《数控铣床

数控系统课程设计 (课程代码 5668 )院 系 专 业 年 级 学生学号 学生姓名 总分评阅人复查人年 月 日目录 一 数控铣床的常见故障1故障现象分析步骤-12诊断方法-23常见故障的排除方法-34维修后的开机调试-6二输出输入设备的故障排除与维修-7数控铣床有哪几种常见的故障？数控系统故障维修通常按照：现场故障的诊断与分析、故障的测量维修排除、系统的试车这三大步进行。1、数控机床故障诊断在故障诊断时应掌握以下原则：1.1 先外部后内部现代数控系统的可靠性越来越高，数控系统本身的故障率越来越低，而大部分故障的发生则是非系统本身原因引起的。由于数控机床是集机械、液压、电气为一体的机床，其故障的发生也会由这三者综合反映出来。维修人员应先由外向内逐一进行排查。尽量避免随意地启封、拆卸，否则会扩大故障，使机床丧失精度、降低性能。系统外部的故障主要是由于检测开关、液压元件、气动元件、电气执行元件、机械装置等出现问题而引起的。1.2 先机械后电气一般来说，机械故障较易发觉，而数控系统及电气故障的诊断难度较大。在故障检修之前，首先注意排除机械性的故障。1.3 先静态后动态先在机床断电的静止状态，通过了解、观察、测试、分析，确认通电后不会造成故障扩大、发生事故后，方可给机床通电。在运行状态下，进行动态的观察、检验和测试，查找故障。而对通电后会发生破坏性故障的，必须先排除危险后，方可通电。1.4 先简单后复杂当出现多种故障互相交织，一时无从下手时，应先解决容易的问题，后解决难度较大的问题。往往简单问题解决后，难度大的问题也可能变得容易。2、数控机床的故障诊断技术数控系统是高技术密集型产品，要想迅速而正确的查明原因并确定其故障的部位，要借助于诊断技术。随着微处理器的不断发展，诊断技术也由简单的诊断朝着多功能的高级诊断或智能化方向发展。诊断能力的强弱也是评价CNC数控系统性能的一项重要指标。目前所使用的各种CNC系统的诊断技术大致可分为以下几类：2.1 起动诊断起动诊断是指CNC系统每次从通电开始，系统内部诊断程序就自动执行诊断。诊断的内容为系统中最关键的硬件和系统控制软件，如 CPU、存储器、I/O 等单元模块，以及MDI/CRT单元、纸带阅读机、软盘单元等装置或外部设备。只有当全部项目都确认正确无误之后，整个系统才能进入正常运行的准备状态。否则，将在CRT画面或发光二极管用报警方式指示故障信息。此时起动诊断过程不能结束，系统无法投入运行。2.2 在线诊断在线诊断是指通过CNC系统的内装程序，在系统处于正常运行状态时对CNC系统本身及CNC装置相连的各个伺服单元、伺服电机、主轴伺服单元和主轴电动机以及外部设备等进行自动诊断、检查。只要系统不停电，在线诊断就不会停止。在线诊断一般包括自诊断功能的状态显示有上千条，常以二进制的0、1来显示其状态。对正逻辑来说，0表示断开状态，1表示接通状态，借助状态显示可以判断出故障发生的部位。常用的有接口状态和内部状态显示，如利用I/O接口状态显示，再结合PLC梯形图和强电控制线路图，用推理法和排除法即可判断出故障点所在的真正位置。故障信息大都以报警号形式出现。一般可分为以下几大类：过热报警类；系统报警类；存储报警类；编程/设定类；伺服类；行程开关报警类；印刷线路板间的连接故障类。2.3 离线诊断离线诊断是指数控系统出现故障后，数控系统制造厂家或专业维修中心利用专用的诊断软件和测试装置进行停机（或脱机）检查。力求把故障定位到尽可能小的范围内，如缩小到某个功能模块、某部分电路，甚至某个芯片或元件，这种故障定位更为精确。2.4 现代诊断技术随着电信技术的发展，IC和微机性价比的提高，近年来国外已将一些新的概念和方法成功地引用到诊断领域。(1) 通信诊断也称远程诊断，即利用电话通讯线把带故障的CNC系统和专业维修中心的专用通讯诊断计算机通过连接进行测试诊断。如西门子公司在CNC系统诊断中采用了这种诊断功能，用户把CNC系统中专用的“通信接口”连接在普通电话线上，而两门子公司维修中心的专用通迅诊断计算机的“数据电话”也连接到电话线路上，然后由计算机向 CNC系统发送诊断程序，并将测试数据输回到计算机进行分析并得出结论，随后将诊断结论和处理办法通知用户。通讯诊断系统还可为用户作定期的预防性诊断，维修人员不必亲临现场，只需按预定的时间对机床作一系列运行检查，在维修中心分析诊断数据，可发现存在的故障隐患，以便及早采取措施。当然，这类CNC系统必须具备远程诊断接口及联网功能。(2) 自修复系统就是在系统内设置有备用模块，在CNC系统的软件中装有自修复程序，当该软件在运行时一旦发现某个模块有故障时，系统一方面将故障信息显示在CRT上，同时自动寻找是否有备用模块，如有备用模块，则系统能自动使故障脱机，而接通备用模块使系统能较快地进入正常工作状态。这种方案适用于无人管理的自动化工作场合。需要注意的是：机床在实际使用中也有些故障既无报警，现象也不是很明显，对这种情况，处理起来就不那样简单了。另外有此设备出现故障后，不但无报警信息，而且缺乏有关维修所需的资料。对这类故障的诊断处理，必须根据具体情况仔细检查，从现象的微小之处进行分析，找出它的真正原因。要查清这类故障的原因，首先必须从各种表面现象中找山它的真实故障现象，再从确认的故障现象中找出发生的原因。全面地分析一个故障现象是决定判断是否正确的重要因素。在查找故障原因前，首先必须了解以下情况：故障是在正常工作中出现还是刚开机就出现的；山现的次数是第一次还是已多次发生；确认机床加工程序的正确性；是否有其他人 3、数控机床的常见故障排除方法由于数控机床故障比较复杂，同时数控系统自诊断能力还不能对系统的所有部件进行测试，往往是一个报警号指示出众多的故障原因，使人难以入手。下面介绍维修人员任生产实践中常用的排除故障方法。3.1直观检查法直观检查法是维修人员根据对故障发生时的各种光、声、味等异常现象的观察，确定故障范围，可将故障范围缩小到一个模块或一块电路板上，然后再进行排除。一般包括：a.询问:向故障现场人员仔细询问故障产生的过程、故障表象及故障后果等；b.目视：总体查看机床各部分工作状态是否处于正常状态，各电控装置有无报警指示，局部查看有无保险烧断，元器件烧焦、开裂、电线电缆脱落，各操作元件位置正确与否等等；c.触摸：在整机断电条件下可以通过触摸各主要电路板的安装状况、各插头座的插接状况、各功率及信号导线的联接状况以及用手摸并轻摇元器件，尤其是大体积的阻容、半导体器件有无松动之感，以此可检查出一些断脚、虚焊、接触不良等故障；d.通电：是指为了检查有无冒烟、打火，有无异常声音、气味以及触摸有无过热电动机和元件存在而通电，一旦发现立即断电分析。如果存在破坏性故障，必须排除后方可通电。例：一台数控加工中心在运行一段时间后，CRT显示器突然出现无显示故障，而机床还可继续运转。停机后再开又一切正常。观察发现，设备运转过程中，每当发生振动时故障就可能发生。初步判断是元件接触不良。当检查显示板时，CRT显示突然消失。检查发现有一晶振的两个引脚均虚焊松动。重新焊接后，故障消除。3.2 初始化复位法一般情况下，由于瞬时故障引起的系统报警，可用硬件复位或开关系统电源依次来清除故障。若系统工作存贮区由于掉电、拨插线路板或电池欠压造成混乱，则必须对系统进行初始化清除，清除前应注意作好数据拷贝记录，若初始化后故障仍无法排除，则进行硬件诊断。例：一台数控车床当按下自动运行键，微机拒不执行加工程序，也不显示故障自检提示，显示屏幕处于复位状态（只显示菜单）。有时手动、编辑功能正常，检查用户程序、各种参数完全正确；有时因记忆电池失效，更换记忆电池等，系统显示某一方向尺寸超量或各方向的尺寸都超最（显示尺寸超过机床实斤能加工的最大尺寸或超过系统能够认可的最大尺寸）。排除方法：采用初始化复位法使系统清零复位（一般要用特殊组合健或密码）。3.3 自诊断法数控系统已具备了较强的自诊断功能，并能随时监视数控系统的硬件和软件的工作状态。利用自诊断功能，能显示出系统与主机之间的接口信息的状态，从而判断出故障发生在机械部分还是数控部分，并显示出故障的大体部位（故障代码）。a.硬件报警指示：是指包括数控系统、伺服系统在内的各电气装置上的各种状态和故障指示灯，结合指示灯状态和相应的功能说明便可获知指示内容及故障原因与排除方法；b.软件报警指示：系统软件、PLC程序与加工程序中的故障通常都设有报警显示，依据显示的报警号对照相应的诊断说明手册便可获知可能的故障原因及排除方法。 功能程序测试法是将数控系统的G、M、S、T、F功能用编程法编成一个功能试验程序，并存储在相应的介质上，如纸带和磁带等。在故障诊断时运行这个程序，可快速判定故障发生的可能起因。功能程序测试法常应用于以下场合：a.机床加工造成废品而一时无法确定是编程操作不当、还是数控系统故障引起；b. 数控系统出现随机性故障，一时难以区别是外来干扰，还是系统稳定性个好；c. 闲置时间较长的数控机床在投入使用前或对数控机床进行定期检修时。例：一台FANUC9系统的立式铣床在自动加工某一曲线零件时出现爬行现象，表面粗糙度极差。在运行测试程序时，直线、圆弧插补时皆无爬行，由此确定原因在编程方面。对加工程序仔细检查后发现该曲线由很多小段圆弧组成，而编程时又使用了正确定位外检查C61指令之故。将程序中的G61取消，改用G64后，爬行现象消除。 3.5 备件替换法用好的备件替换诊断出坏的线路板，即在分析出故障大致起因的情况下，维修人员可以利用备用的印刷电路板、集成电路芯片或元器件替换有疑点的部分，从而把故障范围缩小到印刷线路板或芯片一级。并做相应的初始化起动，使机床迅速投入正常运转。对于现代数控的维修，越来越多的情况采用这种方法进行诊断，然后用备件替换损坏模块，使系统正常工作。尽最大可能缩短故障停机时间，使用这种方法在操作时注意一定要在停电状态下进行，还要仔细检查线路板的版本、型号、各种标记、跨接是否相同，若不一致则不能更换。拆线时应做好标志和记录。一般不要轻易更换CPU板、存储器板及电地，否则有可能造成程序和机床参数的丢失，使故障扩大。例：一台采用西门子SINUMERIK SYSTEM 3系统的数控机床，其PLC采川S5130w/B，一次发生故障时，通过NC系统PC功能输入的R参数，在加工中不起作用，不能更改加上程序中R参数的数值。通过对NC系统工作原理及故障现象的分析，认为PLC的主板有问题，与另一台机床的主板对换后，进一步确定为PLC主板的问题。经专业厂家维修，故障被排除。3.6 交叉换位法当发现故障板或者个能确定是否是故障板而又没有备件的情况下，可以将系统中相同或相兼容的两个板互换检查，例如两个坐标的指令板或伺服板的交换，从中判断故障板或故障部位。这种交叉换位法应特别注意，不仅要硬件接线的正确交换，还要将一系列相应的参数交换，否则不仅达不到目的，反而会产生新的故障造成思维混乱，一定要事先考虑周全，设计好软、硬件交换方案，准确无误再行交换检查。例：一台数控车床出现X向进给正常，Z向进给出现振动、噪音大、精度差，采用手动和手摇脉冲进给时也如此。观察各驱动板指示灯亮度及其变化基本正常，疑是Z轴步进电动机及其引线开路或Z轴机械故障。遂将Z轴电机引线换到X轴电机上，X轴电机运行正常，说明Z轴电动机引线正常；又将X轴电机引线换到Z轴电机上，故障依旧；可以断定是Z轴电动机故障或Z轴机械故障。测量电动机引线，发现一相开路。修复步进电动机，故障排除。3.7 参数检查法系统参数是确定系统功能的依据，参数设定错误就可能造成系统的故障或某功能无效。发生故障时应及时核对系统参数，参数一般存放在磁泡存储器或存放在需由电池保持的 CMOS RAM中，一旦电池电量不足或由于外界的干扰等因素，使个别参数丢失或变化，发生混乱，使机床无法正常工作。此时，可通过核对、修正参数，将故障排除。例：一台数控铣床上采用了测量循环系统，这一功能要求有一个背景存贮器，调试时发现这一功能无法实现。检查发现确定背景存贮器存在的数据位没有设定，经设定后该功能正常。又如：一台数控车床数控刀架换对突然出现故障，系统无法自动运行，在手动换刀时，总要过一段时间才能再次换刀。遂对刀补等参数进行检查，发现一个手册上没有说明的参数P20变为20，经查有关资料P20是刀架换刀时间参数，将其清零，故障排除。有时由于用户程序和参数错误亦可造成故障停机，对此可以采用系统的程序自诊断功能进行检查，改正所有错误，以确保其正常运行。3.8 测量比较法CNC系统生产厂在设计印刷线路板时，为了调整和维修方便，在印刷线路板上设计了一些检测端子。维修人员通过测量这些检测端子的电压或波形，可检查有关电路的工作状态是否正常。但利用检测端子进行测量之前，应先熟悉这些检测端子的作用及有关部分的电路或逻辑关系。3.9 敲击法当系统故障表现为有时正常有时不正常时，基本可以断定为元器件接触不良或焊点开焊，利用敲击法检查时，当敲击到虚焊或接触不良的故障部位时，故障就会出现。3.10 局部升温法数控系统经过长期运行后元件均要老化，性能变坏。当它们尚未完全损坏时，出现的故障就会时有时无。这时用电烙铁或电吹风对被怀疑的元件进行局部加温，会使故障快速出现。操作时，要注意元器件的温度参数等，注意不要损坏好的元器件。3.11 原理分析法根据数控系统的组成原理，可从逻辑上分析各点的逻辑电平和特性参数，如电压值和波形，使用仪器仪表进行测量、分析、比较，从而确定故障部位。除以上常用的故障检测方法之外，还可以采用拔插板法、电压拉偏法、开环检测法等。总之，根据不同的故障现象，可以同时选用几个方法灵活应用、综合分析，才能逐步缩小故障范围，较快地排除故障。4、数控机床维修后的开机调试机床的故障排除后通常分两大步进行通电试车：4.1 自动状态试验将机床锁住，用编制的程序进行空运转试验，验证程序的正确性，然后放开机床，分别将进给倍率开关、快速超凋开关、主轴速度超调开关进行多种变化，使机床在上述各开关的多种变化的情况下进行充分地运行，后将各超调开关置于100处，使机床充分运行，观察整机的工作情况是否正常。4.2 正常加工试验夹装好工件按正常程序进行加工，加工后检查工件的加工精度是否符合标准要求5、维修调试后的技术处理在现场维修结束后，应认真填写维修记录，列出有关必备的备件清单，建立用户档案。对于故障时间、现象分析诊断方法、采用排故方法，如果有遗留问题应详尽记录，这样不仅使每次故障都有据可查，而且也可以不断积累维修经验。 数控铣床输出输入设备的故障分析与维修4： PWR是电源指示灯，工作正常时为绿色常亮，工作不正常时灯灭。ALM为系统告警，系统紧急告警时P点亮，为红色；系统一般告警时D灯点亮，为黄色。当维护人员发现P灯亮时，应引起高度重视，这时候可能已经无法正常通信。5：OLOS为光丢失告警当光信号丢失时，该指示灯为红色常亮；当光接收失步时，该指示灯灯为红色闪烁；当光信号正常时，该指示灯灯灭。6：如果发现此灯点亮，说明光路已经中断，此时该设备上开设的所有业务也就全部中断，维护人员应马上检查系统。引起此告警的原因可能是：（1）断纤；（2）线路衰耗过大或光功率过载；（3）对端站发送部分故障，线路发送失效；（4）对端站交叉板故障或不在位；（5）对端站时钟板故障。7：维护人员可以采取以下方法进行检查：（1）检查光纤是否完好、光接头是否接触良好、清洁光纤连接器；（2）测量接收光功率，通常接收光功率的正常范围为 -3 -36dBm，如接收光功率过载则加入衰耗器，接收光功率过载就是说接收的光功率过大，设备已经不能承载，维护人员应根据具体的测量值选取相应的衰减器，使接收光功率落在正常的指标范围内；如接收光功率过低，低于-36-36dBm，说明线路衰耗过大，应检查线路。（3）如是单板故障，更换单板。8：当光接收失步时，OLOS灯为红色闪烁，此时通信会出现中断或者是时通时断的现象，引起此告警的原因可能是：（1）接收信号衰减过大；（2）传输过程误码过大；（3）对端站发送部分故障；（4）本站接收方向故障。维护人员可以采取上述光信号丢失时的处理方法。当光信号正常时，OLOS灯灭。9：ERR为误码指示，该指示灯为红色常闪或快闪时，系统出现严重误码；该指示灯为红色慢闪时，系统出现轻微误码；常灭表示无误码。一般情况下，当系统出现严重误码时，通信会中断，当系统出现轻微误码时，不会影响正常的通信。10：造成的误码的原因主要很多，主要可以归纳为两大部分：外部原因1）光纤性能劣化、损耗过高。2）光纤接头不清洁或连接器不正确。3）设备接地不好。4）设备附近有强烈干扰源。5）设备散热不好、工作温度过高。设备原因1）线路板接收侧信号衰减过大、对端发送电路故障、本端接收电路故障。2）时钟同步性能不好。3）交叉板与线路板、支路板配合不好。4）支路板故障。5）风扇故障。6）单板失效或性能不好。当出现严重误码时，维护人员可以采用逐段环回的方法检测信道的误码，判断出误码区间再进一步处理，环回的方法我们将在后面详细介绍，当出现轻微误码时，可以采取不中断业务的在线监测的方法观察一段时间再做处理。11：E1 LOS/AIS/LB表示第n（1-8）路E1接口接收信号状态指示。E1 LOS/AIS/LB灯常亮表示2M信号丢失（LOS)；E1 LOS/AIS/LB快闪表示2M信号AIS或者有误码；E1 LOS/AIS/LB慢闪表示该路设置为环回；指示灯灭表示接收正常或已设置掩码，12：E1 LOS/AIS/LB灯常亮表示2M信号丢失（LOS)；这时对应的2M口电路中断，引起此告警的原因可能是：（1）2M业务未接入，也就是说2M口上没有下业务，处于空闲状态，对于这种情况，我们通常把空闲的2M口在数字配线架（DDF）上环回，这样告警就会消失；（2）DDF架侧2M接口输出端口脱落或松动；（3）本站2M接口输入端口脱落或松动；（4）单板故障；（5）同轴电缆故障。维护人员可通过逐段环回的方法层层细化告警区段，定位出告警点。13：E1 LOS/AIS/LB快闪表示2M信号AIS或者有误码，AIS 是上游向下游发送的告警制止信号，通常故障发生在上游，当维护人员发现此灯快闪，应及时向你的上游台站反应，配合对方进行处理，比如说141师延安2团的视频会议系统中断了，维护人员发现相应的2M口E1 LOS/AIS/LB快闪，此时应及时向延安机务站反应，配合延安机务站共同排除故障。14：E1 LOS/AIS/LB慢闪表示该路设置为环回，环回分为硬件环回和软件环回，软件环回又分为线路板和支路板的环回，这里的环回指的是软件支路环回，即从2M口上环回。环回分为本端环回和远端环回， 大家知道，2M端口分为收端和发端，本端环回是指支路板向光端口的环回，就是将2M端口自发向收的环回，也就是说本端2M口的业务出不去了，呈现出自发自收状态，本端环回可以检查本端设备是否良好。远端环回是支路板向光端口的环回，就是将2M端口自收向发的环回，也就是说对端传送来的2M信号还没有下到业务就被环回去了，远端环回可以用来分离本端和远端的故障，如果说远端环回后出现告警，可以让对端再进行本端环回，进一步判断到底是传输线路故障还是对端设备故障。因此说支路环回可用于分离设备故障和传输线路故障，同时可用来初步判断支路板是否存在故障，在实际中使用较多，要求维护人员熟练掌握，但是对于H9MO-LMA型光传输设备一经设置环回，8个2M将同时被环回，因此只有在8个2M全部中断业务的情况下，我们才用此环回方法判断故障，对于单路故障，不建议用此方法，因为环回后将导致8路全部中断。指示灯灭表示接收正常或已设置掩码，掩码就是将端口告警屏蔽。15:CTR为控制拨子，拨下为“1”，拨上为“0”。通过拨下DIP可以更改设置IP地址，工作正常时 DIP应处于拨上状态，该端子禁止随意拨动；E1LLB为2M口本端环回端子，拨下时设置环回，拨上时取消环回，2M口正常工作时为拨上状态；E1RLB为2M口远端环回端子，拨下时设置环回，拨上时取消环回，2M口正常工作时为拨上状态；MASK为设置告警掩码端子，拨下时设置本设备告警掩码，拨上时取消当前告警掩码，告警掩码也就是我们说的告警屏蔽，正常工作状态下为拨上状态，使设备能够正常反映设备告警状态。因此正常工作状态下CTR控制拨子开关为0000状态，即拨子位置全部向上，设置好后，没有特殊情况不要随意拨动拨子。NM为网管接口，通常我们不用。16：，本设备提供8个2M口，上收下发，在很多面板上通常收用IN表示，发用OUT表示，这一点很重要，我们在业务处理的过程中，经常会碰到收发接反的故障现象，因此要求维护人员在接线时按照要求正确接线。8个2M口可根据需要开通相应业务，比如程控、视频会议、军事综合信息网或者是接入综合接入设备等。该设备提供4个以太网接口，在面板上标识为 ETH，采用标准的RJ45接口， 4个以太网接口属于同一个以太网交换单元，共用一个级联口，级联口的带宽可以根据实际需求进行设置，在2M至100M之间调整，网口通常采用交叉网线接入主控计算机所在局域网，目前开通此设备的单位均通过L1接口开通了军事综合信息网，实现了百兆传输。这是STM-1（155M）光接口，连接光纤时应注意收发，不能接反，否则光路不同，本设备为左发右收。当维护人员无法判断光口收、发时，可以用光功率计在光口测量，光传输设备光发口的功率用功率计即可测出，通过此方法可以判断出光口的收发。后面板的右侧是设备的电源输入端口，可根据用户的要求配置：直流供电配备48V直流电源接线端子，交流供电配备220V标准交流电源插座，通过开关可以切换两种供电方式，开关拨向左侧时48V开，220V关；开关拨向右侧时48V关，220V开。我们可以根据实际情况选择不同的供电方式。值得注意的是，为了保证设备正常工作和操作人员的安全，设备必须连接保护地。以前我们在执勤过程中就遇到过因设备未连接保护地而造成的通信事故。H9MO-LMA光传输设备就介绍到这里，下面我为大家介绍综合复用设备。17：北京康迈尔通信技术有限公司 生产的CMR-2008型综合复用设备，它分为发送部分和接收部分，发送部分的作用是将各支路信号复用成为2M群路信号，通过2M信号线送入光端设备进行相应变换后传输，接收部分的作用就是将2M群路信号分解，构成最多16路话路或2路以太网和1路V.35。该设备分为局端和用户端。用户端和局端的前面板显示完全一样，后面板的电源输出方式不同。左图为用户端的前面板和后面板，右图为局端的前面板和后面板。18：局端和用户端，区别在于两个方面：第一是供电方式不同，用户端采用的是交流220V供电方式，局端采用的是直流48V供电方式。第二是电话接口种类不同，局端接程控交换机，用户端接电话机。也就是说局端为用户端提供号码，省军区机房以及各师级单位为局端，各团级单位为用户端。19：CMR-2008型综合复用设备PWR为电源工作指示灯，工作正常时为绿色常亮，工作不正常时灯灭。 LINK1、LINK2为以太网连接指示灯，正常连接时为绿色常亮状态，工作不正常时灯灭。LTX1 和LTX2为以太网发送数据状态指示，正常时为黄色闪烁状态，不发送数据时灯灭。 LRX1 和LRX2为以太网接收数据状态指示，正常时为黄色闪烁状态，不接收数据时灯灭。NOP为光接口时收无光告警，告警时为红色，正常时灯灭，目前我们没有配光口。LOS为E1信号丢失指示灯，告警时为红色，正常时灯灭；AIS为E1信号AIS告警指示灯，告警时为红色，正常时灯灭；LOF为帧失步告警指示灯，告警时为红色，正常时灯灭；RA为对端设备告警指示，告警时为红色，正常时灯灭；MFRA为复帧远端对告，告警时为红色，正常时灯灭；面板右端有16个拨码开关，拨码向上为OFF状态（编码为0），拨码向下为ON状态（编码为1），本设备编码为10000000和00000000一般情况下不要随意改动设置，每位拨码的意义在此不再陈述。20：当综合复用设备工作正常时（两个网口都处于工作状态），设备面板上的指示灯的显示状态同表格。不应有红灯点亮。21：一旦设备有红灯亮时，说明设备工作不正常，各告警指示灯点亮的含义可以用下表表示。维护人员应熟记各个指示灯的含义，这样才能正确判断故障的性质和范围。22：该图为局端设备背面示意图，局端要求接入-48V直流电源，一对2M口接入，可根据需要开通相应业务。LAN1、LAN2口为以太网接口，根据配置信息确定此接口的有无；目前我们团以上单位均配置了8个话路，当配置8个话路时（64Kb/s/路)，LAN1，LAN2接口总速率为22个时隙，即总速率为1.408Mbits/S。顺便讲一下，一个2M通过综合复用设备可以分为30路时隙，每路时隙的速率为（64Kb/s/路)，因此22个时隙的总速率为（64*22=1408）。当LAN1口和LAN2口同时使用时，LAN2口优先级高于LAN1口，即当LAN2口检测到数据流时，系统会保留LAN1口2个时隙（128 Kb/s）的数据通道，将其余时隙分配到LAN2口,此时LAN2口的速率为1.280Mbits/S，当LAN2口不连接网络设备时，网络带宽将全部为LAN1占用。因此目前我们各团级单位均用LAN2口作为视频会议系统输出口，确保视频会议的顺利进行，LAN1接入军事综合信息网。但是由于带宽有限， LAN1口的速率较低，不能很好的满足使用需求，为了解决这个问题，军区于去年的9月份又相继对一些单位的军综网进行了扩容改造。在网口连接时应注意一点：当设备的网口和计算机网卡直接相连时请采用交叉连线；当设备的网口和集线器或者以太网交换机相连时请采用直通连线，关于这两种网线的制作方法将由耿工在后续的课程中为大家做详细的介绍。RS232数据接口主要应用于速率低于20Kbit/s的异步数据传输。主要和计算机、数据复用器等具有标准接口设备进行数据通信。1-16端口为电话接口，本设备最多可以提供16路话路。目前团以上单位均配置了8路军用电话，需要注意的是：设备上标识着“局端”的设备的第1口到第8口接程控交换机，设备上标识着“用户端”的设备的第1口到第8口接话机。23：该图为用户端设备背面示意图，要求接入220V交流电源即可。其他接口同局端设备。标识着“用户端”的设备的第1口到第8口直接接电话机即可。介绍完这两种设备后，我们就可以利用这两种设备以及附属设备搭建起来一个最简单的点对点的光纤通信传输系统，在这个平台上我将为大家介绍一些简单的故障的分析与排除方法。下面我们首先介绍光纤通信系统模型。24：光纤通信系统是以光信号为载体，光导纤维为传输介质的通信系统。主要由光发送设备、光纤、光再生器和光接收设备组成。光发送设备的作用是将电信号转换为光信号，并将生成的光信号注入光纤。光接收设备的作用是将光纤送来的光信号还原成原始的电信号。光纤的作用是为光信号的传送提供传输媒质（信道），将光信号由一处送到另一处。光再生器的主要作用就是延长光信号的传输距离。25：这是光纤通信系统组成方框图，系统主要由PCM电端机、光端机、光中继器（光再生器）组成。PCM电端机就是我们所说的综合复用设备，它的作用是把话音或非话音等模拟信号变换为PCM数字信号发送给光端机；或者在接收时进行相反变换，即把数字信号还原为原始信号。PCM电端机包括PCM基群和高次群复接设备。光端机的作用是把电端机送来的数字信号进行适当处理后变成光脉冲送入光纤进行传输，或者进行相反变换。光端机主要由光发送、光接收、信号处理及辅助电路组成。光中继机（光再生器）作用是将光纤长距离传输后受到较大衰减及色散畸变的光脉冲转换成电信号后进行放大整形、定时、再生为规则的电脉冲信号，再调制光源变换为光脉冲信号送入光纤继续传输，以延长传输距离。通过对光纤通信系统的介绍，我们就了解了系统的组成，为了使大家有一个直观的了解，我们就利用前面我们介绍的两种设备以及附属设备搭建起来一个最简单的点对点的光纤通信传输系统模型，模型的示意图如右图所示，在此我们省略了光中继机。假设局端为省军区或师旅级单位，用户端为所属团级单位。下面我为大家具体介绍这个系统的搭建方法。两部光端设备通过两根光纤连接，本端的发纤连接对端的收纤，本端的收纤连接对端的发纤，在光端机运行的过程中连接光纤时应注意两点：由于我们是点对点的连接，距离也很近，为了防止光功率过载，损坏光口，我们在光纤进入设备的入口处各加入了10个dB的衰耗器，以满足光端机的要求。连接光纤时不要用眼直视尾纤端面，不要用手触摸尾纤端面，不要将尾纤打折，连接前最好用专用酒精擦拭尾纤端面。无论是局端还是用户端，两端的光端设备各连接一部综合复用设备（PCM），光端机与PCM通过同轴线互连，连接时注意收对收，发对发，不要接反。连接完成后，我们就可以根据需求开通相应的业务，根据“三网合一”要求，我们开设了军用电话、视频会议和军事综合信息网，大家在晚上的实习过程中可以直观的了解系统的连接和运行状态，可以通过人为模拟故障现象观察各个设备的告警情况。26： 光传输系统在初装时，经过工程安装期间技术人员的精心安装和调测，都能正常稳定地运行。但有时由于多方面的原因，比如受系统外部环境的影响、部分元器件的老化损坏、维护过程中的误操作等，都可能导致光传输系统进入不正常运行状态。此时，就需要维护技术人员能够对设备故障进行正确分析、定位和排除，使系统迅速恢复正常。这样，对维护人员的的业务技能、操作规范、心理素质等均提出较高要求。要求维护人员在排除故障的过程中，沉着，冷静，避免误操作导致故障的扩大，维护人员在进行故障处理的过程中，一般均承受来自各方面的巨大压力，因此，要求维护人员平时要加强自身心理素质的锻炼，提高自身心理的承受能力。 虽然各个单位安装的光端设备不尽相同，但是故障定位的思路是一样的。下面我先讲一下故障定位的关键。 故障定位的关键。故障定位中，最关键的一步就是将故障点准确地定位到单站,这是每个维护人员在现场维护工作中必须牢固树立的信念。由于传输设备自身的应用特点站与站之间的距离较远，因此在进行故障定位时，首先将故障点准确地定位到单站，是极其重要和关键的。在将故障点准确地定位到单站之前，而怀疑这个站或那个站，这块板或那块板的问题，常常是徒劳的，往往只延误问题的解决。一旦将故障定位到单站后，我们就可以集中精力，通过数据分析、硬件检查、更换单板等手段来排除该站的故障。故障定位的原则。故障定位的一般原则可总结为四句话：“先外部，后传输；先单站，后单板；先线路，后支路；先高级，后低级”。“先外部，后传输”，就是说在定位故障时，应先排除外部可能因素，如光纤断，交换故障或电源问题等。“先单站，后单板”，就是说在定位故障时，首先，要尽可能准确地定位出是哪个站的问题。从告警信号流中可以看出，线路板的故障常常会引起支路板的异常告警，因此在故障定位时，应按“先线路，后支路”的顺序，排除故障。“先高级，后低级”的意思就是说，我们在分析告警时，应首先分析高级别的告警，如危急告警、主要告警；然后再分析低级别的告警，如次要告警和一般告警。故障定位的常用方法。故障定位的常用方法和一般步骤,可简单地总结为三句话：“一分析，二环回，三换板”。当故障发生时，首先通过对告警事件、性能事件、业务流向的分析，初步断定故障点范围；接着，通过逐段环回，排除外部故障，并最终将故障定位到单站，乃至单板：最后，通过换板，排除故障问题。 当然，故障定位的方法不仅仅三句话，除此之外，还有“更改配置法、配置数据分析法、仪表测试法，经验处理法”等。而且随故障范围、故障类型的不同，所使用的故障定位的方法，也会有所不同。下面我为大家介绍几种简单又常用的故障定位的方法。27：（1）告警、性能分析法 使用告警、性能分析法，最关键的问题就是如何及时、方便、全面、真实地获取故障信息。 （2）环回法 分为软件、硬件两种环回方式，环回法最大的一个特色就是故障的定位，可以不依赖于对大量告警及性能数据的深入分析。作为一名SDH传输设备维护人员，应熟练掌握。 （3）替换法 顾名思义，“替换法”就是使用一个工作正常的物件去替换一个被怀疑工作不正常的物件，从而达到定位故障、排除故障的目的。 （4）仪表测试法 “仪表测试法”一般用于排除传输设备外部问题以及其它设备的对接问题。28：下面我逐一介绍这几种故障定位的方法。1、首先介绍告警、性能分析法，刚才已经提到，该方法最关键的问题就是如何及时、方便、全面、真实地获取故障信息。故障信息的来源一般有两个渠道：一个渠道是通过网管软件查询传输系统当前或历史发生的告警事件和性能数据：另一个渠道是通过观察设备机柜和单板的运行、告警灯的闪烁情况了解设备当前的运行状况。由于目前大多数单位均没有配网管系统，因此在这里我只介绍通过设备上的指示灯获取告警信息，进行故障定位。光传输系统的设备上，设计有不同颜色的运行和告警指示灯，这些指示灯的亮、灭及闪烁情况，反映出设备当前的运行状况或存在告警的级别。指示灯可帮助维护人员及时了解整个设备的工作状况，例如在华为的光传输设备上，机柜顶上有红、黄、绿三个不同颜色的指示灯，这些指示灯的亮、灭及闪烁情况，反映出设备当前的运行状况或存在告警的级别。柜顶指示灯可帮助维护人员及时了解整个设备的工作状况，当红灯亮时，表示设备检测到有危急告警事件发生，如光纤断或同步源丢失等；当黄灯亮时，表示设备检测到有主要告警事件发生，如2M中继线中断等。 29：我们在通信平台上模拟了一些最常见的故障现象，通过观察告警灯可以帮助我们学习如何排障。 （故障现象一）告警状态指示：局端光端设备的P灯、D灯、OLOS同时点亮，局端PCM收到AIS告警；用户端光端设备的P灯、D灯同时点亮，用户端PCM收到RA、MFRA告警。故障原因分析：（1）局端收方向断纤；（2）局端收纤方向线路衰耗过大或光功率过载；（3）用户端光端设备发送部分故障，线路发送失效；（4）用户端交叉板故障或不在位；（5）用户端站时钟板故障。多年的工作经验告诉我，出现前两种故障原因的概率很大，出现后三种故障的概率很小。30：（故障现象二）用户端光端设备的P灯、D灯、OLOS同时点亮，用户端PCM收到AIS告警；局端光端设备的P灯、D灯同时点亮，局端PCM收到RA、MFRA告警。这个现象实际就是故障现象一的反转，因此故障原因类同于故障现象一。故障原因分析：（1）用户端收方向断纤；（2）用户端收纤方向线路衰耗过大或光功率过载；（3）局端端光端设备发送部分故障，线路发送失效；（4）局端交叉板故障或不在位；（5）局端时钟板故障。小结：一方出现OLOS告警，马上检查本端接收部分的光路和光端设备，对方检查发送部分光路和光端设备。31（故障现象三）局端光端设备的P灯、D灯点亮，局端PCM收到LOS 告警；用户端光端设备的P灯、D灯同时点亮，用户端PCM收到RA告警。故障原因分析：（1）局端2M同轴线收发接反；（2）DDF架侧2M接口输出端口脱落或松动；（3）局端2M接口输入端口脱落或松动；（4）单板故障；（5）同轴电缆故障。32（故障现象四）用户端光端设备的P灯、D灯点亮，用户端PCM收到LOS 告警；局端端光端设备的P灯、D灯同时点亮，局端PCM收到RA告警。故障原因分析：用户端2M同轴线收发接反；用户端2M收向同轴线断；（3）DDF架侧2M接口输出端口脱落或松动；（4）用户端2M接口输入端口脱落或松动；（5）单板故障；小结：当一方PCM收到LOS 告警时，故障通常在本端，应检查本端PCM设备和连接线路。33（故障现象五）局端光端设备的P灯、D灯、2M口点亮，局端PCM收到RA、MFRA 告警；用户端光端设备的P灯、D灯同时点亮，用户端PCM收到AIS告警。故障原因分析：（1）局端2M发向同轴线断；（2）DDF架侧2M接口输出端口脱落或松动；（3）局端2M接口输入端口脱落或松动；（4）单板故障；34（故障现象六）用户端光端设备的P灯、D灯点亮，用户端PCM收到RA、MFRA 告警；局端光端设备的P灯、D灯同时点亮，局端PCM收到AIS告警。故障原因分析：（1）用户端2M发向同轴线断；（2）DDF架侧2M接口输出端口脱落或松动；（3）用户端2M接口输入端口脱落或松动；（4）单板故障；上述我们通过设备面板上的各种告警指示，介绍了告警、性能分析法，下面我们介绍环回法。35环回分为硬件环回和软件环回，软件环回通常在网关上进行，考虑到我们大部分团以上单位目前还没有配备网管设备，今天在这里我只为大家介绍硬件环回。我们在业务处理过程中，经常用到的是支路环回。对照环回示意图我们讲以下环回步骤：在DDF(数字配线架)架上2M端口处首先进行外环回操作，环回位置如图4所示，将站外部分环回，环回后由对端站在相应DDF架的端口处挂表测量。若仪表显示业务正常，则说明故障在本端，也就是从DDF架分配到局内用户之间的故障，然后在本端DDF架上进行站内环回，进一步判断是线路问题还是用户设备问题；若外环回后业务不正常，说明故障可能在光端设备或者是中继电缆。可申请有网管的一方把对应业务通道设置为内环回，进一步判断故障。目前我们在业务处理的过程中最经常用到的就是硬件环回法。当然这种方法也有它自身不能克服的缺陷，就是可能会影响正常业务，因此，一般只有出现业务中断等重大事故时，才使用环回法进行故障排除。36: “替换法”， “替换法”适用于排除传输设备的问题，如光纤、中继电缆、供电设备等；或故障定位到单站后，用于排除单站内单板的问题。 ，通过观察告警指示和其它一些故障现象，我们怀疑#3站发与#4站收之间的光纤有问题，则可将#3站与#4站间收、发两根光纤互换。若互换后，#3站东向光板的收有R-LOS告警，红灯三闪，则说明是光纤的问题；若互换后，故障现象与原来一样，则说明光纤没有问题，而是光板的问题。此时，可以进一步使用替换法，分别替换#3站东向光板和#4站西向光板，来定位到底是哪块光板的问题。利用“替换法”，我们还可以解决其它如电源、接地等问题。要此就不细讲了。“替换法”的优势就是简单，对维护人员的要求不高，是一种比较实用的方法，但该方法对备件有要求，且操作起来没有其它方法方便。插拔单板时，若不小心，还可能导致板件损坏等其它问题 的发生。37:对于传输设备的故障处理来说,不管对于哪种类型的故障,其处理过程都是大致相同的,即首先排除传输设备外部的问题,然后将故障定位到单站,接着定位单板问题,并最终将故障排除。在进行传输设备的故障定位前,首先排除外部设备的问题。这些外部设备问题包括：接地、光纤、中继线、交换机、掉电等问题。故障定位中最关键的一步，就是将故障尽可能准确地定位单站。而将故障定位到单站，最常用的方法就是：“环回法”，即通过逐站对光板的外环回和内环回，定位可能存在故障的站点或光板。另外，告警性能分析法，也是将故障定位到站点比较常用的方法。一般来说，综合使用这两种方法，基本都可以将故障定位到单站。故障定位到单站后，进一步定位故障位置最常用的方法就是替换法。我通过大家通过本次课的学习能学会一些简单故障的排除方法。2011年10月郑州大学自考本科助学考试