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误差过大与伺服报警（410#/411#报警）

410#报警是伺服轴停止时误差计数器读出的实际误差值大于1829中的限

定值，如图（a）所示：

411#报警是伺服轴在运动过程中，误差计数器读出的实际误差值大于

1828中的极限值，如图（b）所示：

这两种报警在我们日常生产中也是比较常见的。那么机床在什么情况下容易

发生这两个报警呢？我们如何解决呢？首先我们还是从工作原理入手去分析。

工作原理：

在这节里我们主要详细介绍误差计数器的工作过程。

误差计数器的读数过程如下图所示：

伺服环的工作过程是一个“动态平衡”的过程。

当系统没有移动指令时：

情况1：机床比较稳定，伺服轴没有任何移动

指令脉冲=0反馈脉冲数=0误差值=0VCMD=0电机静止

情况2：机床受外界影响（如震动、重力等），伺服轴移动。

指令脉冲=0反馈脉冲数≠0误差值≠0VCMD≠0电

机调整

直到指令脉冲=0反馈脉冲数=0误差值=0VCMD=0

当系统有移动指令时

初始状态——机床待启动

指令脉冲=10000反馈脉冲数=0误差值=10000VCMD输

出指令电压电机继续转动

电机运行

指令脉冲=10000反馈脉冲数=6888误差值=3112VCMD

输出指令电压电机启动

定位完成

指令脉冲=0反馈脉冲数=0误差值=0VCMD=0电机停止

故障原因：

通过上面的分析我们可以看出，每当伺服使能接通时，或者轴定位完成时，

都要进行上述的调整。当上面的调整失败后，就会出现410#报警——停止时的

误差过大。

当伺服轴执行插补指令时，指令值随时分配脉冲，反馈值随时读入脉冲，误

差计数器随时计算实际误差值。当指令值、反馈值其中之一不能够正常工作时，

均会导致误差计数器数值过大，即产生411#移动中误差过大。

那么哪个环节会导致上述两种情况发生呢？通过我们维修记录的统计，多数

情况是发生在反馈环节上。另外机械过载、全闭环震荡等都容易导致上述报警发

生，现将典型情况归纳如下：

⑴编码器损坏

⑵光栅尺脏或损坏

⑶光栅尺放大器故障

⑷反馈电缆损坏，断线、破皮等

⑸伺服放大器故障，包括驱动晶体管击穿、驱动电路故障、动力电缆断线虚

接等。

⑹伺服电机损坏，包括电机进油、进水，电机匝间短路等

⑺机械过载，包括导轨严重缺油，导轨损伤、丝杠损坏、丝杠两端轴承损坏，

连轴节松动或损坏。

作为维修工程师应该通过上述现象看本质，上述的典型故障现象其实说明一

个问题，即：指令脉冲与反馈脉冲两者之一出现了问题。上面⑴~⑷是由于反馈

环节不良导致反馈信息不能准确传递到系统。⑸~⑺反映的是虽然指令已经发

出，但是在执行过程中出现了问题，有可能是在系统内部，也有可能是出在伺服

放大器上，还有可能是由于机械负载阻止电机正常转动。

下面我们通过几个实例分析，加深对位置误差控制的理解。

实例分析：

实例1：某立式加工中心（全闭环），低速运行时无报警，但是无论在哪

种方式下高速移动X轴时（包括JOG方式、自动方式、回参考点方式）出现411#

报警。

通过前面的介绍，我们了解到411#报警是轴移动时，指令值与反馈值的差，

超过了1828#参数中设定的极限值（参照第三章3-6节常用伺服参数设置⑷中说

明），在这种情况下一般不要怀疑参数问题，除非人为修改过机床参数。我们

重点需要检查的是①反馈信号②驱动输出。由于该机床采用的是全闭环控制，考

虑光栅尺容易受污染，所以首先采用“排它法”排除光栅尺损坏的可能。具体步

骤，将全闭环修改为半闭环进行试验。

实例进行说明如下：

⑴将参数1815#b2（OPTx）=0