數(shù)控維修技術(shù)是保障系統(tǒng)正常運行的前提，對數(shù)控技術(shù)的發(fā)展和完善也起到了巨大的作 用。我國目前的維修狀況和水平與國外進口設備設計與制造技術(shù)水平還存在很大的差距，造成差距的原因在于：人員素質(zhì)較差，缺乏數(shù)字測試分析手段，數(shù)域和數(shù)域與頻域綜合方面的 測試分析技術(shù)等有待提高等等。 
下面我們就從現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)的基本構(gòu)成入手，探討數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷與維修。
　　現(xiàn)代數(shù)控維修工作的基本條件
　　維修工作人員的基本條件
　　維修工作開展的好壞首先取決于人員條件，維修工作人員必須具備以下要求：1)高度的責任心與良好的職業(yè)道德；2)知識面廣，掌握計算機技術(shù)，模擬與數(shù)字電路基礎(chǔ) 。自動控制與電機拖動，檢測技術(shù)及機械加工工藝方面的基礎(chǔ)知識與一定的外語水平；3) 經(jīng)過良好的技術(shù)培訓，掌握有關(guān)數(shù)控、驅(qū)動及PLC的工作原理，懂得CNC編程和編程語言 ；4)熟悉結(jié)構(gòu)，具有實驗技能和較強的動手操作能力；5)掌握各種常用(尤其是現(xiàn)場)的測 試儀器、儀表和各種工具。
　　在維修手段方面應具備的條件
　　1)準備好常用備品，配件；2)隨時可以得到微電子元器 件的實際支援或供應；3)必要的維修工具(儀器、儀表、接線、微機)，最好有小型編程系 統(tǒng)或編程器，用以支援設備調(diào)試；4)完整的資料、手冊、線路圖、維修說明書(包括CNC操 作說明書)，接口、調(diào)整與診斷、驅(qū)動說明書，PLC說明書(包括PLC用戶程序單)，元器件表 格等。
　　維修前的準備
　　接到用戶的直接要求之后，應盡可能直接與用戶聯(lián)系，以使盡快地獲取到現(xiàn)場信息、現(xiàn)場情 況及故障信息。如數(shù)控機床的進給與主軸驅(qū)動型號、掃警指示或故障現(xiàn)象，用戶現(xiàn)場有無備 件等，據(jù)此預先分析可能出現(xiàn)的故障原因與部位。而后在到現(xiàn)場之前準備好有關(guān)的技術(shù) 資料與維修服務工具、儀器備件等，做到有備而去。
　　數(shù)控系統(tǒng)的故障診斷
　　現(xiàn)場維修是整個維修工作的主要部分?，F(xiàn)場維修是對數(shù)控機床所出現(xiàn)的故障(主要是數(shù)控部 分)進行診斷，找出故障部位，以相應的正常備件更換，從而恢復數(shù)控系統(tǒng)及數(shù)控機床正常 運行的工作過程。其中的關(guān)鍵是診斷，即對系統(tǒng)或外圍線路進行檢測，確定有無故障，并對 故障定位即指出故障確切位置。從整機定位到插線板，在某些場合下甚至定位到元器件。
　　初步判別
　　通常在資料較齊全的條件下，可通過資料分析判斷故障所在，或采取接口信號法判別。根據(jù) 故障現(xiàn)象，判別可能發(fā)生故障的部位，而后再按照故障特征，與這一部位的具體特點，逐個 部位檢查。
在實際應用中，可能對一個故障用一種方法即可查到并排除，有時可能需要多種方法并用。 對各種判別故障點的方法的掌握程度主要取決于對故障設備原理與結(jié)構(gòu)掌握的深度。
　　報警處理
　　系統(tǒng)報警的處理　數(shù)控系統(tǒng)發(fā)生故障時，一般在顯示屏或操作面板上給出故障號和相應的 信息。通常系統(tǒng)的操作手冊或調(diào)整手冊中都有詳細的報警號、報警內(nèi)容和處理方法，由于系 統(tǒng)的報警設置單一、齊全、嚴密、明確，維修人員可根據(jù)每一警報后面給出的信息與處理方 法自行處理。
機床報警和操作信息的處理　機床制造廠根據(jù)機床的電氣特點，應用PLC程序，將一些能 反映機床接口電氣控制方面的故障或操作信息以特定的標志，通過顯示器給出，并可通過一 個特定的鍵，看到更詳盡的報警說明。這類報警可以根據(jù)機床廠提供的排故手冊進行處理， 也可以利用操作面板或編程器，根據(jù)電路圖和PLC程序，查出相應的信號狀態(tài)，按邏輯關(guān)系 找出故障點，并進行處理。
　　無報警或無法報警的故障處理
　　當系統(tǒng)的PLC無法進行，系統(tǒng)已停機時，或系統(tǒng)沒有報警但工作不正常時，需要根據(jù)故障發(fā) 生前后的系統(tǒng)狀態(tài)信息，運用已掌握的理論基礎(chǔ)進行分析，做出正確的判斷。下面根據(jù)我 們的維修經(jīng)驗，闡述這種故障診斷辦法。
　　常規(guī)檢查法：
　　目測　目測故障板，仔細檢查有無保險絲燒斷、元器件燒焦、煙熏、開裂現(xiàn)象，有無異 物斷路現(xiàn)象，以此可判斷板內(nèi)有無過流、過壓、短路等問題。
手摸　用手摸并輕搖元器件，尤其是阻容、半導體器件有無松動之感，以此可檢查出一 些斷腳、虛焊等問題。
　　通電　首先用萬用表檢查各種電源之間有無斷路現(xiàn)象，如無即可接入相應的電源，目測 有無冒煙、打火等現(xiàn)象。手摸元器件有無異常發(fā)熱的現(xiàn)象，以此可發(fā)現(xiàn)一些較為明顯的故障 ，而縮小檢修范圍。
　　例如，在哈爾濱某工廠排除故障時，機床的數(shù)控和PLC運行正常，但機床的液壓無法啟動， 用編程器檢查PLC程序運行正常，各所需信號狀態(tài)均滿足開機條件，進一步檢查時發(fā)現(xiàn)，PLC 信號狀態(tài)與圖紙和設備上的標記不一致，停機后，拔出電路板檢查，發(fā)現(xiàn)PLC兩塊輸出板地 址不對，與另兩塊位置搞錯，經(jīng)交換后，機床正常運轉(zhuǎn)。對于發(fā)生這個故障的機床所采用的 SIMATIC S5-150K可編程控制器來說，只要地址正確，無論將線路板的位置怎樣排列，系統(tǒng) 均能正常運轉(zhuǎn)，但相應的執(zhí)行元件和信號必須正確地對應，一旦對應錯誤就會發(fā)生故障，甚 至毀壞機床。另外，根據(jù)用戶提供的故障現(xiàn)象，結(jié)合自己的現(xiàn)場觀察，運用系統(tǒng)工作原理亦 可迅速做出正確判斷。
　　儀器測量法　當系統(tǒng)發(fā)生故障后，采用常規(guī)電工檢測儀器、工具，按系統(tǒng)電路圖及機床 圖，對故障部分的電壓、電源、脈沖信號等進行實測，判斷故障所在。如電源的輸入電壓超 限，應對電源監(jiān)控，可用電壓表測網(wǎng)絡電壓，或用電壓測試儀實時監(jiān)控，以排除其它原因。 如發(fā)生位置控制環(huán)故障，可用示波器檢查測量回路的信號狀態(tài)，或用示波器觀察其信號輸出 是否缺相，有無干擾。
　　例如，在上海某廠的排故中，系統(tǒng)報警，位置環(huán)硬件故障，用示波器 檢查發(fā)現(xiàn)有一干擾信號，我們在電路中用接一電容的方法將其濾掉使系統(tǒng)工作正常。如果出 現(xiàn)系統(tǒng)無法回基準點的情況，可用示波器檢查是否有零標記脈沖，若沒有，可考慮是測量系 統(tǒng)損壞。
　　用可編程器進行PLC中斷狀態(tài)分析　可編程控制器發(fā)生故障時，其中斷原因以中斷堆棧的 方式記憶。使用編程器可以在系統(tǒng)停止狀態(tài)下，調(diào)出中斷堆棧和塊堆棧，按其所指示的原因 ，查明故障之所在，在可編程序控制器的維修中這是最常用、有效和快速的辦法。
　　接口信號檢查　通過用可編程序控制器檢查機床控制系統(tǒng)的接口信號，并與接口手冊的 正確信號相對比，亦可查出相應的故障點。
　　診斷備件替換法　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)大都采用模塊化設計，按功能不同劃分為不同模塊，隨著 現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展，電路的集成規(guī)模越來越大，技術(shù)也越來越復雜。按照常規(guī)的方法，很難把 故障定位到一個很小的區(qū)域，而一旦系統(tǒng)發(fā)生故障，可縮短停機時間。我們可以根據(jù)模塊 的功能與故障現(xiàn)象，初步判斷出可能的故障模塊，用診斷備件將其替換，這樣可迅速判斷出 有故障的模塊。在沒有診斷備件的情況下采用現(xiàn)場相同或相容的模塊進行替換檢查。對于現(xiàn) 代數(shù)控的維修，越來越多的情況下采用這種方法進行診斷，然后用備件替換損壞模塊，使系 統(tǒng)正常工作，盡最大可能縮短故障停機時間，使用這種方法在操作時注意一定要在停電狀態(tài) 下進行，還要仔細檢查線路板的版本、型號、各種標記，跨接是否相同，對于有關(guān)的機床數(shù) 據(jù)和電位計的位置應做好記錄，拆線時應做好標志。
　　利用系統(tǒng)的自診斷功能判斷　現(xiàn)代數(shù)控系統(tǒng)尤其是全功能數(shù)控具有很強的自診斷能力， 通過實施實時監(jiān)控系統(tǒng)各部分的工作，及時判斷故障，給出報警信息，并做出相應的動作， 避免事故發(fā)生。然而有時當硬件發(fā)生故障時，就無法報警，有的數(shù)控系統(tǒng)可通過發(fā)光管不同 的閃爍頻率或不同的組合做出相應的指示，這些指示配合使用就可幫助我們準確地診斷出故 障模板的位置。
如SINUMERIK 8 系統(tǒng)根據(jù)MS100 CPU板上4個指示燈和操作面板上的FAULT燈的亮滅組合就可 判斷出故障位置。
　　上述診斷方法，在實際應用時，他們之間并無嚴格的界限，可能用一種方法就可排除故障， 亦可能需要多種方法同時進行。其效果主要取決于對系統(tǒng)原理與結(jié)構(gòu)的理解與掌握的深度， 以及維修經(jīng)驗的多少等。