第1章 绪论 1
1.1 数控机床的概念、构成及种类 2
1.1.1 数控机床的概念 2
1.1.2 数控机床的构成 3
1.1.3 数控机床的种类 4
1.2 数控机床常用的数控系统 4
1.3 数控系统的工作原理 4
1.3.1 输入 5
1.3.2 进给控制 5
1.3.3 主轴控制 5
1.3.4 开关量控制 6
第2章 数控机床的维修与故障诊断 7
2.1 数控机床的可靠性 8
2.1.1 可靠性概念 8
2.1.2 如何提高数控机床的可靠性 8
2.2 数控机床维修的基本要求 10
2.2.1 对维修人员的要求 10
2.2.2 对资料的要求 11
2.2.3 对仪器、仪表的要求 12
2.2.4 对维修工具的要求 13
2.2.5 对备件的要求 14
2.3 提高维修数控机床水平的方法 14
2.4 数控机床的诊断技术 18
2.4.1 数控系统自诊断 18
2.4.2 在线诊断和离线诊断 19
2.4.3 远程诊断 19
2.5 数控机床的故障与故障分类 19
2.5.1 按数控机床发生的故障性质分类 20
2.5.2 按故障类型分类 21
2.5.3 按故障后有无报警显示分类 21
2.5.4 按故障发生部位分类 23
2.5.5 按故障发生时破坏程度分类 24
2.6 数控机床故障的实用诊断处理方法 24
2.6.1 了解故障发生的过程、观察故障的现象 25
2.6.2 根据报警信息诊断故障 25
2.6.3 利用PLC的状态信息诊断故障 26
2.6.4 利用PLC梯形图跟踪法确诊故障 26
2.6.5 利用机床数据维修机床 27
2.6.6 单步执行程序确定故障点 28
2.6.7 直观观察法 28
2.6.8 测量法 29
2.6.9 采用互换法确定故障点 30
2.6.10 原理分析法 30
第3章 西门子810系统的构成 31
3.1 西门子810系统的功能介绍 32
3.1.1 系统简介 32
3.1.2 西门子810系统的主要特点 32
3.1.3 西门子810系统的控制结构 33
3.2 西门子810系统的硬件结构 33
3.3 西门子810系统的软件组成 39
3.4 西门子810系统的集成式可编程序控制器 40
第4章 西门子840D系统 42
4.1 西门子840D的主要性能和特点 43
4.2 西门子840D系统的构成 44
4.2.1 西门子840D系统的硬件结构 45
4.2.2 西门子840D系统的软件结构 46
4.3 西门子840D的NCU模块 47
4.3.1 西门子840D系统NCU模块的组成 47
4.3.2 NCU模块的指示灯与开关功能 47
4.3.3 NCU模块上按钮的功能 48
4.3.4 NCU模块上各接口的功能 48
4.4 西门子840D系统初始化与系统恢复 49
4.4.1 NC初始化（总清） 49
4.4.2 PLC初始化（总清） 50
4.4.3 数据恢复 50
4.5 电源模块E/R 50
4.6 西门子840D的611D数字伺服系统 52
4.6.1 伺服驱动功率模块 52
4.6.2 伺服驱动控制模块 52
第5章 西门子810系统的基本操作 55
5.1 西门子810系统的操作方式与操作元件 56
5.1.1 西门子810系统的操作方式 56
5.1.2 西门子810系统的操作面板 56
5.1.3 具有软键的显示器 56
5.1.4 地址数字键 57
5.1.5 LED显示面板 58
5.1.6 编辑和输入键 59
5.1.7 控制键 59
5.1.8 集成机床控制面板 61
5.2 西门子810系统操作方式选择 62
5.2.1 手动操作方式 64
5.2.2 自动操作方式 65
5.2.3 半自动操作方式MDI 66
5.2.4 其他操作功能 67
5.3 故障显示功能 67
5.3.1 西门子810系统故障显示菜单 67
5.3.2 西门子810系统NC报警显示菜单 68
5.3.3 西门子810系统PLC故障显示菜单 69
5.3.4 西门子810系统PLC信息显示菜单 69
第6章 西门子810系统加工程序编制 70
6.1 概述 71
6.2 西门子810系统编程指令代码 71
6.2.1 准备功能指令 72
6.2.2 辅助功能指令 73
6.2.3 主轴功能S 74
6.2.4 刀具功能T 74
6.3 加工程序的编制 74
6.3.1 主程序结构 74
6.3.2 子程序 75
6.3.3 程序块格式 75
6.3.4 程序字格式 76
6.3.5 R参数编程 76
6.3.6 R参数显示 77
6.3.7 宏＠指令 79
6.4 编程操作 82
6.4.1 编辑（EDIT）功能 82
6.4.2 示教与录返（TEACH INPL.BACK）功能 84
6.4.3 修正块（CORR.BLOCK）功能 84
6.4.4 程序列表（DIRECTORY）功能 84
6.4.5 程序处理（PROGR.HANDL）功能 85
第7章 西门子810系统的可编程序控制器 92
7.1 可编程序控制器 93
7.1.1 概述 93
7.1.2 西门子可编程序控制器 94
7.1.3 西门子810系统的可编程序控制器 94
7.2 STEP5语言 95
7.2.1 STEP5语言的三种表达形式 95
7.2.2 STEP5语言的程序构成 96
7.2.3 西门子810系统PLC的程序结构 97
7.2.4 STEP5语句 98
7.2.5 梯形图符号 99
7.2.6 STEP5语言的基本操作 99
7.3 西门子810系统PLC信号 114
7.3.1 西门子810系统PLC接口信号 114
7.3.2 西门子810系统PLC输入信号 117
7.3.3 西门子810系统PLC输出信号 120
7.3.4 西门子810系统PLC标志位特定信号 122
第8章 西门子810系统机床数据与数据备份 124
8.1 西门子810系统机床数据的分类与操作 125
8.1.1 西门子810系统数据分类 125
8.1.2 利用西门子810系统机床数据显示菜单检查、修改数据 126
8.2 西门子810系统的机床数据 128
8.2.1 通用数据 128
8.2.2 有关进给轴的数据 135
8.2.3 主轴数据 142
8.3 机床数据位 144
8.4 设定数据 155
8.4.1 通用和进给轴设定数据 155
8.4.2 主轴设定数据 156
8.4.3 RS232C（V.24）通信口设定数据 156
8.5 西门子810系统PLC机床数据 158
8.5.1 PLC机床数据 158
8.5.2 PLC机床数据位 159
8.6 西门子810系统初始化操作 159
8.6.1 如何进入系统初始化菜单 159
8.6.2 系统初始化菜单 160
8.6.3 NC存储器格式化 161
8.6.4 PLC初始化 162
8.6.5 机床数据格式化 163
8.7 西门子810系统的数据备份 164
8.7.1 备份数据的种类 164
8.7.2 PCIN软件介绍 164
8.7.3 数据备份 164
8.7.4 数据恢复 167
8.7.5 使用STEP5编程软件传入、传出PLC用户程序 167
8.8 西门子810系统备用电池的更换 168
8.9 西门子810系统显示文字的设定 169
第9章 西门子810的伺服系统 170
9.1 西门子810系统伺服系统概述 171
9.1.1 西门子810系统伺服系统的构成 171
9.1.2 西门子810系统指令信号的连接 171
9.1.3 西门子810系统位置反馈信号的连接 171
9.2 西门子SIMODRIVE610交流模拟伺服系统 174
9.2.1 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统的基本构成 174
9.2.2 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统的工作原理 176
9.2.3 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统的连接 177
9.2.4 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统的参数调整与设定 181
9.2.5 西门子SIMODRIVE610交流伺服系统的故障维修 183
9.3 西门子SIMODRIVE611A系列交流模拟伺服系统 185
9.3.1 概述 185
9.3.2 SIMODRIVE611A系列伺服系统的基本构成 186
9.3.3 SIMODRIVE611A系列伺服系统的连接 187
9.3.4 SIMODRIVE611A系列伺服系统的参数设定与调整 193
9.3.5 SIMODRIVE611A系列伺服系统的故障维修 197
9.4 西门子810系统伺服机床数据设定与调整 200
9.4.1 速度环调整 200
9.4.2 位置环调整 200
第10章 西门子810系统故障报警与处理 205
10.1 西门子810系统的报警系统 206
10.1.1 概述 206
10.1.2 西门子810系统自诊断功能 206
10.1.3 报警分类 208
10.1.4 报警显示 209
10.2 系统报警与故障处理 210
10.2.1 系统1号报警 210
10.2.2 系统3号报警 211
10.2.3 系统11号报警 211
10.2.4 系统22号报警 212
10.2.5 系统2000号报警 212
10.3 系统断电、死机的故障处理 213
10.3.1 由于系统超温引起系统断电 213
10.3.2 由于系统电源出现问题使系统自动断电 214
10.3.3 由于系统硬件问题出现死机 215
10.3.4 系统死机故障的处理 216
10.3.5 机床参数设置不当引起系统死机 217
10.4 系统屏幕没有显示的故障处理 218
第11章 伺服系统的报警与处理 222
11.1 西门子810系统伺服系统的报警与处理 223
11.1.1 西门子810系统伺服系统的构成 223
11.1.2 西门子810系统伺服故障的维修 224
11.1.3 西门子810系统伺服参数监视 225
11.2 西门子810系统104＊号报警的维修 227
11.3 西门子810系统112＊号报警的维修 228
11.4 西门子810系统116＊号报警的维修 234
11.5 西门子810系统132＊号报警的维修 235
11.6 西门子810系统136＊号报警的维修 236
11.7 西门子810系统168＊号报警的维修 237
11.8 伺服系统故障其他报警的维修 239
第12章 PLC报警与机床侧故障处理 241
12.1 概述 242
12.2 PLC软件故障与处理 242
12.3 PLC硬件故障与处理 244
12.4 PLC故障报警 246
12.4.1 概述 246
12.4.2 PLC报警产生机理 248
12.4.3 如何利用诊断功能实时观察PLC的各种状态 249
12.4.4 PLC故障报警处理实例 252
12.5 PLC操作信息显示 262
12.5.1 概述 262
12.5.2 操作信息产生机理 262
12.5.3 故障处理实例 263
12.6 机床侧无报警故障的处理 270
12.7 使用机外编程器诊断机床侧故障 280
12.7.1 如何使用机外编程器 280
12.7.2 故障维修实例 281
第13章 机床参考点与参考点返回故障的处理 288
13.1 概述 289
13.1.1 什么是机床参考点 289
13.1.2 为什么要返回参考点 289
13.2 西门子810系统与返回参考点过程相关的机床数据 289
13.3 返回参考点的几种方式 289
13.3.1 不自动识别返回参考点的方向 290
13.3.2 自动识别返回参考点的方向 291
13.4 有关返回参考点故障的处理 292
第14章 软件故障的处理 298
14.1 概述 299
14.2 加工程序编制出现问题 299
14.3 设置不当引起程序不执行 302
14.4 由于机床操作不当引起的加工程序不执行 305
14.5 机床方面的问题引起程序执行出现问题 306
14.6 利用机床数据维修机床 309
附录 西门子810系统报警清单 311
参考文献 330