A. 数控机床CNC数控系统如何诊断及监控测试

CNC数控系统的故障自诊断：
1、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FANUCII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。
在一般清况下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。
（1）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／输出信号的通断清祝，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。
（2）内部状态显示一般来说利用内部状态显不功能，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。
4）存储器内容以及磁泡存储器异常状态的显示。
5）位置跟随误差的显示。
6）伺服骆动部分的控制信息显示。
7）编码器、光栅等位置测量元件的输入脉冲显示等等。
（3）故障信息显示在数控系统中，故障信息一般以“报警显示”的形式在CRT进行显示。报警显示的内容根据数控系统的不同有所区别。这些信息大都以“报警号”，加文本的形式出现，具体内容以及排除方法在数控系统生产厂家提供的“维修说明书”上可以查阅。
通过外部设备监控是指采用计算机、PLC编程器等设备，对数控机床的各部分状态进行自动诊断、检查和监视的一种方法。如：通过计算机、PLC编程器对PLC程序以梯形图、功能图的形式进行动态检测，它可以在机床生产厂家未提供PLC程序时，进行PLC程序的阅动态波形显示等内容，通常也需要借助必要的在线监控设备进行。
随着计算机网络技术的发展，作为外部设备在线监控的一种，通过网络联接进行的远程诊断技术正在进一步普及、完善。通过网络，数控系统生产厂家可以直接对其生产的产品在现场的工作情况进行检测、监控，及时解决系统中所出现的问题，为现场维修人员提供指导和帮助。
3、脱机测试
脱机测试亦称“离线诊断”，它是将数控系统与机床脱离后，对数控系统本身进行的测试与检查。通过脱机测试可以对系统的故障作进一步的定位，力求把故障范围缩到zui小。如：通过对印制线路板的脱机测试，可以将故障范围定位到印制电路板的某部分甚至某个芯片或器件，这对印制电路板的修复是I分必要的。数控系统的脱机测试需要专用诊断软件或专用测试装置，因此，它只能在数控系统的生产厂家或专门的维修部门进行。
随着计算机技术的发展，现代CNC的离线诊断软件正在逐步与CNC控制软件一体化有的系统已将“专家系统”引入故障诊断中。通过这样的软件，操作者只要在CRT/MDI上作一些简单的会话操作，即可诊断出CNC系统或机床的故障。

B. 测量工作程序和原则是什么

质量方针和质量目标属于质量管理体系的范围，具体资料可以参照以下，希望对你有用
建立、实施、保持和改进质量管理体系可采用下列八个步骤:
1.确定顾客和其他相关方的需求和期望
识别和确定顾客(市场)需求，对一个组织而言，实质是树立一个正确的营销观念。一个组织生产的产品能否长期满足顾客和市场的需求，在很大程度上取决于营销质量。营销是一种以顾客和市场为中心的经营思想，其特征是:一个组织所关心的不仅是生产适销产品满足顾客当前需求，还要着眼于通过对顾客和市场调查分析和预测，不断开发新产品，满足顾客和市场的未来需求。
2.建立组织的质量方针和质量目标
一个组织的质量方针和质量目标不仅应与组织的宗旨和发展方向相一致，而且应能体现顾客的需求和期望。
质量方针应能体现一个组织在质量上的追求，对顾客在质量方面的承诺，也是规范全体员工质量行为的准则，但一个好的质量方针必须有好的质量目标的支持。质量目标的主要要求应包括:
(1)适应性
质量方针是制订质量目标的框架，质量目标必须能全面反映质量方针要求和组织特点。
(2)可测量
方针可以原则一些，但目标必须具体。这里讲的可测量不仅指对事物大小或质量参数的测定，也包括可感知的评价。通俗地说，所有制订的质量目标都应该是可以衡量的。
(3)分层次
"最高管理者应确保在组织的相关职能和层次上建立质量目标"。一个组织的质量方针和质量目标实质上是一个目标体系。质量方针应有组织的质量目标支持，组织的质量目标应有部门的具体目标或举措支持，只要每个员工都能完成本组织的目标，就应能实现本部门的目标，能实现各部门的目标，就能完成本组织的目标。
(4)可实现
质量目标是"在质量方面所追求的目的"。这就是说现在已经做到或轻而易举就能做到的不能称为目标；另一方面，根本做不到的也不能称为目标。一个科学而合理的质量目标，应该是在某个时间段内经过努力能达到的要求。
(5)全方位
即在目标的设定上应能全方位地体现质量方针，应包括组织上的、技术上的、资源方面的、以及为满足产品要求所需的内容。
3.确定实现质量目标必需的过程和职责
为实现质量目标，组织应:
(1)系统识别并确定为实现质量目标所需的过程，包括一个过程应包括哪些子过程和活动。在此基础上，明确每一过程的输入和输出的要求。
(2)用网络图、流程图或文字，科学而合理地描述这些过程或子过程的逻辑顺序、接口和相互关系。
(3)明确这些过程的责任部门和责任人，并规定其职责。
4.确定和提供实现质量目标必需的资源
这些资源主要包括:
(1)人力资源
选择经过适当教育、培训、具有一定技能和经验的人员作为过程的执行者，以确保他们有能力完成过程要求。
(2)基础设施
规定过程实施所必需的基础设施。基础设施包括工作场所、过程、设备(硬件和软件)，以及通讯、运输等支持性服务。
(3)工作环境
管理者应关注工作环境对人员能动性和提高组织业绩的影响，营造一个适宜而良好的工作环境，既要考虑物的因素，也要考虑人的因素，或两种因素的组合。
(4)信息
信息是一个组织的重要资源。信息可用来分析问题、传授知识、实现沟通，统一认识，促使组织持续发展，信息对实现"以事实为基础的决策"以及组织的质量方针和质量目标都是必不可少的资源。
此外，资源还包括财务资源、自然资源和供方及合作者提供的资源等。
5.规定测量每个过程的有效性和效率的方法
根据术语定义，"有效性"是指"完成策划的活动和达到策划结果的程度":"效率"是指"达到的结果与所使用的资源之间的关系"。因此，过程的有效性和效率是指在投入合理资源的前提下，过程实现所策划结果的能力。为了确保过程在受控状态下进行，应规定过程的输入、转换活动和输出的监视和测量方法。这些方法包括检验、验证、数据分析、内部审核和采用统计技术等。
6.应用这些测量方法确定每个过程的有效性和效率
该条款是前述第五个问题的实施。确定过程的有效性和效率是评价质量管理体系的适宜性、充分性和有效性的基础。
7.确定防止不合格并消除其产生原因的措施
"防止不合格"包括防止已发现的不合格和潜在的不合格。质量管理体系的重点是"防止"。对不合格不仅要纠正，重要的是要针对不合格产生的原因进行分析，确定所应采取的措施，防止已发现的不合格不再发生，潜在的不合格不发生。这些措施通常是指纠正措施和预防措施
8.建立和应用持续改进质量管理体系的过程
持续改进质量管理体系的目的在于增加顾客和其他相关方满意的机会，而这种改进是一种持续和永无止境的活动。持续改进是质量管理体系过程、PDCA循环活动的终点，也是一个新的质量管理体系过程、PDCA循环活动的起点。以过程为基础的质量管理体系模式就是建立在以"顾客为关注焦
点"和"质量管理体系持续改进"基础上的。
上述八个步骤方法不能简单地理解为是一个工作程序，而是体现了质量管理原则，即:"过程方法"和"管理的系统方法"的应用。