1、第五章第五章 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床I/O控制的故障控制的故障第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLC的功能的功能第二節(jié)第二節(jié) PLC輸入輸入/輸出元件輸出元件第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLC控制的控制的 故障診斷故障診斷第五章第五章 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床I/O控制的故障控制的故障第一節(jié)第一節(jié) 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLC的功能的功能一、一、PLC與外部信息的交換與外部信息的交換1.機(jī)床至機(jī)床至PLC機(jī)床側(cè)的開關(guān)量信號(hào)通過機(jī)床側(cè)的開關(guān)量信號(hào)通過I/O單元至單元至PLC2.PLC至機(jī)床至機(jī)床PLC控制機(jī)床的信號(hào)通過控制機(jī)床的信號(hào)通過PLC的開關(guān)量輸出接口送到機(jī)床側(cè)的開關(guān)量輸出接口送到機(jī)床側(cè)3.CNC至至PLC由

2、由CNC直接送入到直接送入到PLC的寄的寄存器存器4. PLC至至 CNC第五章第五章 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床I/O控制的故障控制的故障二、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床PLC的功能的功能1.機(jī)床操作面板控制機(jī)床操作面板控制2.機(jī)床外部開關(guān)輸入信號(hào)控制機(jī)床外部開關(guān)輸入信號(hào)控制3.輸出信號(hào)控制輸出信號(hào)控制4.伺服控制（伺服控制（主軸和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的使能控制）主軸和伺服驅(qū)動(dòng)裝置的使能控制）5.報(bào)警處理控制報(bào)警處理控制6.軟盤驅(qū)動(dòng)裝置控制軟盤驅(qū)動(dòng)裝置控制7.轉(zhuǎn)換控制轉(zhuǎn)換控制第二節(jié)第二節(jié) PLC輸入輸入/輸出元件輸出元件一、輸入元件一、輸入元件1.控制開關(guān)（按鈕、可鎖開關(guān)、急停開關(guān)控制開關(guān)（按鈕、可鎖開關(guān)、急停開關(guān)

3、和轉(zhuǎn)換開關(guān)等）和轉(zhuǎn)換開關(guān)等）2.行程開關(guān)（直動(dòng)、滾動(dòng)、微動(dòng)式）行程開關(guān)（直動(dòng)、滾動(dòng)、微動(dòng)式）3.接近開關(guān)（電感、電容、磁感應(yīng)、光電、接近開關(guān)（電感、電容、磁感應(yīng)、光電、霍爾式等）霍爾式等）4.壓力開關(guān)（液壓油在波紋管或橡皮膜的壓壓力開關(guān)（液壓油在波紋管或橡皮膜的壓力）力）5.溫控開關(guān)（利用熱敏元件）溫控開關(guān)（利用熱敏元件）第五章第五章 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床I/O控制的故障控制的故障第二節(jié)第二節(jié) PLC輸入輸入/輸出元件輸出元件失效形式：不能閉和或斷開、接觸不良、撞塊失效形式：不能閉和或斷開、接觸不良、撞塊診斷檢查：彈簧有否卡死、測(cè)量接觸電阻、調(diào)整診斷檢查：彈簧有否卡死、測(cè)量接觸電阻、調(diào)整檢查方式：

4、金屬片接近開關(guān)，看開關(guān)輸出檢查方式：金屬片接近開關(guān)，看開關(guān)輸出故障原因：開關(guān)壞、電源故障故障原因：開關(guān)壞、電源故障第二節(jié)第二節(jié) PLC輸入輸入/輸出元件輸出元件二、輸出元件二、輸出元件1.接觸器接觸器控制各種電動(dòng)機(jī)控制各種電動(dòng)機(jī)常見故障：線圈過熱、噪聲大、不能吸或斷常見故障：線圈過熱、噪聲大、不能吸或斷維護(hù)要求：定期檢查，可動(dòng)部位靈活，固定維護(hù)要求：定期檢查，可動(dòng)部位靈活，固定件無松動(dòng)；保持觸點(diǎn)清潔件無松動(dòng)；保持觸點(diǎn)清潔2.繼電器繼電器工作原理相同，觸頭多，在電路工作原理相同，觸頭多，在電路中起信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)換作用，可實(shí)現(xiàn)多路控中起信號(hào)傳遞和轉(zhuǎn)換作用，可實(shí)現(xiàn)多路控制制第二節(jié)第二節(jié) PLC輸入輸入

5、/輸出元件輸出元件二、輸出元件二、輸出元件3.電磁閥電磁閥用于液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)中的電磁控用于液壓和氣動(dòng)系統(tǒng)中的電磁控制，加接續(xù)流二極管，減少對(duì)系統(tǒng)的干擾制，加接續(xù)流二極管，減少對(duì)系統(tǒng)的干擾4.PLC的開關(guān)的開關(guān) 量輸出量輸出5.各種指示燈各種指示燈第三節(jié)第三節(jié) 數(shù)控機(jī)床數(shù)控機(jī)床PLC控制的故障診斷控制的故障診斷一、一、PLC故障的表現(xiàn)形式故障的表現(xiàn)形式lCNC報(bào)警直接找到故障的原因報(bào)警直接找到故障的原因l有有CNC故障顯示，但不反映故障的真正原故障顯示，但不反映故障的真正原因因l故障沒有任何提示故障沒有任何提示 對(duì)后兩種情況，可利用系統(tǒng)的自診斷功能，對(duì)后兩種情況，可利用系統(tǒng)的自診斷功能，根據(jù)根據(jù)

6、PLC的梯形圖和的梯形圖和I/O狀態(tài)信息來分析和狀態(tài)信息來分析和判斷故障的原因判斷故障的原因例例 配配SIEMENS系統(tǒng)的機(jī)床顯示某報(bào)警號(hào)，系統(tǒng)的機(jī)床顯示某報(bào)警號(hào)，其內(nèi)容是進(jìn)給禁止。引起報(bào)警的各種因數(shù)其內(nèi)容是進(jìn)給禁止。引起報(bào)警的各種因數(shù)以輸入信號(hào)以輸入信號(hào)I和標(biāo)志信號(hào)和標(biāo)志信號(hào)F出現(xiàn)在出現(xiàn)在PLC程序程序中。中。（報(bào)警號(hào)標(biāo)志（報(bào)警號(hào)標(biāo)志 F130.1、伺服準(zhǔn)備好、伺服準(zhǔn)備好F122.7、進(jìn)給起動(dòng)進(jìn)給起動(dòng)I5.2、潤滑準(zhǔn)備好標(biāo)志、潤滑準(zhǔn)備好標(biāo)志F122.0,邏輯關(guān)系為：邏輯關(guān)系為：通過操作面板通過操作面板DIAGNOSIS軟鍵，在軟鍵，在CRT上上PLC狀態(tài)菜狀態(tài)菜單中觀察單中觀察IB、FB輸入

7、及標(biāo)志輸入及標(biāo)志字狀態(tài)位字狀態(tài)位F122.0不為不為1潤滑沒有準(zhǔn)備潤滑沒有準(zhǔn)備好導(dǎo)致進(jìn)給停好導(dǎo)致進(jìn)給停止止二、數(shù)控機(jī)床二、數(shù)控機(jī)床PLC故障診斷的方法故障診斷的方法1.根據(jù)報(bào)警號(hào)診斷故障根據(jù)報(bào)警號(hào)診斷故障2.根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障3.根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障4.根據(jù)根據(jù)PLC的的I/O狀態(tài)診斷故障狀態(tài)診斷故障5.根據(jù)根據(jù)PLC梯形圖診斷故障梯形圖診斷故障6.動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障動(dòng)態(tài)跟蹤梯形圖診斷故障1.根據(jù)報(bào)警號(hào)診斷故障根據(jù)報(bào)警號(hào)診斷故障例：配西門子例：配西門子820數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)生數(shù)控系統(tǒng)的加工中心，產(chǎn)生7035號(hào)號(hào)報(bào)警，查閱報(bào)

8、警信息為工作臺(tái)分度盤不回落。報(bào)警，查閱報(bào)警信息為工作臺(tái)分度盤不回落。 處理方法：針對(duì)故障的信息，調(diào)出處理方法：針對(duì)故障的信息，調(diào)出PLCI/O狀狀態(tài)態(tài)與拷貝清單對(duì)照。與拷貝清單對(duì)照。 SQ28檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位，對(duì)應(yīng)檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位，對(duì)應(yīng)PLC I/10.6,SQ26檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位，對(duì)應(yīng)檢測(cè)分度盤旋轉(zhuǎn)到位，對(duì)應(yīng)PLC I/10.0,工作工作臺(tái)臺(tái)分度盤回落由分度盤回落由PLC/O Q4.7通過通過KA32驅(qū)動(dòng)電磁閥驅(qū)動(dòng)電磁閥YV06動(dòng)作來完成（在動(dòng)作來完成（在PLC狀態(tài)中觀察到狀態(tài)中觀察到I10.0 Q4.7均為均為0，KA32 YV06均不動(dòng)作）手動(dòng)均不動(dòng)作）手動(dòng)YV06再觀察工再觀察工

9、作臺(tái)分度盤是否回落，以確定故障部位。作臺(tái)分度盤是否回落，以確定故障部位。 2.根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障根據(jù)動(dòng)作順序診斷故障例：某立式加工中心自動(dòng)例：某立式加工中心自動(dòng)換刀控制示意圖。故障現(xiàn)換刀控制示意圖。故障現(xiàn)象為換刀臂平移至象為換刀臂平移至C時(shí)，時(shí)，無拔刀動(dòng)作。無拔刀動(dòng)作。1刀庫刀庫 2刀具刀具3換刀臂升降油缸換刀臂升降油缸4換刀臂換刀臂 5主軸主軸6主軸油缸主軸油缸 7拉桿拉桿3.根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障根據(jù)控制對(duì)象的工作原理診斷故障例例1：FANUC 0T系統(tǒng)數(shù)控車床的尾座套筒的系統(tǒng)數(shù)控車床的尾座套筒的PLC輸輸入開關(guān)如圖，踏開關(guān)使套筒頂緊工件時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警入開關(guān)如圖，踏開關(guān)使套筒頂緊工

10、件時(shí)，系統(tǒng)報(bào)警例例2：配備：配備FANUC 0T系統(tǒng)系統(tǒng)的數(shù)控車床，產(chǎn)生刀架奇的數(shù)控車床，產(chǎn)生刀架奇偶報(bào)警，奇數(shù)位刀能定位，偶報(bào)警，奇數(shù)位刀能定位，而偶數(shù)位刀不能定位而偶數(shù)位刀不能定位刀架位置編碼器有五根信刀架位置編碼器有五根信號(hào)線輸入至號(hào)線輸入至PLC，在刀架，在刀架的轉(zhuǎn)換過程中，五根線根的轉(zhuǎn)換過程中，五根線根據(jù)刀架的不同位置的變化據(jù)刀架的不同位置的變化而進(jìn)行不同的組合，當(dāng)而進(jìn)行不同的組合，當(dāng)#634恒為恒為1時(shí)，則刀架信號(hào)時(shí)，則刀架信號(hào)將恒為奇熟。將恒為奇熟。4.根據(jù)根據(jù)PLC的的I/O狀態(tài)診斷故障狀態(tài)診斷故障例：某數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)防護(hù)門關(guān)不上，自動(dòng)例：某數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)防護(hù)門關(guān)不上，自動(dòng)加工不能進(jìn)行的故障，而且無故障顯示。加工不能進(jìn)行的故障，而且無故障顯示。該防護(hù)門是由氣缸來完成開關(guān)的，關(guān)閉防該防護(hù)門是由氣缸來完成開關(guān)的，關(guān)閉防護(hù)門是由護(hù)門是由PLC