,。上網(wǎng)查閱資料，伺服電機控制器（西門子SIMODRIVE 611裝置）報代碼為608故障為過負荷運行,。 　

8月16日夜間,，電氣維修人員對X軸和Z軸西門子611伺服控制器的逆變器進行互換（倒換X軸和Z軸控制板，編碼器線路,，主軸測速發(fā)電機線路和負荷線）互換后運行X軸,，一段時間后報故障，Z軸能夠正常運行,，排除611控制器故障,。之后機械維修人員調(diào)整了Z軸絲杠間隙，對機械部分進行潤滑維護;電氣維修人員再次互換X軸和Z軸611控制器的逆變器,。 　

8月17日上午,，電氣維修人員試車發(fā)現(xiàn)Z軸伺服電機無法轉(zhuǎn)車，啟車后立即報608故障,，摘開電機連接軸,，電機出現(xiàn)振顫現(xiàn)象,，仍然報608故障?；Q裝置后,，故障現(xiàn)象依舊，因此懷疑Z軸伺服電機有問題,。 　

8月18日,，到相關(guān)技術(shù)部門對Z軸電機進行檢查。8月21日,，反饋信息為此伺服電機內(nèi)部有一插排松動,，現(xiàn)已修復，并可以正常轉(zhuǎn)車,。安裝電機后,，電機依然報608故障。 　

8月22日上午,，電氣維修人員進行現(xiàn)場故障排查,，最后將Z軸伺服電機負荷線U相和W相進行互換，Z軸伺服電機可正常運行,，將電機與絲杠連接好后可以正常加工軋輥,，一直將故障發(fā)生前的軋輥加工完畢，未報故障,。

實例1故障原因分析： 

（1）最初機床橫向（Z軸）運行一段時間后報608（過載）故障原因為（a）機械卡阻原因,，現(xiàn)場維修廠家機械人員調(diào)整絲杠間隙并做了潤滑維護;（2）伺服電機內(nèi)部插排松動。 

（2）伺服電機出現(xiàn)振顫,，隨后報608（過載）故障原因為互換X軸和Z軸611伺服控制器的逆變器時,，將負荷線倒成反轉(zhuǎn)，引起系統(tǒng)故障,。 

實例1故障經(jīng)驗總結(jié)： 

（1）802D和611控制器控制下的伺服電機倒負荷線要慎重,，如果負荷線倒成反轉(zhuǎn)，可引起編碼器反饋與電機實際運行方向不一致,，電機出現(xiàn)振顫現(xiàn)象并報故障,。 

（2）伺服控制器出現(xiàn)608（過載）故障后，首先摘開電機連接軸,，讓其空負荷運行一段時間,，這樣可直接判斷出機械故障或電氣故障。 

2.2 故障處理實例2 

某年11月13日,，某普通機床主軸電機6RA70箱報F040故障,，復位后試車又報故障，主軸無法轉(zhuǎn)車,。11月14日,，車間組織對機床故障進行查找,，更換CUD1板后，機床可正常運行,。11月15日,，機床在線正常車輥。 

第二年5月4日,，普通軋輥機床走刀可正轉(zhuǎn)運行無法反轉(zhuǎn)運行,，5月4日—5月7日對7#機床故障進行了查找，對各線路,、開關(guān),、繼電器、接觸器查找,，未發(fā)現(xiàn)問題,。對伺服電動機進行檢查，發(fā)現(xiàn)編碼器有兩顆線斷路,，將線路焊接好后,，走刀仍可正轉(zhuǎn)運行無法反轉(zhuǎn)運行。 

5月8日至5月9日再次查找故障,，用萬用表測量走刀安川調(diào)速器（SGM-30ADA），線號為1222線路電壓不正常,，對地測量為-7V（正常應為0V）,。繼續(xù)查找至70箱CUD1板，發(fā)現(xiàn)線號為1229線路對零線1222電壓為3V,，對地測量正常為-10V（對零線1222測量應為-10V）;線號為1220線路電壓對零線1222為23V（對零線1222測量應為+10V）,。將三條線路從CUD1板上摘開，測試線路所在端子,，X175端子14對地電壓不正常為-7V,，X174端子2、3電壓正常,，電壓為（X174端子2上連接1229線路,，端子3上連接1220線路;X175端子14上連接1222線路）。查看6RA70手冊,，X175端子14和15為一個模擬量輸出通道,，判斷此模擬量通道損壞，測量另一個備用模擬量輸出通道,，與此通道一樣也發(fā)生損壞,。之后更換前一年11月13日更換下的CUD1板，走刀可正常運行,，但主軸依舊無法正常運行,。將1222線路與地相接,，走刀可正常運行，機床具備正常工作條件,，但主軸轉(zhuǎn)速表無法正常顯示,。 

5月10日更換CUD1板，機床可正常運行,，主軸轉(zhuǎn)速表顯示正常,。 

實例2故障原因分析： 

此故障主要原因為機床70箱CUD1板模擬量輸出通道損壞引起，中間處理故障時還發(fā)現(xiàn)伺服電機編碼器線路開焊,。70箱CUD1板兩個模擬量輸出為電流源4～20mA信號,，X175端子14（1222線路）既是走刀調(diào)速器（SGM-30ADA）調(diào)速模擬量輸入±10V的零線，又是主軸電機轉(zhuǎn)速表4～20mA輸出,，故障原因主要為CUD1板模擬量輸出損壞,，X175端子14帶有-7V電壓，±10V與其電位差偏差過大（電位差分別為23V和3V）,，走刀模擬量輸出不正確,，引起反轉(zhuǎn)模擬量控制電壓出現(xiàn)正值（100%轉(zhuǎn)速應為-10V），致使走刀伺服電機無法反轉(zhuǎn),。將1222線路與地相接后,，X175端子14為0V，與±10V建立正確電位差,，走刀伺服電機可正常運行,，但此時此模擬量通道徹底損壞X175端子14、15輸出不了4～20mA信號,，主軸轉(zhuǎn)速表便無法正常顯示,。 

3.結(jié)語 

軋輥加工機床控制系統(tǒng)同其他設備的控制系統(tǒng)一樣，在運行使用過程中不可避免地要產(chǎn)生一些故障,。本文詳細記錄闡述了某鋼廠中型型鋼熱連軋生產(chǎn)線的兩種軋輥加工機床控制系統(tǒng)的兩次維修實例,，可為類似相關(guān)設備控制提供技術(shù)處理借鑒。