PLC在數(shù)控機(jī)床上起著連接NC與機(jī)床的橋梁作用,一方面,它不僅接受NC的控制指令,還要根據(jù)機(jī)床側(cè)的控制信號,在內(nèi)部順序程序的控制下,給機(jī)床側(cè)發(fā)出控制指令,控制電磁閥、繼電器、指示燈,并將狀態(tài)信號發(fā)送到NC;另一方面,在對大量開關(guān)信號處理過程中,任何一個信號不到位,任何一個執(zhí)行元件不動作,都會使機(jī)床出現(xiàn)故障。在數(shù)控機(jī)床的維修過程中,這類故障占有比較大的比例。因此掌握用PLC查找故障的方法很重要。
1 與PLC有關(guān)的故障特點
(1)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。
(2)硬件故障多于軟件故障,例如當(dāng)程序執(zhí)行M07(冷卻液開)時,機(jī)床無此動作,大多是由外部信號不滿足,或執(zhí)行元件故障,而不是CNC與PLC接口信號的故障。
2 與PLC有關(guān)故障檢測的思路和方法
2.1 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,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。
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顯示報警號。查手冊得知該報警號表示:換刀系統(tǒng)機(jī)械臂檢測開關(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),以排除接近開關(guān)失靈的可能性。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,問題在操作不當(dāng)或PLC設(shè)置不當(dāng)?!恫僮魇謨浴分幸螅哼B續(xù)運(yùn)行中,兩次換刀間隔時間不得小于30s。經(jīng)過操作觀察,兩次換刀時間間隔小于PLC規(guī)定的要求,從而造成PLC程序執(zhí)行錯誤引起報警。修改了相應(yīng)的程序后,故障排除。