SINUMERIK系统中“轮廓监控”等轴监控报警解析
转载自《机床电器》 作者：张绍军
在西门子840D/810D以及802等系统使用中，常见某某轴“轮廓监控”、“静止监控”、“定位监控”等报警信息。这些轴监控信息都表示了轴位置的超差，但所代表的含义是有差别的。
1、 轮廓监控
诊断手册中对于25050轮廓监控的描述，从字面上看：当一个轴的位置环生效后，如果NCK计算出的插补给定值点与实际到达点之间的误差超过轴监控数据MD36400中规定的公差带后，就会出现“轮廓监控”报警。更简单地说：轴的位置没有到位。
需要注意的是，“轮廓监控”报警一般出现在轴启动瞬间。当需要轴运动时，NC在给定指令发出后如果发现轴不能在设定的循环监测周期内到达给定的预定位置，超出了误差带，就会出现“轮廓监控”报警。轴启动后不能如预计的那样到达预定位置，不外乎有三种可能性：
A. 机械负载偏大：当机械负载过大而电机选择偏小时，电机无法很快带动负载驱动，于是就不会在预定时间内到达预定位置，导致报警；
B. 加速度设置过大：机械负载虽然合适，但是为了追求过高的轴动态响应特性，将轴加速度MD32300设置得太大，也可能使得电机瞬间过载，无法驱动负载，因此报警。此时可以将加速度MD32300中的数值减小些；
上述两种因素从本质上说是差不多的。
C 伺服故障：这种情况下往往由于功率模块或者控制模块出现问题，导致没有实际电流输出或者输出电流不足，电机无法驱动负载，导致报警。有时候会只有一个“轮廓监控”报警，但也有可能还会出现“最大电流监控”或者“速度控制器输出限制”等过电流类的报警。这种情况可以从“诊断---服务显示----驱动服务”中看出：启动瞬间，电机给定转速有了，但没有平滑电流输出同，所以没有实际转速，因此报警，否则可能是驱动本身的问题。
对于新的机电系统的设计，如果电机与负载匹配不当也会导致“轮廓监控”报警。特别是当负载的折算转动惯量和电机自身惯量不匹配的情况下，会频繁导致“轮廓监控”报警，即使能运动，其运动过程也不会正常。
对于交流同步伺服电机，比较合适的转动惯量比值是：
电机 惯量：负载折算惯量=1：1，最大不超过1：3，如果超过则需要经过很好的驱动优化后才可以使用。
2、 静止监控
“25040静止监控”也有时被称为“零速监控”，是指当轴处于Standstill (可以理解为“运动中的静止”)时的实际位置超差。轴在STANDSTILL时使能处于满足状态，位置环是生效的，电机有力矩地带着负载处于“位置保持”状态。
如果此时出现实际位置超过了轴数据MD36030中所规定的公差带，则报警“静止监控”。轴保持不动时怎么会动了呢？这一般都是由于外力所致，这个外力一般是负载突然变大了。对于垂直轴来说可能配重出现问题等。导致电机扭矩不够了，无法保持住轴的位置，发生了变化。一般地说，对此报警，增大轴公差带数值所起的作用有限，还是要查具体原因。
3、 定位监控
“25080定位监控”是指当轴从运动到停止瞬间出现的实际位置超差。NCK对于预计到达的位置，使得电机按预想的加速度减速停止，无论是第1测量系统（电机编码器）或者第2测量系统（如光栅尺）生效，在规定的定位时间内，测量系统反馈回来的位置数值应该先后在粗、精停公差带内，就算轴到达了预定位置，而如果在规定时间内测量系统反馈回来的位置数值却显示轴没有停在精停公差带内，于是报警“定位监控”。增大粗、精停公差带参数MD36000/MD36010能起到减少报警作用，但不是根本解决方法同，仍需要查具体原因。一般一说，如果该轴原来一直正常，而后来逐渐出现这个报警，这一般都是由于机械传动链某个部件出现问题或者由于长期磨损，导致机械惯量或者运动重复性出现变化，或者直接测量系统（如光栅尺）位置变化松动所致。
例如，当滚珠丝杠的推力轴承出现间隙过大时就很有可能导致“定位监控”报警。而如果光栅尺安装不符合要求也容易导致轴停止时振荡不止，出现“定位监控”报警。
对于 超范围使用机床，例如一个工作台被压上了超过其最大承重的工件，导致机械惯量增大很多，就很容易出现“定位监控”报警。
4、总结
综上所述，三个报警分别描述了三个不同阶段的位置超差情况。
25050轮廓监控：轴启动时的位置超差。通俗地说“让轴动怎么没有动起来”
25040静止监控：轴停顿时的位置超差。通俗地说“让轴停着怎么动起来了”
25080定位监控：轴停止时的位置超差。通俗地说“让轴停下来怎么没停到位”