数控机床PLC模块的故障诊断及排除方法

　　前言：

　　数控机床通过电子计算机将操作命令分配到各个机床的终端执行区域进行机床各个部件的统一运行。在数控机床的控制信息中通常分成两类一类信息主要是传输机床运行各部件的坐标运行状态，具体的坐标轴的方位，数控机床工作台的运动方位，主轴箱的上下移动以及围绕某个坐标轴的运行状况。这类信息的表现形式主要还是通过数字表达方式进行表达。通过数字将信息传输到系统控制区域进行处理。另一类则由PLC数控模块进行控制，它主要的作用就是将数控机床各个部件的加工过程进行控制。通常数控机床PLC模块容易出现故障，一旦出现故障需要及时进行排除否则将会严重影响数控机床的运行效率。一般情况下数控机床的故障表现形式主要有故障报警显示器报警，但是这一形式只能表示PLC模块有故障但是具体的位置并没有进行显示。另外的故障表现形式需要我们通过PLC的输入输出信息和相应的图形进行分析才能发现故障的具体位置。

　　1、P LC 模块的故障表现形式

　　1．1 显示故障

　　1．1．1 故障与报警对应

　　数控机床的运行需要计算机通过数控机床的其他部件进行连接，一旦数控机床的某个部件出现了故障，故障的具体位置就会显示在计算机的显示屏幕上，同时还会显示故障出现的具体原因。随着科学技术的发展，数控机床的各个生产操作台同计算机控制系统的连接日益密切，通信信息不断加强，各个信息系统功能也在不断完善，数控机床PLC控制模板逐渐实现了软硬件密切配合，提高了故障查找效率，缩短了故障的排除时间，提高了数控机床的生产效率。对于维修人员来说计算机技术的进步大大的缓解了工作的压力，但同时要求维修人员不断提高自身的综合素质，进一步提高工作效率。

　　1．1．2 故障报警与原因不符

　　数控机床的运行实践告诉我们一些数控机床由于诊断功能不足导致一些机床的故障出现后报警信息并不能准确的反映出故障发生的具体位置，设置故障信息提供的数据同真正的故障发生位置无联系，这就导致维修人员需要耗费较多的时间进行故障的排除，大大的增加了工作量，很多维修人员只能依靠维修经验进行试探性的检测发现问题后进行处理。严重影响了数控机床的工作效率。同时这种工作状态也是比较被动的。

　　1．1．3 有故障无显示

　　数控机床的故障表现形式中还有一种情况主要表现在故障已经发生但是系统的检测区域并没有进行及时的显示或者根本就没有显示。出现上述原因主要是因为控制系统中并没有进行设置检测该故障的功能，导致故障出现后检测系统没有任何的反应，但是机床已经不能够正常运行了。遇到这种情况维修人员的工作量就大了，很多维修的方法只能是依靠经验通过排除的方法进行检测，同时结合理论知识进行研究分析后作出排除的方案。例如当数控机床的线路板出现故障后，对其进行检修时需要我们进行电路板线路的对照，如果没有电路原理图时我们就需要进行人工绘制极大的提高工作量。如果数控机床的控制刀架出现了故障刀架不能自动进行换刀这时我们进行故障判断时就要结合系统的检测功能以及数控机床的显示报警功能。根据检测系统提供的信息以及检测进行分析。控制系统将换刀命令发出后，机床进行自动换刀操作，当控制系统架设的检测系统软件，实现系统的软硬件连接，当硬件一旦出现问题故障，软件的检测系统就会及时的进行报警，通过准确的故障放生位置，以及故障发生信息，通过该项检测系统软件维修人员就能够及时找到故障的发生位置，并对故障的具体情况有一个大致的了解这样就能够及时的制定解决方案，在较短的时间内解决问题降低经济损失。

　　1． 2 信号类型故障

　　1．2 .1 输入信号的故障

　　对于数控机床的PLC控制模块来说，数控机床的控制模块一般是由顺序性的执行着每操作命令，操作口令的执行都是基于逻辑信息信号的输入，当信息输入条件满足以后系统就会进行下一步的操作命令。如果出现了信号输入故障，根据检修检验我们通常认为是由于输入信号的条件没有得到及时的满足导致出现系统不能进行下一步的操作。一般情况下两个条件都不满足的情况出现的概率较小。此时对信号输入的梯形图形进行无效原因分析，逐个找出问题发生的原因后进行解决。

　　1． 2． 2 输出信号的故障

　　输 出信号导致的故障主要都 是元件 的控制或执行上的故障 ，损坏通常是发生于能够进行机械式动作的零件上，比如不灵活的接触器触点致使接触不 良、电磁 阀阀芯 出现堵塞 、机械磨损致使阻力加大 、传动器件 不到位 的移动 等。只要其 中的某一机构 出现执行故障 ，顺序性 的动作执行则会导致后续动作无法满足输入条件 ，不能正常进行整个顺序控制。

　　2 诊断故障的方法

　　2．1 基于故障报警的信号

　　数控机床 PLC 模块的程序依据实际生产要求予以设计，即具体的动作和故障报警的信息设计编写的依据是数控机床需实现的功能。使得数控机床 自诊断的功能较丰富，一旦故障发生后便会准确显示相应报警的信息，提高各种数控机床的状态

　　信息有利于维修人员借助信息实现故障的迅速排除。

　　2．2基于对象控制的原理

　　依据对 象 的控制 原理 完成 数控 机 床 PL C 模块的程序设计编写 ，针对控制对 象的工作原理与PLC 控制器 的状 态进 行分析 ，能 够有效的诊断出故障。工件在加工过程 中，必 须有对工件装夹程 度是否合适的 自动检测功能。这是因为 自动化车床在进行工件加工时，仅仅保证工件夹紧程 度是不够的。

　　参考文献：

　　[l]李梦群， 现代数控机床故障诊断及维修[M ] ． 北京： 国防工业 出版社， 20 11．

　　[2]许云理． PL C 程序在数控机床故障诊断中的应用[J]． 制造技术 与机床 ， 2006(10)．

　　作者简介：龙靓靓（1983.10-）女，吉林省双辽人，数控维修工程师，学士学位，研究方向：数控维修方向

　　（作者单位：辽宁高压电器产品质量检测有限公司）

　　龙靓靓