刘宁
（沈阳机床股份有限公司沈一车床厂，辽宁沈阳 110142）
【摘要】：本文阐述了数控系统在加工运行以及待机状态下对急停的控制及响应，以及对急停信号的处理方式和解决方法。
【关键词】急停信号 系统对急停信号的处理 急停对系统和部件的安全保护 故障维修
1引言
数控机床在实际加工零件的过程当中，负责控制电机运转，冷却装置输出等动作指令输出的是数控系统，外部动作的输出都要由数控系统来完成，当外部动作输出时可能导致安全隐患时，或者数控系统本身发生故障等，这时需要数控系统发出急停指令来切断外部输出动作，在外部故障得到解决后，数控系统要对急停信号进行响应与复位操作，本文主要阐述不同数控系统对急停信号的处理方式和响应方式，以及对不同故障的一些急停处理方式与方法。
2急停信号
数控机床是由数控系统，电机，床身，床腿，主轴箱，数控刀架等部件组成的，每个部件都参与到数控机床的运行当中，当加工零件产生很大火花时需要用冷却泵对零件表面进行冷却操作，这时冷却电机会进行转动，冷却电机就会参与到加工当中，加工零件需要用数控刀架进行加工，刀架上带有不同的刀具，数控刀架就行应进行旋转，执行换刀动作，这时数控刀架参与到加工当中，零件在转动时，需要零件在主轴上面进行旋转，这时要求主轴进行旋转，主轴是通过主轴电机的转动来带动的，这时主轴电机也参加到加工当中，主轴箱有多个档位，当进行档位转换时，电箱里的继电器和接触器就要工作，这时接触器和继电器就参与到了加工当中，所以在数控机床上面的部件基本上都会直接或者间接的参与到数控机床的加工动作中去，或者是再给数控机床加工操作在做出贡献与性能的支持。数控机床上的部件在长时间运行当中，由于一些部件运行时间长可能会发生故障，比如接触器和继电器在长时间运行当中，继电器收到一些外部干扰后，继电器可能在外部干扰下续流二极管出现击穿的现象，接触器在长期运行以后，有时会因为电流干扰或者本身的弹簧失灵而导致接触器不能够进行吸合的控制。有些部件可能在机床长期运行后出现信号消失的状态，这些信号消失或者是由于部件上面的接线出现了问题，出现线路掉落或者线路虚连的情况，比如刀架信号电缆，，或者防护门电缆，或者液压压力电缆。还有些部件是由于操作不当产生的故障，比如数控机床X轴，Z轴的移动时与机床防护等部件发生碰撞的情形，这些碰撞现象都会给机床部件造成损坏，需要进行保护处理。
那么数控机床在很多情况下都可能会出现零件故障的现象，所以，在机床部件出现故障的问题时，要发出相应的警示提示，并触发相应报警，那么数控系统对报警的响应程度和处理等级是不一样的，不同的故障对数控系统产生的影响是不一样的，有的故障数控系统里面设置的响应级别高一些，有的故障在数控系统里响应的级别低一些，在部件或者动作发生影响机床及设备安全的情况下，数控系统会发出急停处理的指令，这个急停处理指令是指当发生急停指令输出时，机床的数控系统将停止对外部部件的输出动作，这时电机将停止转动，冷却液停止输出，刀架停止转动，主轴停止转动，数控系统的PLC程序处于停止的状态，机床不能够执行对连接到数控系统上面的部件的控制动作，急停信号产生后，数控系统的处理信号是最高的处理停止状态，在这个信号到来时，机床外部部件停止运行，这时要对机床部件进行检修，寻找产生急停的部分，有的是数控系统的急停，那么就要检查数控系统内部的软件以及参数设置等是否出现问题，在出现急停时，在数控系统的屏幕上，通常会有相关的报警号和报警内容提示，根据这个报警提示内容可以去判断是在哪个部位的部件出现的故障问题，如果在外部部件出现的问题，那么要找到外部部件，首先要对外部部件进行检查，看看外部部件是否已经损坏，如果外部部件是好的，没有损坏的情况下，要对连接外部部件的电缆进行检测，看看连接电缆是否有虚连的情况发生，是否有断线的情况发生，是否收到了外部干扰后产生了错误的信号反馈，是否在安装防护时已经用安装工具把电缆造成了损坏等，找到这些问题后，故障恢复后，复位急停可解除故障信息。比如，在数控刀架进行加工时，刀架需要进行换刀操作，换刀时刀架电机需要进行旋转，在刀架进行旋转换刀时，刀架一直转个不停，数控系统找不到刀架的工位信息，所一直以旋转，产生这个故障的原因有可能是到家本身出现了故障，刀架内部的编码码盘出现了读信号信息错误，不能读出信号信息，这时，数控系统是找不到刀架工位信息的，还有可能是因为刀架信号电缆的连接上出现问题，在电箱内内部的接线端子台上面连接刀架信号电缆的位置出现断线或者虚连的情况，这时，数控系统收不到刀架工位信息，还有可能是数控系统的数字通讯装置出现问题，数控系统与外部刀架的信号通讯不能建立连接，这个时候，数控系统也不会收到刀架工位信号信息，可以看出一个故障信息的产生可能是好几个地方出现故障当中的一个出现问题，两个出现问题，或者很多地方同时产生的问题，在排除这个故障时，也不要感到迷茫觉得无从下手，因为这些报警及故障在平时的情况下基本出现的次数很多，所以在解决这些故障时，首先以以前的经验去解决会很快的得到解决，其次找到主要项去排查，基本都出现在主要项里面，最后可以通过理论分析和实际检测相结合，这些故障问题都能够得到很好的解决。在部件比如数控刀架，在数控刀架里面的锁紧信号没有被数控系统识别时，数控系统认为数控刀架是出于没有锁紧的状态，那么，这个时候去加工零件的话，刀具可能会把刀具损坏，或者零件损坏，这种情况是不安全的，那么在这种报警出现的时候，数控系统就会发出急停输出，把数控系统内部PLC和相关软件停止输出，停止外部部件的移动，保证加工的安全，这样的急停信号处理方式还有给主轴箱供油的润滑电机，当润滑电机出现故障停止运转时，主轴箱就会在没有润滑的情况下旋转，这样长时间运行可能对主轴齿轮产生磨损和损坏，所以这样的报警出现后，数控系统也要发出急停控制，停止主轴电机的旋转，保护主轴箱部件的安全。急停的产生是部件发生了故障，数控系统对系统本身和外部部件进行保护而输出的停止命令，在故障解除后再去运行数控系统内部的相关软件和外部部件的动作是比较安全的，是数控系统的常见处理方法。
3发那科0ITF系统对急停的处理及响应
发那科0ITF系统对急停信号处理时，当系统本身发生故障时，系统将发出系统内部报警号，并且停止外部输出动作，当外部部件发生故障需要进行急停处理时，系统将把对应的G地址信号变为零，直到急停故障解决后才能够正常运行外部部件。
4西门子808D系统对急停的处理及响应
西门子808D系统在对急停信号处理响应时，当外部故障需要进行急停处理时，系统激活通道内的急停有效信号，使系统通道中产生停止输出状态，在解除急停时要用复位和急停相应共同去处理急停解除操作。
5广数980Tdi系统对急停信号的处理
广数980Tdi系统对急停信号的处理操作时，通常会在急停信号中作标记，有的信号是急停报警标记，有的是报警提示标记，只要急停报警标记的急停信号出现时，系统的输出就会被锁住，直到解除故障后，重新上电复位后解除急停报警。
6结论
通过急停报警的输出，能够对数控系统和机床部件进行保护，并发出报警信息供给用户进行维修检测分析，对数控机床的安全运行起到了非常大的安全保护和帮助的作用。
参考文献：
1．《广数980Tdi系统使用手册》 版本09.2015
2．《发那科培训资料》系统培训资料 版本09.2019
3．《SINUMERIK808D开机调试手册》系统资料系列 版本05.2012