数控机床 CNC 的故障自诊断方法及应用
开机自诊断
所谓开机自诊断是指数控系统通电时，由系统内部诊断程序自动执行的诊断，它类似于
计算机的开机诊断。
开机自诊断可以对系统中的关键硬件，如：CPU、存储器、I/O 单元、CRT/MDI 单元，纸带
阅读机、软驱等装置进行自动检查；确定指定设备的安装、连接状态与性能：部分系统还
能对某些重要的芯片，如：PAM、ROM、专用 LSI 等进行诊断。
数控系统的自诊断在开机时进行，只有当全部项日都被确认无误后，才能进入正常运行
状态。诊断的时间决定十数控系统一般只需数秒钟，但有的需要几分钟。开机自诊断一般
按规定的步骤进行，以 FANUC 公司的 FANUC II 系统为例诊断程序的执行过程中，系统
主板上的七段显示按 9→8→7→6→5→4→3→2→1
的顺序变化，相应的检查内容为：
9―
对 CPU
进行复位，开始执行诊断指令：
8―进行 ROM 测试，表示 ROM 检查出错时，显示器变为 b
；
7―对 RAM 清零，系统对 RAM
中的内容进行清除，为正常运行作好准备；
6 一对 BAC（总线随机控制）芯片进行初始化。此时，若显示变为 A，说明主板与 CRT 之
间的传输出了差错；变为 C，表示连接错误：变为 F，表示 I/O 板或连接电缆不良：变为
H , 表示所用的连接单元识别号不对；显示小写字母 c 表示光缆传输出错；显示 J，表示
PLC
或接口转换电路不良等等。
5―对 MDI
单元进行检查
4―对 CRT
单元进行初始化
3―显示 CRT 的初始画面，如：软件版本号、系列号等。此时若显示变成 L，表明 PLC 的
控制软件存在问题：变为 O
，则表示系统未能通过初始化，控制软件存在问题：
2―
表示已完成系统的初始化工作；
1―表示系统已可以正常运转此时若显示变为 E 表示系统的主板或 ROM 板，或 CNC 控制
软件有故障。
在一般情况下 CRT
初始化完成后，若其他部分存在故障， CRT
即可以显示出报警信息。
2
．在线监控
在线监控可以分为 CNC
内部程序监控与通过外部设备监控两种形式
CNC 内部程序监控是通过系统内部程序，对各部分状态进行自动诊断、检查和监视的种
方法。在线监控范围包括 CNC
本身以及与 CNC 相连的伺服单元、伺服电动机、主轴伺服单
元、主轴电动机、外部设备等。在线监控在系统工作过程中始终生效。
数控系统内部程序监控包括接口信号显示、内部状态显示和故障显示三方面。
⑴ 接口信号显示 它可以显示 CNC 和 PLC、CNC 和机床之间的全部接口信号的现行状态。
指不数字输入／输出信号的通断情况，帮助分析故障。
维修时必须了解 CNC 和 PLC、CNC 和机床之间各信号所代表的意义，以及信号产生撤消
“
’ “
应具备的各种条件才能进行相应检查。数控系统生产厂家所提供的 功能说明书 、 连接说
”
“
”
明书 以及机床生产厂家提供的 机床电气原理图 是进行以上状态检查的技术指南。
⑵ 内部状态显示 一般来说利用内部状态显示功能，可以显示以下几方面的内容：
1）造成循环指令（加工程序）不执行的外部原因。如：CNC
“
”
系统是否处于 到位检查 中：
“
”
“
”
是否处于 机床锁住 状态：是否处于 等待速度到达 信号接通：在主轴每转进给编程时
“
”
“
是否等待 位置编码器 的测量信号；在螺纹切削时，是否处于等待 主轴 I
”
转信号 进给
速度倍率是否设定为 0 %
，等等。
2
“
”
“
”
）复位状态显示，指示系统是否处于 急停 状态或是 外部复位 信号接通状态。
3）TH
报警状态显示。它可以显示出报警时的纸带错误孔的位置。