數(shù)控機(jī)床plc故障診斷與維修解決辦法
一、與PLC有關(guān)的故障的特點(diǎn)
（1）數(shù)控機(jī)床中與PLC有關(guān)的故障，首先應(yīng)確認(rèn)PLC的運(yùn)行狀態(tài)，判斷是自動(dòng)運(yùn)行方式還是停止方式。
（2）在PLC正常運(yùn)行情況下，分析與PLC相關(guān)的故障時(shí)，應(yīng)先把不正常的輸出結(jié)果確定下來(lái)，然后就可以開(kāi)始查找故障了。
（3）大多數(shù)有關(guān)PLC的故障是外圍接口信號(hào)故障，所以在維修時(shí)，只要PLC有些部分控制的動(dòng)作正常，都不應(yīng)該懷疑PLC程序。如果通過(guò)診斷確認(rèn)運(yùn)算程序有輸出，而PLC的物理接口沒(méi)有輸出，則為硬件接口電路故障。
（4）硬件故障多于軟件故障。例如，當(dāng)程序執(zhí)行M07（冷卻液開(kāi)），而機(jī)床無(wú)此動(dòng)作，大多是由于外部信號(hào)不滿足，或執(zhí)行元件故障，而不是CNC與PLC接口信號(hào)的故障。
二、與PLC有關(guān)的故障檢測(cè)方法
1、根據(jù)故障號(hào)診斷故障
數(shù)控機(jī)床的PLC程序?qū)儆跈C(jī)床廠家的二次開(kāi)發(fā)，即根據(jù)機(jī)床的功能和特點(diǎn)，編制相應(yīng)的動(dòng)作順序以及報(bào)警文本，對(duì)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)異常情況，會(huì)發(fā)出相應(yīng)報(bào)警。在維修過(guò)程中，要充分利用這些信息。
維修實(shí)例1：某數(shù)控機(jī)床的換刀系統(tǒng)在換刀指令時(shí)不動(dòng)作，機(jī)械臂停留在行程中間位置上，CRT顯示某報(bào)警號(hào)，查手冊(cè)得知該報(bào)警號(hào)表示換刀系統(tǒng)機(jī)械臂位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)信號(hào)為“0”，即“刀庫(kù)換刀位置錯(cuò)誤”。
根據(jù)報(bào)警內(nèi)容，可診斷故障發(fā)生在換刀裝置和刀庫(kù)兩部分，由于相應(yīng)的位置檢測(cè)開(kāi)關(guān)無(wú)信號(hào)送至PLC的輸入口，從而導(dǎo)致機(jī)床中斷換刀。造成開(kāi)關(guān)無(wú)信號(hào)的可能原因有兩個(gè)：
一是由于液壓或機(jī)械上的原因造成動(dòng)作不到位而使開(kāi)關(guān)得不到感應(yīng)；
二是接近開(kāi)關(guān)失靈。
首先檢查刀庫(kù)中的接近開(kāi)關(guān)，用一薄金屬片接近感應(yīng)開(kāi)關(guān)，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)開(kāi)關(guān)正常。因機(jī)械臂停留在中間位置，所以兩個(gè)信號(hào)都為“0”。
機(jī)械裝置檢查：“臂縮回”的動(dòng)作是由電磁閥YV21控制的，手動(dòng)該電磁閥，把機(jī)械臂退回至“臂縮回”位置，機(jī)械恢復(fù)正常。這說(shuō)明手控電磁閥能使換刀位置定位，從而排除了液壓或機(jī)械上的阻滯造成換刀系統(tǒng)不到位的可能性。
由以上分析可知，PLC的輸入信號(hào)正常，輸出動(dòng)作無(wú)誤，問(wèn)題出在操作不當(dāng)或PLC設(shè)置不當(dāng)上，經(jīng)過(guò)操作觀察，兩次換刀時(shí)間的間隔小于PLC規(guī)定的要求，從而造成PLC程序執(zhí)行錯(cuò)誤引起報(bào)警。
2、根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障
數(shù)控機(jī)床上刀具及托盤(pán)等裝置的自動(dòng)交換動(dòng)作都是按照一定的順序來(lái)完成的，因此觀察機(jī)械裝置的運(yùn)動(dòng)過(guò)程，比較正常與故障時(shí)的情況，就可發(fā)現(xiàn)疑點(diǎn)，診斷出故障原因。
3、根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障
數(shù)控機(jī)床的PLC程序是按照控制對(duì)象的控制原理來(lái)設(shè)計(jì)的，通過(guò)對(duì)控制對(duì)象工作原理的分析，結(jié)合PLC的I/O狀態(tài)來(lái)檢查。維修實(shí)例2：數(shù)控車(chē)床工件夾緊故障。
故障現(xiàn)象：該數(shù)控車(chē)床配備FANUC-OT系統(tǒng)，當(dāng)腳踏尾座開(kāi)關(guān)使套筒頂尖頂緊工件時(shí)，系統(tǒng)產(chǎn)生報(bào)警。
故障診斷：在系統(tǒng)診斷狀態(tài)下，調(diào)出PLC輸入信號(hào)，發(fā)現(xiàn)腳踏尾座開(kāi)關(guān)輸入X04.2為“1”，尾座套筒轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)X17.3為“1”，潤(rùn)滑油液面開(kāi)關(guān)X17.6為“1”。調(diào)出PLC輸出信號(hào)，當(dāng)腳踏尾座開(kāi)關(guān)被壓下時(shí)，輸出Y49.0為“1”，同時(shí)電磁閥也得電。這說(shuō)明系統(tǒng)PLC輸入/輸出狀態(tài)均正常，分析尾座套筒液壓系統(tǒng)的故障可能性較大。
當(dāng)電磁閥YV4.1得電后，液壓油經(jīng)溢流閥、流量控制閥和單向閥進(jìn)入尾座套筒液壓缸，使其向前頂緊工件。松開(kāi)腳踏尾座開(kāi)關(guān)后，電磁閥處于中間位置，油路停止供油。由于單向閥的作用，尾座套筒向前時(shí)的油壓得到保持，該油壓使壓力繼電器常開(kāi)觸點(diǎn)接通，在系統(tǒng)PLC輸入信號(hào)中X00.2為“1”，但檢查系統(tǒng)PLC輸入信號(hào)X00.2為“0”，說(shuō)明壓力繼電器有問(wèn)題，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)其觸點(diǎn)損壞。
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