冯 旭

（中国航发哈尔滨东安发动机有限公司，黑龙江哈尔滨 150066）

1 BERTHIEZ TVM1400 PLC DO模块故障

BERTHIEZ TVM1400数控立车使用西门子840D数控系统，在加工时突然出现3000号急停报警。由于机床急停是在机床加工过程中发生的，因此，可以排除急停开关被误按。打开一个急停按钮，测量按钮触点，发现急停按钮上没有24 V电压。这台立式车床共有3个急停按钮，通过查阅图纸（图1）发现，3个急停按钮是串联连接，其24 V和0 V供电由安全集成单元K0100（Piiz PNOZ11）的 S21和 S31输出，最终返回 K0100的S22和S32。正常情况下，S21和S31拥有24 V的电势差，经过串联的3个急停按钮到达S22和S32端，如果3个急停按钮都没有被按下，那么S22和S32端的电势差降为0 V，则系统会产生急停报警。

图1 安全集成K0100电路

通过测量S21和S31，发现安全集成K0100没有输出24 V急停信号。S21和S31之间电势差为零的现象可能是由于发生急停后没有得到复位或者机床存在其他故障使急停信号没有输出。从电路图中发现K0100的S33与S34是这个安全集成的急停复位，2个点外接按钮S0112。在操作面板上找到S0112后按下，发现急停报警仍未消除。这说明急停报警不是由于急停按钮被按下或者急停按钮损坏所致，而是机床存在其他故障，使急停不能复位。

继续查看K0100的S11和S12，这是安全集成K0100的SUPPLY AND SAFETY GUARDS OK（安全保护功能正常）功能，24 V从S11输出，经过继电器K0050的11，14触点和继电器K0890的13，14触点后，通过I/O输出板（A4340）返回S12。K0890是DRIVES SAFETY RELAY信号的线圈，其中包括机床操作门、轴准备好信号、刀库门锁止信号、刀库驱动准备好信号等。K0050是SUPPLY OK信号的线圈，是供电准备好信号。24 V由S11输出回到S12，如果S12拥有24 V电压，那么以上所述所有信号都正常。经过测量发现，K0050和K0890都已吸和，并且相关触点已经闭合。这说明轴安全使能信号和电源准备好信号都正常，K0050与K0890的触点也正常闭合。但是，尽管S11拥有24 V信号，S12却没有24 V信号返回。这说明从S11输出至S12输入之间信号出现了中断。

经过测量，发现信号经过K0890的13，14触点后（图1），由309线进入 I/O输出板的31脚（图 2），再经过 I/O输出板内部继电器后通过34脚输出，I/O输出板内部继电器由S7-300的DO模块（6ES7 322-1BL00-0AA0）控制，控制位是A32.2。在PLC诊断中观察A32.2为1，发现I/O模块的31脚有输入，但是34脚无输出。当I/O输出板上的继电器吸合时，对应的LED灯会亮起，在PLC诊断中观察控制字A32，发现A32.0、A32.1、A32.2都有信号，对应的应该有3个连续的LED灯亮起，但是发现I/O输出板上没有1个LED灯亮起。因此可以不用怀疑I/O板上的继电器，而是怀疑I/O模块的供电出现问题。I/O输出板上共有4个24 V和4个0 V供电端口，测量发现24 V和0 V供电正常。继续向上检查PLC输出的信号来源，发现虽然A32.2有输出，但是在S7-300的DO模块上测不出24 V电压。这说明，虽然在PLC中A32.0，A32.1，A32.2的3个控制位都有输出，但是在实际PLC的DO模块上测不出输出的24 V信号，因此不能驱动I/O输出板上相应的继电器吸合，最终使K0100的S11发出的24 V信号不能返回S12。更换这个DO模块后机床恢复正常。

图2 I/O输出板电路图

2 BERTHIEZ TVM1400短路保护继电器故障

BERTHIEZ TVM1400数控立车出现过702432 FB54 Cooling：Return Pump Circuit Breaker Is Tripped（冷却：回流泵断路器跳闸）（QB0601）报警。报警中明确指出了报警的来源是由于电流保护器（QB0601）断开产生的。但是观察QB0601，发现其空气开关没有跳断，而且由QB0601的控制单元所控制的电机M0601也能够正常运行。查阅图纸发现，报警的来源是E33.7，发现E33.7有信号但是按HMI的复位键依然存在这个报警信息。

由于BERTHIEZ TVM1400将REST按键从HMI的标准功能键改为自定义功能键，使得标准的REST按键失去了功能。按下BERTHIEZ TVM1400的自定义报警清除按钮，可以清除报警，但是没过多久报警又出现了，再查看E33.7仍然为1。通过翻阅相关图纸（图3），发现24 V经过QB0601的1对常闭触点（96和95）和常开触点（17和 18）到达PLC的输入点E33.7。当短路保护器接通时，常开触点闭合，当短路保护器断开时，常开触点断开，在这2种情况下，常闭触点一直闭合。测量时还发现，当表笔接触触点17时机床极易产生报警。最后观察到，虽然短路保护器闭合，但是触点17没有24 V电压测出，而这时E33.7为0。虽然短路保护器没有断开，但是实际上，位于17和18的常开触点已经断开，因此PLC认为短路保护器已经断开，并产生702432报警。

图3 电流保护器QB0601相关电路