彭陽(yáng)

摘 要： 近些年來，PLC技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用在我國(guó)工業(yè)發(fā)展領(lǐng)域，由于PLC技術(shù)具有較高的設(shè)備，精湛的技巧水平，已經(jīng)被人們普遍運(yùn)用在數(shù)控機(jī)床故障診斷方面，很好地為工業(yè)發(fā)展提供更強(qiáng)有力的技術(shù)診斷方法，對(duì)保持?jǐn)?shù)控機(jī)床良好運(yùn)行與發(fā)展有重要意義。隨著人們對(duì)PLC技術(shù)的認(rèn)可和贊同，其發(fā)展力量和趨勢(shì)道路平坦，前途光明。

關(guān)鍵詞： 數(shù)控機(jī)床 故障 診斷方法

引言

由于PLC同時(shí)具有軟件和硬件技術(shù)，其故障自診、信息保護(hù)與恢復(fù)技術(shù)都比較強(qiáng)大。但由于PLC擁有較低的故障率，機(jī)床和電器方面的故障率頻發(fā)，但有一些操控人員責(zé)任感不強(qiáng)或者意識(shí)不深，導(dǎo)致機(jī)床診斷發(fā)生。數(shù)控機(jī)床由于傳統(tǒng)技術(shù)，存在很多局限，在一定程度上促進(jìn)PLC技術(shù)在診斷數(shù)控機(jī)床故障方面的發(fā)展和應(yīng)用，并逐漸被人們接受和認(rèn)可，這為PLC技術(shù)的良好發(fā)展提供了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，有效解決了數(shù)控機(jī)床等方面出現(xiàn)的眾多故障和問題。

1.運(yùn)用PLC技術(shù)在數(shù)控機(jī)床故障診斷的重要依據(jù)

1.1MT端至PLC端。

一般情況下，MT側(cè)的開關(guān)量信號(hào)有兩種：一方面，機(jī)床操控面板上開關(guān)的各種命令指示，比如：機(jī)床工作方法的掌控、速度概率壓控、注意軸與方向的選擇方式等，特別注意刀架、夾盤、冷凝、潤(rùn)滑、去渣的處理。另一方面，有和以上各種控制相連的合格檢測(cè)信號(hào)，比如：具體定位的開關(guān)、壓強(qiáng)開關(guān)、外部報(bào)警器等一些保護(hù)裝置，這些可以有效保護(hù)監(jiān)視信號(hào)、保證數(shù)控系統(tǒng)良好運(yùn)行[1]。

1.2PLC端至MT端。

機(jī)床各項(xiàng)部件的執(zhí)行指令是數(shù)控機(jī)床最主要的部分，這就要求不斷指示液態(tài)氣壓、機(jī)床電壓線路的冷凝、潤(rùn)滑、去屑等裝配的掌控。

1.3CNC端至PLC端。

提高M(jìn)、S、T功能，增加信息、指示信號(hào)。

1.4PLC端至CNC端。

精確找準(zhǔn)機(jī)床各的定位，找對(duì)M、S、T的信號(hào)指示等。

2.診斷機(jī)床故障的方法和手段

2.1根據(jù)數(shù)控機(jī)床的工作原理以適當(dāng)程序?qū)嵤┰\斷。

診斷方法在數(shù)控機(jī)床PLC程序中得到普遍適用，使數(shù)控機(jī)床的診斷得到順利有效地進(jìn)行。操作流程如下：通過電腦打開PLC具體的層次，最先進(jìn)入診斷功能程序，對(duì)數(shù)控機(jī)床是運(yùn)行狀況進(jìn)行檢查，若發(fā)現(xiàn)差錯(cuò)，則依據(jù)指令開始施行，仔細(xì)觀察各項(xiàng)設(shè)備的運(yùn)行流程和狀況；對(duì)于沒有實(shí)施該程序，要考慮動(dòng)作條件是否符合該數(shù)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)流程，對(duì)于不符合動(dòng)作條件的流程，要檢查與觸點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的控制線圈，以便發(fā)現(xiàn)沒有輸出的詳細(xì)地址，最后，對(duì)正在執(zhí)行的元件進(jìn)行詳細(xì)檢查，觀察其是否正常運(yùn)轉(zhuǎn)。例如：正在運(yùn)行的某數(shù)控拉拔機(jī)結(jié)束運(yùn)行后，機(jī)床經(jīng)常自動(dòng)停止運(yùn)行故障，同時(shí)，PLC也會(huì)發(fā)出警報(bào)，暗示電機(jī)過熱。實(shí)施過程中，首先打開STEP7編程軟件，找到“PLC”至“Diagnos-ics/Selling”再至“Diagnose Hardware”功能，快速打開，仔細(xì)查看硬件出現(xiàn)的故障，其提示為“STOP because engine_ons Failure”，根據(jù)看到的信息，點(diǎn)擊OB模塊中的FB10程序，里面有很多相關(guān)數(shù)據(jù)和發(fā)動(dòng)機(jī)的梯形圖，因?yàn)镻LC的提示報(bào)警得知電氣過熱，所以必須仔細(xì)觀察與發(fā)動(dòng)機(jī)有關(guān)的觸點(diǎn)[2]。

2.2通過PLC對(duì)內(nèi)部故障進(jìn)行分析，再診斷。

機(jī)床生產(chǎn)廠家根據(jù)機(jī)床各項(xiàng)設(shè)備的功能要求開發(fā)數(shù)控機(jī)床的PLC程序，由于機(jī)床的分類不同，導(dǎo)致產(chǎn)生各不相同的PLC程序操控命令和動(dòng)作次序，甚至報(bào)警文本的類型也迥然不同。機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)中出現(xiàn)異常狀況時(shí)，監(jiān)控設(shè)備會(huì)及時(shí)發(fā)出提醒警報(bào)，可以通過顯示的信息準(zhǔn)確診斷機(jī)床故障。例如：某數(shù)控拉拔機(jī)自動(dòng)旋轉(zhuǎn)時(shí)，沒有按照指令動(dòng)作，運(yùn)行不久后會(huì)自動(dòng)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。CRT會(huì)為變頻電機(jī)和照相機(jī)損超負(fù)荷和損壞發(fā)出報(bào)警提示，檢測(cè)PLC后，可以發(fā)現(xiàn)camera指示提醒；“O”表示沒有信號(hào)。依據(jù)報(bào)警信號(hào)，可以對(duì)內(nèi)容進(jìn)行分類，可以準(zhǔn)確判斷故障的位置，由于PLC輸入出未接收到特定位置的檢測(cè)開關(guān)提醒，因此，會(huì)影響PLC正常輸出[3]。

2.3按照順序?qū)Τ霈F(xiàn)的故障進(jìn)行診斷。

數(shù)控機(jī)床的裝置工作過程，主要是通過一系列動(dòng)作在一定順序下有序執(zhí)行，如果沒實(shí)現(xiàn)其中某個(gè)出現(xiàn)故障的動(dòng)作，那么將無法下面的一些動(dòng)作，有很多信號(hào)狀態(tài)不正常時(shí)，便會(huì)自動(dòng)反應(yīng)到I/0信號(hào)上。要得到完美的解決結(jié)局，要求機(jī)床數(shù)控人員熟練機(jī)械裝置的各個(gè)流程，深刻認(rèn)識(shí)每個(gè)流程的控制提醒和警報(bào)暗示，逐步找到未執(zhí)行的因素[4]。

2.4按照機(jī)器外編制程序，進(jìn)行診斷機(jī)床故障

有些數(shù)控機(jī)床在實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)流程中，部分故障無法發(fā)出與之對(duì)應(yīng)的報(bào)警提示，反而果斷不進(jìn)行執(zhí)行動(dòng)作，出現(xiàn)這類故障，首先從數(shù)控機(jī)床的工作原理找原因，通過使用PLC梯形圖，診斷數(shù)據(jù)機(jī)床故障。對(duì)于沒有梯形圖顯示作用的數(shù)控系統(tǒng)，比如：西門子的810系統(tǒng)，要通過機(jī)外編程器對(duì)梯形圖的運(yùn)行狀況進(jìn)行跟蹤和掌控，從而發(fā)現(xiàn)和查找機(jī)床故障的主要因素。西門子810系統(tǒng)在運(yùn)行中出現(xiàn)一些故障：機(jī)械手沒有帶出磨削加工完成的工件，將下一個(gè)需要進(jìn)行加工的工件送入機(jī)床內(nèi)，導(dǎo)致兩個(gè)工件相互吸引擠壓，影響機(jī)床運(yùn)行速度[5]。

3.結(jié)語

當(dāng)前在數(shù)控機(jī)床進(jìn)行診斷故障時(shí)，PLC發(fā)揮了至關(guān)重要的作用，然而，在數(shù)控機(jī)床的實(shí)際運(yùn)行中，需要注意幾個(gè)方面的問題：第一，提高維修人員的素質(zhì)，深入了解各個(gè)機(jī)床的檢測(cè)開關(guān)和安裝位置，適應(yīng)數(shù)控機(jī)床的要求。第二，深刻認(rèn)識(shí)PLC對(duì)了解監(jiān)測(cè)開關(guān)的作用，比如：必須全面了解氣缸、液壓缸的電磁閥在執(zhí)行動(dòng)作過程中的順序和流程。精通它們需要輸出的數(shù)控標(biāo)志；除此之外，有必要實(shí)施一些有效的診斷手段，通過跟隨編程器的梯形圖的各項(xiàng)動(dòng)態(tài)變化，挖掘出現(xiàn)數(shù)控機(jī)床的主要因素，更好地實(shí)施診斷，解決故障。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳穎，趙腸.PLC在數(shù)控機(jī)床故障診斷與維修中的妙用[J].黑龍江科技信息，2014，11（56）：34-35.

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[4]周建勇，吳軼.基于PLC的數(shù)控機(jī)床故障診斷方法研究[J].科技信息，2014，（05）：778-779.

[5]劉紅安.PLC在數(shù)控機(jī)床故障維修中的應(yīng)用[J].金屬加工，2014，08（9）：669-670.