2024年6月11日发(作者：)

数控设备不能正常执行程序的原因及故障排除

0 引言

数控设备都是由控制系统通过程序来控制执行装置自动完成加工

过程的，数控机床常见的故障包括编制好的程序不执行或执行时出现

异常，这些故障的原因是多方面的，应该根据不同情况分别处理。笔

者在多年的维修实践中多次遇到这类故障，现将心得体会介绍如下，

以供参考。

1 数控设备正常执行加工程序的条件

要想找到数控设备不能正常执行加工程序的原因，首先应该明白

数控设备能正常执行加工程序时应具备的条件。

1.1 设备本身正常

正常的数控设备通常应满足以下3方面的要求：

(1)控制装置线路正常。这是数控设备正常执行程序的首要条件，

具体包括：数控系统及伺服系统无故障；电气元器件齐全完好，规格

符合图纸规定；熔断器熔芯选配合适；空气开关电流整定正常；时间

继电器设定正确；电器连线正确规范，无接触不良现象；无电磁干扰

等。

(2)控制信号满足要求。机床上电并进入自动方式后，执行加工程

序所要求的信号必须存在，如正常的温度、压力、流量信号；表示各

辅助装置状态正常的信号；回参考点过程已完成的信号等。而影响程

序执行的信号则不得存在，如行程限位开关有效信号、位移禁止信号、

辅助装置动作连锁信号、各种形式的报警信号等。

(3)有关数据设定正确。数控设备参数是数控系统所用软件的外在

装置，是数控系统软件中的一种关键值，是经过一系列试验、调整而

获得的重要数据。它的数值选择直接影响数控设备的正常工作。数控

设备参数的改变或丢失都会引起故障，尤其是软件故障大多数都与参

数有关。在维修中当发现参数异常时首先要进行的工作就是数据的检

查和恢复，这样往往可以少走弯路，避免因拆卸机床而引发的许多麻

烦，提高故障诊断的准确度。

1.2 加工程序无误

一旦加工程序有错误必然不能顺利执行，所以保证程序正确是正

常运行的必要条件。

1.3 操作过程正确

错误的操作势必导致错误的结果，所以操作必须规范正确。

2 常用检查方法

如果正常条件得不到满足，数控设备就不会顺利执行加工程序。

然而，这些条件中涉及的因素很多，故障现场往往千头万绪，如何建

立思路，迅速准确地判断故障原因就显得十分重要。经常用到的检查

方法有：重新上电故障是否消失；故障前是否有动过的地方；设备在

手动方式下运行是否正常；可否正确执行M、S、T功能；在MDI方

式下能否运行程序；对所有程序还是对个别程序不能运行；对所有程

序块还是对个别程序块不能运行；不能正常执行时，设备状态、报警

提示信息、指示灯、仪表读数等情况如何；操作是否规范正确等。

3 故障处理案例

3.1 设备本身的问题

这类情况比较常见，多数是有些条件没有满足而发生故障。

3.1.1 案例一

按下循环启动按钮，程序不启动，无报警信息提示；机床手动正

常。MDI方式下程序仍不能启动。

可能的故障原因是循环启动信号未生效。对PLC的I/O点进行检

查，按下循环启动按钮时对应输入点为“1”状态，循环停止信号为

“1”状态，循环启动信号为“0”状态;通过梯形图逻辑关系检查，刀

架锁紧信号为“0”，使得循环启动信号不能为“1”。

最后确认故障的原因是刀架锁紧接近开关不良，处理后正常。能

造成这种故障的原因还可能是线路问题、转接插件不良、24 V电源问

题、PLC接口损坏等。

与这种故障类似的情况还有设备在循环启动信号有效的逻辑中加

人了一些条件，如刀架锁紧、尾座位置、液压压力、润滑状况、防护

情况等。一旦有条件不满足，程序就不能启动。

3.1.2 案例二

执行到一固定程序段停止，无报警信息提示，机床手动正常，

MDI方式下程序能启动，M,S,T功能可执行。

可能的故障原因是系统在暂停等待什么。经检查程序段

为:G95GO1X60F600LF，编人了每转进给的功能。

最后确认故障的原因是电缆断线，使主轴编码器“每转信号”丢

失，导致不能进给，连通后正常。能造成这种故障的原因还可能有转

接插件不良、联轴节松动、编码器损坏等。

3.1.3 案例三

按下“循环启动”键，程序运行中止，提示错误信息:“软件限位

开关生效”。

检查其他方式都正常，加工程序是运行过的合格程序，并无改动。

检查停止处的程序段为:……N80G54G90N85M3S700

N90GOX45Y49''''''。进一步检查核对用户坐标系G54时发现，X,Y值

及刀具半径单位都变成了英寸。换算可知:Y方向49 inch=1244.6 mm，

远远超过了允许的范围。修改G54设定后正常。

3.2 操作问题

机床操作不当或者设置不当多半发生在设备投人使用初期，这时

操作人员对机床不是特别熟悉;更换新的操作人员时也容易发生这类问

题;不易察觉的误操作或不经意动了某些器件也会导致故障。

3.2.1 案例一

故障现象是程序不能启动。故障原因是未回参考点，循环启动时

往往会有提示，内容大致是请回参考点或未回参考点。这种情况下只

需执行回参考点操作即可排除故障。

3.2.2案例二

故障现象是机床不能启动。故障原因是进给保持功能生效，这时

往往会有提示。这种情况下只需执行让进给保持无效的操作即可。

类似问题还有主轴禁止、机床锁住、辅助功能锁住、进给倍率为。

等。

3.3程序问题

一般说来，程序编制中的问题往往会出现在调试过程中，系统也

都会给出报警，根据报警显示的信息，找出程序中的错误，改正后就

可以排除故障。正常使用的程序则很少在运行时产生报警。

3.3.1案例一

故障现象是只能循环一次，要继续加工就必须重新调用该程序。

根据编程知识判断，该故障与程序结束指令M02,M30有关。最后确

认原因是在程序结尾编人了M02，再加人M30指令即可。需注意的

是有的系统可以用参数设定此类功能。

3.3.2案例二

故障现象是执行到某一程序段停止，无报警。停止时的指令

为:M98P***L***。怀疑故障原因与子程序有关。最后确认原因是子程

序中未编人结束符号。类似原因还有没有返回主程序指令、子程序号

不对等。

3.3.3案例三

故障现象是在西门子802D系统中选择加工程序，按下“程序启

动”键后，系统显示器提示“系统不在复位状态”;按系统“复位”键

后，再次按下“程序启动”键，系统显示器仍然提示“系统不在复位

状态”，无法执行加工程序。

检查时MDA方式下工作正常，编人其他的加工程序进行试验，机

床仍可正常运行，故障原因应在加工程序上。最后发现加工程序名采

用了中文字符，系统无法进行识别，改正后工作正常。

4 结束语

不能正常执行加工程序是数控机床较常见的问题。根据故障的不

同，应该分别加以处理，特别是由于机床本身问题引起的故障，要根

据机床的工作原理及故障现象进行分析，不断总结经验，才能做到快

速彻底地解决问题。