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，應(yīng)先把不正常的輸出結(jié)果確定下來，然后就可以開始查找故障了。
（3）大多數(shù)有關(guān)PLC的故障是外圍接口信號故障，所以在維修時，只要PLC有些部分控制的動作正常，都不應(yīng)該懷疑PLC程序。如果通過診斷確認(rèn)運(yùn)算程序有輸出，而PLC的物理接口沒有輸出，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），而機(jī)床無此動作，大多是由于外部信號不滿足，或執(zhí)行元件故障，而不是CNC與PLC接口信號的故障。
二、與PLC有關(guān)的故障檢測方法
1、根據(jù)故障號診斷故障
數(shù)控機(jī)床的PLC程序?qū)儆跈C(jī)床廠家的二次開發(fā)，即根據(jù)機(jī)床的功能和特點(diǎn)，編制相應(yīng)的動作順序以及報警文本，對過程進(jìn)行監(jiān)控。當(dāng)出現(xiàn)異常情況，會發(fā)出相應(yīng)報警。在維修過程中，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)在換刀指令時不動作，機(jī)械臂停留在行程中間位置上，CRT顯示某報警號，查手冊得知該報警號表示換刀系統(tǒng)機(jī)械臂位置檢測開關(guān)信號為“0”，即“刀庫換刀位置錯誤”。
根據(jù)報警內(nèi)容，可診斷故障發(fā)生在換刀裝置和刀庫兩部分，由于相應(yīng)的位置檢測開關(guān)無信號送至PLC的輸入口，從而導(dǎo)致機(jī)床中斷換刀。造成開關(guān)無信號的可能原因有兩個：
一是由于液壓或機(jī)械上的原因造成動作不到位而使開關(guān)得不到感應(yīng)；
二是接近開關(guān)失靈。
首先檢查刀庫中的接近開關(guān)，用一薄金屬片接近感應(yīng)開關(guān)，通過檢查發(fā)現(xiàn)開關(guān)正常。因機(jī)械臂停留在中間位置，所以兩個信號都為“0”。
機(jī)械裝置檢查：“臂縮回”的動作是由電磁閥YV21控制的，手動該電磁閥，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的輸入信號正常，輸出動作無誤，問題出在操作不當(dāng)或PLC設(shè)置不當(dāng)上，經(jīng)過操作觀察，兩次換刀時間的間隔小于PLC規(guī)定的要求，從而造成PLC程序執(zhí)行錯誤引起報警。
2、根據(jù)動作順序診斷故障
數(shù)控機(jī)床上刀具及托盤等裝置的自動交換動作都是按照一定的順序來完成的，因此觀察機(jī)械裝置的運(yùn)動過程，比較正常與故障時的情況，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程序是按照控制對象的控制原理來設(shè)計的，通過對控制對象工作原理的分析，結(jié)合PLC的I/O狀態(tài)來檢查。維修實(shí)例2：數(shù)控車床工件夾緊故障。
故障現(xiàn)象：該數(shù)控車床配備FANUC-OT系統(tǒng)，當(dāng)腳踏尾座開關(guān)使套筒頂尖頂緊工件時，系統(tǒng)產(chǎn)生報警。
故障診斷：在系統(tǒng)診斷狀態(tài)下，調(diào)出PLC輸入信號，發(fā)現(xiàn)腳踏尾座開關(guān)輸入X04.2為“1”，尾座套筒轉(zhuǎn)換開關(guān)X17.3為“1”，潤滑油液面開關(guān)X17.6為“1”。調(diào)出PLC輸出信號，當(dāng)腳踏尾座開關(guān)被壓下時，輸出Y49.0為“1”，同時電磁閥也得電。這說明系統(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。松開腳踏尾座開關(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，尾座套筒向前時的油壓得到保持，該油壓使壓力繼電器常開觸點(diǎn)接通，在系統(tǒng)PLC輸入信號中X00.2為“1”，但檢查系統(tǒng)PLC輸入信號X00.2為“0”，說明壓力繼電器有問題，經(jīng)進(jìn)一步檢查發(fā)現(xiàn)其觸點(diǎn)損壞。
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