/數(shù)控車床刀具庫選刀限制電路設(shè)計(jì)摘要數(shù)控車床刀具限制設(shè)計(jì)主要是為了實(shí)現(xiàn)刀具的自動(dòng)換取，保證加工過程中的快速和穩(wěn)定。數(shù)控車床的換刀一般接受兩種限制方式，即固定存放換刀限制和隨機(jī)存取換刀限制。在固定存取換刀限制中，刀庫中各刀具的位置是固定的，刀具選擇指令（CNC來的T代碼）是以刀套編號(hào)為存取地址來限制存取動(dòng)作，即原來從哪一刀套編號(hào)中取出來的刀具，在運(yùn)用完畢后仍歸還到那一刀套中。而隨機(jī)換刀限制中，還刀位置是隨機(jī)的，刀具選擇指令（CNC來的T代碼）和刀套編號(hào)無關(guān)，指令僅以刀具自身的干脆編號(hào)為目標(biāo)。這種換刀方式在新刀具取出后，刀庫不需轉(zhuǎn)動(dòng)，立刻隨機(jī)存入原先的刀具，即換刀、存刀一次完成，縮短了換刀時(shí)間。因此我們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)接受了其次種設(shè)計(jì)方案，運(yùn)用PLC為基本限制部件，編制出對(duì)應(yīng)的PLC程序來限制刀具庫和機(jī)械手的運(yùn)作。當(dāng)機(jī)械手讀入當(dāng)前位置刀具號(hào)后，我們只需人為按下所需選擇的道具對(duì)應(yīng)刀具號(hào)按鈕，即可通過PLC限制電動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)選刀。這樣的設(shè)計(jì)起到了對(duì)刀具庫的愛惜、省時(shí)等。關(guān)鍵詞：1,刀具庫2,選刀3,限制4,PLCAbstractThenumbercontrolstoprocesscenterknifetohaveacontroldesignmainlyisforcarryingoutknifetohaveofautomaticallyexchange,promisetoprocessinoffastandstable.Thenumbercontrolstoprocesschangetheknifeofcentertogenerallyadopttwokindsofcontrolways,thenfixedlydeposittochangetheknifecontrolandrandomaccesstochangetheknifeacontrol.Infixtheaccesschangetheknifethecontrol,eachknifehasintheknifedatabaseofthepositionbefixed,theknifehaschoiceinstruction(CNCcomeofTcode)withknifesetserialnumberforaccessanaddresstocontrolaccessaction,thenoriginallytookoutfromwhichknifethesettheserialnumberoftheknifehaveandstillreturnthere1aftertheusagecompletein.Butrandomchangetheknifeacontrolmedium,returntheknifepositionisrandom,theknifehaschoiceinstruction(CNCcomeofTcode)andknifesetserialnumberirrelevant,instructiononlywiththeknifehavethedirectserialnumberofoneselffortarget.Thiskindofchangestheknifeawayafterthenewknifetakeout,theknifedatabasedoesn'tneedtoturntomoveandimmediatelyandrandomdepositatfirstoftheknifehave,thenchangetheknife,saveknifeacompletion,shortennedtochangetheknifetime.Soweadoptedtheseconddesignprojectwhiledesign,usethePLCasbasiccontrolparts,drawuparightnessinresponsetoofPLCproceduretocontroltheoperationthattheknifehasadatabaseandmachinehand.Whenthemachinehandreadsthatgoingintocurrentpositionknifehasnumberafter,weneedfactitiousnesstopressneedtobechooseofthepropcanimmediatelypassthePLCcontrolelectricmotoroperationarealizationtochooseknifetowardshavinganumberbuttoninresponsetotheknife.Soofthedesignrosetohavetheprotectionofdatabasesavetimetotheknifeetc..Keyword:1,changetheknife2,chooseknife3,control4,PLC書目前言·············································1第1章數(shù)控車床的分類·······························21.1按車床主軸位置分類··························21.2按加工零件的基本類型分類····················21.3按刀架數(shù)量分類······························31.4按功能分類··································3第2章可變程序限制器·······························42.1PLC的定義和特點(diǎn)·····························42.1.1PLC的定義······························42.1.2PLC的特點(diǎn)······························42.2PLC的基本結(jié)構(gòu)·······························5中心處理單元CPU························5存儲(chǔ)器··································6輸入輸出接口····························6存儲(chǔ)器編程器····························62.3PLC的工作原理·······························7第3章PLC的指令和編程······························83.1PLC的指令··································8基本指令································8專用（功能）指令························93.2PLC編程·····································103.2.1PLC的編程語言··························103.2.2PLC程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)規(guī)則··················113.2.3PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟和方法············12第4章數(shù)控機(jī)床的可編程序限制器和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)·······134.1數(shù)控機(jī)床用PLC······························13“內(nèi)裝型”PLC··························13“外裝型”PLC··························134.2自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)·····························14自動(dòng)換刀裝置···························14用于數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架·················15自動(dòng)刀架的分類和工作原理···············16自動(dòng)刀架·······························16第5章PLC限制車床刀架·····························195.1刀架的選用··································195.2電動(dòng)刀架的電機(jī)限制··························195.3車床刀架限制································19第6章數(shù)控車床刀具庫選刀PLC限制···················236.1設(shè)計(jì)要求···································23設(shè)計(jì)題目······························23設(shè)計(jì)目的······························23設(shè)計(jì)要求······························236.2設(shè)計(jì)分析····································23技術(shù)參數(shù)·······························23梯形圖·································26指令表·································28第7章PLC限制系統(tǒng)的故障診斷及維護(hù)··················317.1PLC限制系統(tǒng)故障診斷·························317.1.1PLC限制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的基本原理·····7.1.2PLC限制系統(tǒng)的故障類型·················7.1.3PLC限制系統(tǒng)的故障診斷方法············7.2運(yùn)用前檢查和日常維護(hù)························33運(yùn)用前檢查·····························33日常維護(hù)檢查···························35

參考文獻(xiàn)············································36本文總結(jié)············································37謝辭···············································38前言在工業(yè)生產(chǎn)過程中，大量的開關(guān)量依次限制，它依據(jù)邏輯條件進(jìn)行依次動(dòng)作，并依據(jù)邏輯關(guān)系進(jìn)行連鎖愛惜動(dòng)作的限制，及大量離散量的數(shù)據(jù)采集。傳統(tǒng)上，這些功能是通過氣動(dòng)或電氣限制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。1968年美國GM（通用汽車）公司提出取代繼電氣限制裝置的要求，其次年，美國數(shù)字公司研制出了基于集成電路和電子技術(shù)的限制裝置，首次接受程序化的手段應(yīng)用于電氣限制，這就是第一代可編程序限制器，稱Programmable

Controller（PC）。

個(gè)人計(jì)算機(jī)（簡(jiǎn)稱PC）發(fā)展起來后，為了便利，也為了反映可編程限制器的功能特點(diǎn)，可編程序限制器定名為Programmable

Logic

Controller（PLC），現(xiàn)在，仍常常將PLC簡(jiǎn)稱PC。

PLC的定義有許多種。國際電工委員會(huì)（IEC）對(duì)PLC的定義是：可編程限制器是一種數(shù)字運(yùn)算操作的電子系統(tǒng)，專為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)。它接受可編程序的存貯器，用來在其內(nèi)部存貯執(zhí)行邏輯運(yùn)算、依次限制、定時(shí)、計(jì)數(shù)和算術(shù)運(yùn)算等操作的指令，并通過數(shù)字的、模擬的輸入和輸出，限制各種類型的機(jī)械或生產(chǎn)過程?？删幊绦蛳拗破骷捌溆嘘P(guān)設(shè)備，都應(yīng)按易于和工業(yè)限制系統(tǒng)形成一個(gè)整體，易于擴(kuò)充其功能的原則設(shè)計(jì)。

上世紀(jì)80年頭至90年頭中期，是PLC發(fā)展最快的時(shí)期，年增長(zhǎng)率始終保持為30—40%。在這時(shí)期，PLC在處理模擬量實(shí)力、數(shù)字運(yùn)算實(shí)力、人機(jī)接口實(shí)力和網(wǎng)絡(luò)實(shí)力得到大幅度提高，PLC慢慢進(jìn)入過程限制領(lǐng)域，在某些應(yīng)用上取代了在過程限制領(lǐng)域處于統(tǒng)治地位的DCS系統(tǒng)。

PLC具有通用性強(qiáng)、運(yùn)用便利、適應(yīng)面廣、牢靠性高、抗干擾實(shí)力強(qiáng)、編程簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)。PLC在工業(yè)自動(dòng)化限制特別是依次限制中的地位，在可預(yù)見的將來，是無法取代的。第一章數(shù)控車床的分類

數(shù)控車床可分為臥式和立式兩大類。臥式車床又有水平導(dǎo)軌和傾斜導(dǎo)軌兩種。檔次較高的數(shù)控臥車一般都接受傾斜導(dǎo)軌。按刀架數(shù)量分類，又可分為單刀架數(shù)控車床和雙刀架數(shù)控車，前者是兩坐標(biāo)限制，后者是4坐標(biāo)限制。雙刀架臥車多數(shù)接受傾斜導(dǎo)軌。

數(shù)控車床和一般車床一樣，也是用來加工零件旋轉(zhuǎn)表面的。一般能夠自動(dòng)完成外圓柱面、圓錐面、球面以及螺紋的加工，還能加工一些困難的回轉(zhuǎn)面，如雙曲面等。車床和一般車床的工件安裝方式基本相同，為了提高加工效率，數(shù)控車床多接受液壓、氣動(dòng)和電動(dòng)卡盤。

數(shù)控車床的外形和一般車床相像，即由床身、主軸箱、刀架、進(jìn)給系統(tǒng)壓系統(tǒng)、冷卻和潤滑系統(tǒng)等部分組成。數(shù)控車床的進(jìn)給系統(tǒng)和一般車床有質(zhì)的區(qū)分，傳統(tǒng)一般車床有進(jìn)給箱和交換齒輪架，而數(shù)控車床是干脆用伺服電機(jī)通過滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)溜板和刀架實(shí)現(xiàn)進(jìn)給運(yùn)動(dòng)，因而進(jìn)給系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化。

1.1按車床主軸位置分類

（1）立式數(shù)控車床立式數(shù)控車床簡(jiǎn)稱為數(shù)控立車，其車床主軸垂直于水平面，一個(gè)直徑很大的圓形工作臺(tái)，用來裝夾工件。這類機(jī)床主要用于加工徑向尺寸大、軸向尺寸相對(duì)較小的大型困難零件。

（2）臥式數(shù)控車床臥式數(shù)控車床又分為數(shù)控水平導(dǎo)軌臥式車床和數(shù)控傾斜導(dǎo)軌臥式車床。其傾斜導(dǎo)軌結(jié)構(gòu)可以使車床具有更大的剛性，并易于解除切屑。

1.2按加工零件的基本類型分類

（1）卡盤式數(shù)控車床這類車床沒有尾座，適合車削盤類(含短軸類)零件。夾緊方式多為電動(dòng)或液動(dòng)限制，卡盤結(jié)構(gòu)多具有可調(diào)卡爪或不淬火卡爪(即軟卡爪)。

（2）頂尖式數(shù)控車床這類車床配有一般尾座或數(shù)控尾座，適合車削較長(zhǎng)的零件及直徑不太大的盤類零件。

1.3按刀架數(shù)量分類

（1）單刀架數(shù)控車床數(shù)控車床一般都配置有各種形式的單刀架，如四工位臥動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架或多工位轉(zhuǎn)塔式自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架。

（2）雙刀架數(shù)控車床這類車床的雙刀架配置平行分布，也可以是相互垂直分布。

1.4按功能分類

（1）經(jīng)濟(jì)型數(shù)控車床接受步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和單片機(jī)、PLC對(duì)一般車床的進(jìn)給系統(tǒng)進(jìn)行改造后形成的簡(jiǎn)易型數(shù)控車床，成本較低，但自動(dòng)化程度和功能都比較差，車削加工精度也不高，適用于要求不高的回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。

（2）一般數(shù)控車床依據(jù)車削加工要求在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行特地設(shè)計(jì)并配備通用數(shù)控系統(tǒng)而形成的數(shù)控車床，數(shù)控系統(tǒng)功能強(qiáng)，自動(dòng)化程度和加工精度也比較高，適用于一般回轉(zhuǎn)類零件的車削加工。這種數(shù)控車床可同時(shí)限制兩個(gè)坐標(biāo)軸，即X軸和Z軸。

（3）車削加工中心在一般數(shù)控車床的基礎(chǔ)上，增加了C軸和動(dòng)力頭，更高級(jí)的數(shù)控車床帶有刀庫，可限制X、Z和C三個(gè)坐標(biāo)軸，聯(lián)動(dòng)限制軸可以是(X、Z)、(X、C)或(Z、C)。由于增加了C軸和銑削動(dòng)力頭，這種數(shù)控車床的加工功能大大增加，除可以進(jìn)行一般車削外可以進(jìn)行徑向和軸向銑削、曲面銑削、中心線不在零件回轉(zhuǎn)中心的孔和徑向孔的鉆削等加工。其次章可編程序限制器2.1PLC的定義和特點(diǎn)2.1.1PLC的定義由于PLC在不斷發(fā)展，因此，對(duì)它下一個(gè)精確的定義是困難的。PLC是一種數(shù)字式的電子裝置。它運(yùn)用可編程序的存儲(chǔ)器來存儲(chǔ)指令實(shí)現(xiàn)邏輯運(yùn)算、依次運(yùn)算、計(jì)數(shù)計(jì)時(shí)和算術(shù)運(yùn)算等功能，用來對(duì)各種機(jī)械或生產(chǎn)過程進(jìn)行限制。1982年，國際電工委員會(huì)頒布了PLC標(biāo)準(zhǔn)草案，1985年提交了第2版，1987年的第3版對(duì)PLC作了如下的定義:PLC是一種特地為在工業(yè)環(huán)境下應(yīng)用而設(shè)計(jì)的數(shù)字運(yùn)算操作的電子裝置。上述的定義表明，PLC是一種能干脆應(yīng)用于工業(yè)環(huán)境的數(shù)字電子裝置，它有和其他依次限制裝置不同的特點(diǎn)。2.1.2PLCPLC能如此快速發(fā)展的緣由是由于它具有通用計(jì)算機(jī)所不及的一些下列特點(diǎn):（1）牢靠性對(duì)可以修理的產(chǎn)品，牢靠性包括產(chǎn)品的有效性和可修理性。PLC的牢靠性高，表現(xiàn)在下列幾方面：和繼電器邏輯限制系統(tǒng)比較，PLC牢靠性提高的主要緣由:l)PLC不須要大量的活動(dòng)部件和電子元器件，它的接線也大大削減。和此同時(shí)，系統(tǒng)的修理簡(jiǎn)潔、修理時(shí)間縮短，因此牢靠性得到提高。2)PLC接受了一系列牢靠性設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行設(shè)計(jì)，例如冗余設(shè)計(jì)、掉電愛惜、故障診斷和信息愛惜及復(fù)原等，使牢靠性得到提高。3)PLC有較強(qiáng)的易操作性，它具有編程簡(jiǎn)潔、操作便利、修理簡(jiǎn)潔等特點(diǎn)，因此對(duì)操作和修理人員的技能要求降低，簡(jiǎn)潔學(xué)習(xí)和駕馭，不簡(jiǎn)潔發(fā)生操作的失誤，牢靠性高。和通用的計(jì)算機(jī)限制系統(tǒng)比較，PLC牢靠性提高的主要緣由:1)在PLC的硬件設(shè)計(jì)方面，接受了一系列提高牢靠性的措施。2)在PLC的軟件設(shè)計(jì)方面，也實(shí)行了一系列提高系統(tǒng)牢靠性的措施。例如，接受軟件濾波、軟件自診斷、簡(jiǎn)化編程語言、信息愛惜和復(fù)原、報(bào)警和運(yùn)行信息的顯示等等。（2）易操作性PLC的易操作性表現(xiàn)在下列三個(gè)方面:1)操作便利對(duì)PLC的操作包括程序輸入的操作和程序更改的操作。大多數(shù)PLC接受編程器進(jìn)行程序輸入和更改的操作。編程器至少供應(yīng)了輸入信息的顯示，對(duì)大中型的PLC，編程器接受CRT屏幕顯示，因此，程序的輸入干脆可以顯示。2)編程便利PLC有多種程序設(shè)計(jì)語言可供運(yùn)用。對(duì)電氣技術(shù)人員來說，梯形圖由于和電氣原理圖較為接近，簡(jiǎn)潔駕馭和理解。（3）靈敏性PLC的靈敏性表現(xiàn)在下列三方面:1)編程的靈敏性PLC接受的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊圖和語句描述編程語言，只要駕馭其中一種語言就可以進(jìn)行編程。2)擴(kuò)展的靈敏性PLC的擴(kuò)展靈敏性是它的一個(gè)重要的特點(diǎn)。它可依據(jù)應(yīng)用的規(guī)模不斷擴(kuò)展，即可進(jìn)行容量的擴(kuò)展，功能的擴(kuò)展，應(yīng)用和限制范圍的擴(kuò)展。這種擴(kuò)展的靈敏性大大地便利了用戶。3)操作的靈敏性操作的靈敏性是指設(shè)計(jì)的工作量大大削減，編程的工作量和安裝施工的工作量大大削減，操作特別靈敏便利，監(jiān)視和限制變得簡(jiǎn)潔。2.2PLC的基本結(jié)構(gòu)PLC的型號(hào)、規(guī)格繁多。它主要由中心處理單元CPU、存儲(chǔ)器、輸入、輸出等部分組成。中心處理單元CPUCPU是PLC的核心，其主要作用是：(1)接收從編程器輸入的用戶程序，并存入程序戶存儲(chǔ)器中。(2)用掃描方式采集現(xiàn)場(chǎng)輸入狀態(tài)和數(shù)據(jù)，并存入相應(yīng)的數(shù)據(jù)寄存器;執(zhí)行用戶程序，從程序存儲(chǔ)器中逐條取出用戶程序，經(jīng)過說明程序說明后逐條執(zhí)行，完成程序規(guī)定的邏輯和算術(shù)運(yùn)算，產(chǎn)生相應(yīng)的限制信號(hào)去限制輸出電路，實(shí)現(xiàn)程序規(guī)定的各種操作;通過故障自診斷程序，診斷PLC的各種運(yùn)行錯(cuò)誤。因此，CPU的性能對(duì)PLC的整機(jī)性能有著確定性的影響。存儲(chǔ)器PLC的存儲(chǔ)器用來存放程序和數(shù)據(jù)。程序分系統(tǒng)程序和用戶程序。(1)系統(tǒng)程序存儲(chǔ)器系統(tǒng)程序是PLC研制者所編的程序，它是確定優(yōu)性能的關(guān)鍵。系統(tǒng)程序包括監(jiān)控程序、說明程序、故障自診斷程序、標(biāo)準(zhǔn)子程序庫及其他各種管理程序等。（2）用戶程序存儲(chǔ)器用戶程序是用戶為解決實(shí)際問題并依據(jù)PLC的指令系統(tǒng)而編制的程序，它通過編程器輸入，經(jīng)CPU存放入用戶存儲(chǔ)器。輸入輸出接口(簡(jiǎn)稱I/O接口)輸入輸出接口是CPU和工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)裝置之間的連接部分，是PLC的重要組成部分。和微機(jī)的工作于弱電的狀況不同，PLC的I/O接口是按強(qiáng)電要求設(shè)計(jì)的，即其輸入接口可以接受強(qiáng)電信號(hào)，其輸出接口可以干脆和強(qiáng)電設(shè)備相連接。(1)輸入接口輸入接口的功能是采集現(xiàn)場(chǎng)各種開關(guān)接點(diǎn)的狀態(tài)信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)的邏輯電平，送給CPU處理。一般輸入信號(hào)多為開關(guān)量信號(hào)，各種開關(guān)量輸入接口基本結(jié)構(gòu)大同小異，常有直流和溝通開關(guān)量輸入接口電路兩種。(2)輸出接口為適應(yīng)不同的負(fù)載，輸出接口有多種方式。常用的有晶體管輸出方式、晶閘管輸出方式和繼電器輸出方式。晶體管輸出方式用于直流負(fù)載;雙向晶閘管輸出方式用于溝通負(fù)載，繼電器輸出方式可用于直流負(fù)載，也可用于溝通負(fù)載。存儲(chǔ)器編程器編程器是PLC中一種主要的外部設(shè)備，它是開發(fā)、維護(hù)PLC限制系統(tǒng)的必備設(shè)備。編程器用于用戶程序的編制、編輯、調(diào)試、檢查和監(jiān)視，還可以通過其鍵盤去調(diào)用和顯示PLC的一些內(nèi)部狀態(tài)和系統(tǒng)參數(shù)。它通過通信端口和CPU聯(lián)系，完成人機(jī)對(duì)話連接。編程器上有供編程用的各種功能鍵和顯示燈，以及編程、監(jiān)控轉(zhuǎn)換開關(guān)。編程器的鍵盤接受梯形圖語言鍵符，也可以接受軟件指定的功能鍵符，通過屏幕對(duì)話方式進(jìn)行編程。2.3PLC的工作原理和一般微機(jī)類似，PLC也是由硬件和軟件兩大部分組成的。在軟件的限制下，PLC才能正常地工作。軟件分為系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件兩部分。PLC的基本工作如下：(1)輸入現(xiàn)場(chǎng)信息在系統(tǒng)軟件的限制下，順次掃描各輸入點(diǎn)的狀態(tài)；(2)執(zhí)行程序順次掃描用戶程序中的各條指令，依據(jù)輸入狀態(tài)和指令內(nèi)容進(jìn)行邏輯運(yùn)算；(3)輸出限制信號(hào)依據(jù)邏輯運(yùn)算的結(jié)果，輸出狀態(tài)寄存器向各輸出點(diǎn)并行發(fā)出相應(yīng)的限制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)所要求的邏輯限制功能。上述過程執(zhí)行完后，又重新起先，反復(fù)地執(zhí)行。每執(zhí)行一遍所需的時(shí)間稱為掃描周期。PLC的掃描周期通常為幾十毫秒。為了提高工作的牢靠性，剛好接收外來的限制叮囑，PLC在每次掃描期間，除完成上述三步操作外，通常還要進(jìn)行故障自診斷，完成和編程器等的通信。每次掃描起先，先執(zhí)行一次自診斷程序，對(duì)各輸入輸出點(diǎn)、存儲(chǔ)器和CPU等進(jìn)行診斷，診斷的方法通常是測(cè)試出各部分的當(dāng)前狀態(tài)，并和正常的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)進(jìn)行比較，若兩者一樣，說明各部分工作正常，若不一樣則認(rèn)為有故障。此時(shí)，PLC立刻啟動(dòng)關(guān)機(jī)序，保留現(xiàn)行工作狀態(tài)，并關(guān)斷全部輸出點(diǎn)，然后停機(jī)。診斷結(jié)束后，如沒發(fā)覺故障，PLC將接著往下掃描，檢查是否有編程器等的通信請(qǐng)求。假如有則進(jìn)行相應(yīng)的處理，比如，接受編程器發(fā)來的叮囑，把要顯示的狀態(tài)數(shù)據(jù)、出錯(cuò)信息送給編程器顯示等。處理完通信后，PLC接著往下掃描，輸入現(xiàn)場(chǎng)信息，依次執(zhí)行用戶程序，輸出限制信號(hào)，完成一個(gè)掃描周期。然后又從自診斷起先，進(jìn)行其次輪掃描。PLC就這樣不斷反復(fù)循環(huán)，實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)器的連續(xù)限制，直到接收到停機(jī)叮囑，或因停電、出現(xiàn)故障等才停止工作。第三章PLC的指令及編程3.1PLC的指令歐姆龍C系列P型機(jī)可編程序限制器的指令分為兩大類：基本指令和專用（功能）指令?；局噶钍侵父纱鄬?duì)輸入、輸出點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)潔操作的指令，它包括邏輯操作（“和”、“或”、“非”等）指令和輸出指令等，在編程器的鍵盤上設(shè)有和基本指令的符號(hào)和助記符相同的鍵，輸入基本指令時(shí)，只要按下對(duì)應(yīng)的鍵即可。專用（功能）指令也稱特別指令，它包括數(shù)據(jù)處理、運(yùn)算和程序限制等指令。由于專用指令很豐富，在編程器上沒有對(duì)應(yīng)的鍵盤。為了便于在編程器上輸入程序，為每一條專用指定了一個(gè)功能代碼（兩位數(shù)字），書寫時(shí)用圓括號(hào)括起來，放在專用指令的助記符后面。在編程輸入專用指令時(shí)，先按“FUN”鍵，再按功能代碼即可?；局噶?．LD指令LD指令的格式、邏輯符號(hào)、功能和編程操作見（表3-1）。表（3-1）表3-1中的B為指定繼電器的編號(hào)；LD指令的功能：LD指令是動(dòng)合觸點(diǎn)和母線連接指令，也稱為裝載或起始指令，每一個(gè)程序的起先都要運(yùn)用它。2、LD-NOT指令：是動(dòng)斷觸點(diǎn)和母線連接指令，和LD指令功能上不同之處在于運(yùn)用動(dòng)斷觸點(diǎn)。3、AND指令：是串聯(lián)動(dòng)合觸點(diǎn)指令。4、AND-NOT指令：是串聯(lián)動(dòng)斷觸點(diǎn)的指令。5、OR指令：是并聯(lián)動(dòng)合觸點(diǎn)的指令。6、OR-NOT指令：是并聯(lián)動(dòng)斷觸點(diǎn)的指令。7、OUT指令：是輸出邏輯運(yùn)算結(jié)果的指令，它將邏輯運(yùn)算的結(jié)果輸出到一個(gè)指定的繼電器。8、OUT-NOT指令：是輸出取反后的邏輯運(yùn)算，它是將邏輯運(yùn)算的結(jié)果取反，輸出到一個(gè)指定的繼電器。9、AND-LD指令：是兩個(gè)觸點(diǎn)組串聯(lián)連接指令。10、OR-LD指令：是兩個(gè)觸點(diǎn)組并聯(lián)連接指令。11、TIM指令TIM指令的格式、邏輯符號(hào)、功能和邏輯操作（見表3-2）表3-2指令格式邏輯符號(hào)功能編程操作TIMTIMNSVTIMNSVTIMNSVSV延時(shí)操作TIM+繼電器符號(hào)#+設(shè)置數(shù)表（3-2）中邏輯符號(hào)說明如下：N：定時(shí)器的編號(hào)，其數(shù)值范圍是00～47。SV：所需定時(shí)的設(shè)定值，也可以是輸入繼電器、輸出繼電器、內(nèi)部幫助繼電器、保持繼電器通道中的內(nèi)容。TIM指令的功能：TIM指令按延時(shí)設(shè)定值進(jìn)行延時(shí)操作，即接通延時(shí)（定時(shí)）指令。當(dāng)定時(shí)器的輸入接通時(shí)起先計(jì)時(shí)，經(jīng)過設(shè)定時(shí)間后，定時(shí)器的觸點(diǎn)動(dòng)作。12、CNT指令：按設(shè)定值進(jìn)行計(jì)數(shù)操作，即預(yù)置計(jì)數(shù)指令。當(dāng)計(jì)數(shù)器的輸入接通時(shí)，起先計(jì)數(shù)，經(jīng)過設(shè)定數(shù)值后計(jì)數(shù)器為ON（計(jì)數(shù)器觸點(diǎn)動(dòng)作）。專用（功能）指令1、END指令：是結(jié)束程序指令，用于全部指令的最終一行。運(yùn)用END指令應(yīng)當(dāng)留意以下幾點(diǎn)：END指令總是作為程序的最終一條指令。若程序結(jié)尾沒有該指令，在運(yùn)行或監(jiān)視程序時(shí)，顯示器將顯示“ONENDINST”錯(cuò)誤信息。2、IL指令：是分支指令，在分支處形成新母線。它使程序編制便利，圖形直觀。IL和ILC指令成對(duì)運(yùn)用。3、ILC指令：分支結(jié)束指令，在分支處返回。4、JMP指令：不執(zhí)行某段指令，即跳轉(zhuǎn)指令。5、JNE指令：跳轉(zhuǎn)結(jié)束指令。6、SFT指令：移位指令。7、KEEP指令：保持指令，相當(dāng)于一個(gè)自鎖繼電器，即具有繼電器自保功能。它可以將短信號(hào)變成長(zhǎng)信號(hào)。8、CNTR指令：環(huán)形計(jì)數(shù)器，可逆計(jì)數(shù)。3.2PLC編程3.2.1PLC的編程語言可編程限制器程序設(shè)計(jì)語言:在可編程限制器中有多種程序設(shè)計(jì)語言,它們是梯形圖語言、布爾助記符語言功能表圖語言功能模塊圖語言及結(jié)構(gòu)化語句描述語言等。梯形圖語言和布爾助記符語言是基本程序設(shè)計(jì)語言，它通常由一系列指令組成，用這些指令可以完成大多數(shù)簡(jiǎn)潔的限制功能，如代替繼電器、計(jì)數(shù)器、計(jì)時(shí)器完成依次限制和邏輯限制等，通過擴(kuò)展或增加指令集，它們也能執(zhí)行其它的基本操作。依次功能圖是一種圖解方法，它的特點(diǎn)是將一個(gè)限制過程劃分為許多步，只要滿足條件，就可以從一個(gè)工作步轉(zhuǎn)移到另外一個(gè)工作步。功能表圖語言和語句描述語言是高級(jí)的程序設(shè)計(jì)語言，它可依據(jù)須要去執(zhí)行更有效的操作，例如，模擬量的限制，數(shù)據(jù)的操縱和其他基本程序設(shè)計(jì)語言無法完成的功能。功能模塊圖語言接受功能模塊圖的形式，通過軟連接的方式完成。常用的程序設(shè)計(jì)語言是：梯形圖程序設(shè)計(jì)語布爾助記符程序設(shè)計(jì)語言（語句表)，主要用于斷續(xù)限制系統(tǒng)。梯形圖（LadderDiagram）程序設(shè)計(jì)語言是用梯形圖的圖形符號(hào)來描述程序的一種程序設(shè)計(jì)語言。接受梯形圖程序設(shè)計(jì)語言，即程序接受梯形圖的形式描述。這種程序設(shè)計(jì)語言接受因果關(guān)系來描述事務(wù)發(fā)生的條件和結(jié)果，每個(gè)梯級(jí)是一個(gè)因果關(guān)系。在梯級(jí)中，描述事務(wù)發(fā)生的條件表示在左面，事務(wù)發(fā)生的結(jié)果表示在后面梯形圖程序設(shè)計(jì)語言是最常用的一種程序設(shè)計(jì)語言。它來源于繼電器邏輯限制系統(tǒng)的描述。在工業(yè)過程限制領(lǐng)域，電氣技術(shù)人員對(duì)繼電器邏輯限制技術(shù)較為熟悉，因此，由這種邏輯限制技術(shù)發(fā)展而來的梯形圖受到了歡迎，并得到了廣泛的應(yīng)用。梯形圖程序設(shè)計(jì)語言的特點(diǎn)是：(1)和電氣操作原理圖相對(duì)應(yīng)，具有直觀性和對(duì)應(yīng)性；(2)和原有繼電器邏輯限制技術(shù)一樣，對(duì)電氣技術(shù)人員來說，易撐握和學(xué)習(xí)；(3)和原有的繼電器邏輯限制技術(shù)的不同點(diǎn)是，梯形圖中的能流（PowerFlow）不是實(shí)際意義的電流，內(nèi)部的繼電器也不是實(shí)際存在的繼電器，因此，應(yīng)用時(shí)，需和原有繼電器邏輯限制技術(shù)的有關(guān)概念區(qū)分對(duì)待；(4)和布爾助記符程序設(shè)計(jì)語言有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系，便于相互的轉(zhuǎn)換和程序的檢查。3.2.2PLC程序設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)規(guī)則PLC的程序設(shè)計(jì)是用戶以PLC指令的功能為基礎(chǔ)，依據(jù)實(shí)際系統(tǒng)的限制要求，編制PLC的應(yīng)用程序。1、梯形圖的編程規(guī)則梯形圖中的各軟繼電器必需是所用機(jī)器允許范圍內(nèi)的軟繼電器，各軟繼電器的軟觸點(diǎn)可以無限次運(yùn)用，不受數(shù)量的限制。每個(gè)梯級(jí)都是從左母線起先，到右母線結(jié)束。各梯級(jí)中，全部的觸點(diǎn)只能接在軟繼電器線圈的左邊，而不能和右母線干脆相連。軟繼電器線圈只能接在右母線上，而且不能干脆接在左母線上。觸點(diǎn)一般應(yīng)畫在水平線上，不能畫在垂直線上。多條支路并聯(lián)時(shí)，串連觸點(diǎn)多的支路應(yīng)畫在該并聯(lián)電路的上部。多個(gè)并聯(lián)電路串連時(shí)，并聯(lián)觸點(diǎn)多的電路應(yīng)畫在該串連電路的左部。這樣編程可以削減用戶程序的步數(shù)，從而縮短程序掃描時(shí)間。梯形圖必需符合從左到右、從上到下的依次執(zhí)行原則。對(duì)于不符合此原則的電路，不能干脆編程，必需按其邏輯功能進(jìn)行等效變換，如圖所示。圖（3-1）不能干脆編程的電路圖（3-2）變換后的可編程電路2、語句表的編程規(guī)則語句表編程和梯形圖編程，兩者相互對(duì)立，并可以相互轉(zhuǎn)換。語句表也必需符合依次執(zhí)行原則。語句表是按語句排列依次（步序）編程的，語句的依次和限制邏輯有密切關(guān)系，不能隨意顛倒、插入或刪除，以免引起程序錯(cuò)誤或限制邏輯錯(cuò)誤。3）語句表中各語句的操作數(shù)（操作元件號(hào)）必需是所用機(jī)器允許范圍內(nèi)的參數(shù)，否則將引起程序出錯(cuò)。4）語句表的步序號(hào)應(yīng)從用戶存儲(chǔ)器的起始地址起先，連綿起伏地編制。3.2.3PLC程序設(shè)計(jì)的一般步驟和方法分析被控對(duì)象的工藝過程和系統(tǒng)的限制要求，明確動(dòng)作的依次和條件，畫出限制系統(tǒng)流程圖（活狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖）。假如限制系統(tǒng)較簡(jiǎn)潔，可省略這一步。將全部的現(xiàn)場(chǎng)輸入信號(hào)和輸出限制對(duì)象分別列出，并按PLC內(nèi)部可編程元件號(hào)的范圍，給每個(gè)輸入和輸出支配一個(gè)確定的I/O端編號(hào)，編制出PLC的I/O端的支配表，或繪制出PLC的I/O接線圖。設(shè)計(jì)梯形圖程序，編寫指令語句表。用編程器將程序鍵入到PLC的用戶存儲(chǔ)器中，并調(diào)試程序，直到達(dá)到系統(tǒng)的限制要求為止。第四章數(shù)控機(jī)床的可編程序限制器和自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)

4.1數(shù)控機(jī)床用PLC

數(shù)控機(jī)床用PLC可分為兩類：一類是專為實(shí)現(xiàn)數(shù)控機(jī)床依次限制而設(shè)計(jì)制造的“內(nèi)裝型”PLC，另一類是那些輸入/輸出接口技術(shù)規(guī)范、輸入/輸出點(diǎn)數(shù)、程序存儲(chǔ)容量以及運(yùn)算和限制功能等均能滿足數(shù)控機(jī)床限制要求的“獨(dú)立型”PLC。4.1.1.“內(nèi)裝型”PLC

CNC裝置CNC裝置┇┇機(jī)床電氣柜NCPLC輸入、輸出電路CRT/MDI面板機(jī)床操做面板強(qiáng)電、氣、液動(dòng)限制電路刀庫伺服單元主軸伺服單元進(jìn)給伺服單元位置檢測(cè)圖4-1具有內(nèi)裝置型PLC的CNC機(jī)床系統(tǒng)框圖

4.1.2.“獨(dú)立型”PLC

獨(dú)立型PLC是獨(dú)立于CNC裝置，具有完備的硬件和軟件功能，能夠獨(dú)立完成規(guī)定限制PLC裝置PLC裝置CNC裝置NCPLC輸入、輸出電路CRT/MDI面板機(jī)床操做面板位置檢測(cè)┇┇機(jī)床電氣柜強(qiáng)電、氣、液動(dòng)限制電路刀庫伺服單元主軸伺服單元進(jìn)給伺服單元輸入、輸出電路輸入、輸出電路圖4-2具有獨(dú)立型PLC的CNC機(jī)床系統(tǒng)框圖4.2自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)自動(dòng)換刀裝置

一個(gè)零件往往須要進(jìn)行多工序的加工，對(duì)于單功能的機(jī)床，大量的時(shí)間將用于更換刀具裝卸零件等非切削時(shí)間，切削加工時(shí)間只占整個(gè)工時(shí)中較小的比例。為了縮短非切削時(shí)間，往往接受自動(dòng)換刀裝置的數(shù)控機(jī)床。自動(dòng)換刀裝置已廣泛應(yīng)用于數(shù)控車床。運(yùn)用這種裝置協(xié)作精密數(shù)控轉(zhuǎn)臺(tái)，可以使機(jī)加工時(shí)間提高70％～80％。由于零件在一次裝夾中完成零件的多工序加工，大大削減了零件安裝定位次數(shù)，從而進(jìn)一步提高了加工精度。自動(dòng)換刀裝置的功能就是儲(chǔ)備確定數(shù)量的刀具并完成刀具的自動(dòng)交換。它應(yīng)當(dāng)滿足換刀時(shí)間短、刀具重復(fù)定位精度高、刀具儲(chǔ)存量足夠、結(jié)構(gòu)緊湊及平安牢靠等要求。各類數(shù)控機(jī)床的自動(dòng)換刀裝置的結(jié)構(gòu)和數(shù)控機(jī)床的類型工藝范圍運(yùn)用刀具種類和數(shù)量有關(guān)。數(shù)控機(jī)床常用的自動(dòng)換刀裝置的類型、特點(diǎn)及適用范圍見表4-1。表4-1自動(dòng)換刀裝置的類型、特點(diǎn)及適用范圍類型特點(diǎn)運(yùn)用范圍轉(zhuǎn)塔式多為依次換刀，換刀時(shí)間短，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔緊湊，容納刀具較少各種數(shù)控車床數(shù)控車削中心

轉(zhuǎn)塔頭依次換刀，換刀時(shí)間短刀具主軸都集中在轉(zhuǎn)塔頭上，結(jié)構(gòu)緊湊，但剛性較差，刀具主軸數(shù)受限制數(shù)控鉆床鏜床刀庫式刀庫和主軸之間干脆換刀換刀運(yùn)動(dòng)集中，運(yùn)動(dòng)部件少。但刀庫運(yùn)動(dòng)多，布局不靈敏，適應(yīng)性差各種類型的自動(dòng)換刀數(shù)控機(jī)床。尤其是對(duì)運(yùn)用回轉(zhuǎn)類刀具的數(shù)控鏜銑類立式臥式加工中心機(jī)床。要依據(jù)工藝范圍和機(jī)床特點(diǎn)，確定刀庫容量和自動(dòng)換刀裝置形式

用機(jī)械手協(xié)作刀庫換刀刀庫只有選刀運(yùn)動(dòng)，機(jī)械手進(jìn)行換刀運(yùn)動(dòng)，比刀庫作換刀運(yùn)動(dòng)慣性小速度快

用機(jī)械手運(yùn)輸裝置協(xié)作刀庫換刀換刀運(yùn)動(dòng)分散，由多個(gè)部件實(shí)現(xiàn)，運(yùn)動(dòng)部件多，但布局靈敏，適應(yīng)性好

有刀庫的轉(zhuǎn)塔頭換刀裝置彌補(bǔ)轉(zhuǎn)塔頭換刀數(shù)量不足的缺點(diǎn)，換刀時(shí)間短轉(zhuǎn)塔式數(shù)控機(jī)床用于數(shù)控車床的回轉(zhuǎn)刀架

數(shù)控車床上運(yùn)用的回轉(zhuǎn)刀架換刀是一種簡(jiǎn)潔的自動(dòng)換刀裝置，有四方刀架、六角刀架等多種形式，即在回轉(zhuǎn)刀架上分別安裝有四把、六把或更多的刀具，并按數(shù)控裝置的指令換刀?；剞D(zhuǎn)刀架在結(jié)構(gòu)上必需具有良好的強(qiáng)度和剛度，以承受粗加工時(shí)的切削抗力。由于車削加工精度在很大程度上取決于刀尖位置，對(duì)于數(shù)控車床來說，加工過程中刀具位置不進(jìn)行人工調(diào)整，因此更有必要選擇牢靠的定位方案和合理的定位結(jié)構(gòu)，以保證回轉(zhuǎn)刀架在每次轉(zhuǎn)位之后，具有盡可能高的重復(fù)定位精度(一般為0.001～0.005mm)。

自動(dòng)刀架的分類及其工作原理

自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架按其工作原理可分為：

1）螺旋轉(zhuǎn)位刀架電機(jī)經(jīng)彈簧平安離合器至渦輪輻帶動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，螺母舉起刀架使端齒盤使盤和下盤分別，隨即帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)到位，然后發(fā)信號(hào)使電極反轉(zhuǎn)鎖緊，使刀架換位，進(jìn)行切削加工。螺母升降式零件多，但加力牢靠，精度較高，許多刀架都利用這種原理設(shè)計(jì)。

2）十字槽輪轉(zhuǎn)位刀架利用槽輪原理轉(zhuǎn)位及鎖緊（還要加定位銷）。銷釘每轉(zhuǎn)一周，刀架轉(zhuǎn)90o，也可設(shè)計(jì)成6共位等。十字槽輪式體積大，零件多，目前運(yùn)用較少。

3）凸臺(tái)棘爪式轉(zhuǎn)位刀架渦輪帶動(dòng)凸臺(tái)a相對(duì)和凸臺(tái)b轉(zhuǎn)動(dòng)使其上下端齒盤分別，接著旋轉(zhuǎn)。則棘輪機(jī)構(gòu)推動(dòng)刀架轉(zhuǎn)90o，然后利用接觸開關(guān)或霍爾元件發(fā)出信號(hào)，使電極反轉(zhuǎn)，重新鎖緊刀架。凸臺(tái)棘爪式重復(fù)定位精度相對(duì)較低。

4）電磁式轉(zhuǎn)位刀架利用一個(gè)1000kg左右拉緊力的線圈使刀架定位鎖緊。電磁式目前已能好用，但多一套電路，并要有斷電愛惜。

5）液壓式轉(zhuǎn)位刀架液壓搖擺油缸限制轉(zhuǎn)位，具有一個(gè)擺位閥心，帶動(dòng)刀架轉(zhuǎn)位的撥爪，還有一個(gè)向下拉緊的小油缸，也產(chǎn)生1000kg以上的拉緊力。這種轉(zhuǎn)位刀架的特點(diǎn)是轉(zhuǎn)位牢靠，但液壓件難制造，有油泄露及發(fā)熱等問題。

自動(dòng)刀架

從自動(dòng)轉(zhuǎn)位刀架的工作原理可知，這類刀架由限制系統(tǒng)干脆限制，刀架能自動(dòng)完成抬起、回轉(zhuǎn)、選位、下降、定位和壓緊這一系列的動(dòng)作。下面依次探討刀架要完成上述動(dòng)作過程的工作的設(shè)計(jì)原理。

1）刀架的抬起利用壓縮彈簧的復(fù)原力來完成刀架的抬起。在發(fā)出這一動(dòng)作前彈簧始終被壓縮著，直到發(fā)出信號(hào)時(shí)，使彈簧回彈，這可由某一滑動(dòng)機(jī)構(gòu)的斜面來完成。同樣，壓縮彈簧還是靠這一斜面，但其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。為了抬起牢靠，彈簧的最小預(yù)緊力必需大于所抬起部分重量的兩倍以上。這種方案的缺點(diǎn)是刀架在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，始終受到彈簧力的作用，有明顯的摩擦力和磨損。另外，一旦有雜物混入，易被卡住抬不起來。利用螺紋傳動(dòng)，將螺旋轉(zhuǎn)動(dòng)變成軸向直線運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到抬起刀架的目的。在這種狀況下，完成這一動(dòng)作的絲杠要垂直放置，這種方案可基本上克服者一方案的缺點(diǎn)。此外，這兩種方案要解決的共同問題是：在刀架的抬起過程中，都要防止刀架轉(zhuǎn)動(dòng)。這可通過設(shè)計(jì)一個(gè)帶有斜面的粗定位銷和定位槽的協(xié)作來完成，并使斜面間摩擦力產(chǎn)生的阻力矩大于上述轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦力矩。

2）刀架回轉(zhuǎn)和選位

刀架由一個(gè)微電機(jī)通過傳動(dòng)系統(tǒng)來帶動(dòng)。刀架的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線是垂直的，而轉(zhuǎn)速比起微電機(jī)來要慢得多。由于電機(jī)空間條件所限必需臥式安裝，因此兩者的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線相互垂直或異面垂直，窩輪窩桿傳動(dòng)比較適合這種場(chǎng)合。刀架從抬起變成轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)作原理是：當(dāng)?shù)都芴У教囟ǜ叨葧r(shí)，由一個(gè)正在旋轉(zhuǎn)的撥塊帶動(dòng)刀架旋轉(zhuǎn)，由此，刀架抬起運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)均由同一傳動(dòng)系統(tǒng)來先后完成。刀架轉(zhuǎn)過確定角度后要選位，即看一看轉(zhuǎn)到這個(gè)位置的刀具是否符合加工要求。這一功能是由微電機(jī)程序來實(shí)現(xiàn)。具體的說，當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)到詞位置時(shí)，程序自動(dòng)地將該位置的編碼和所需刀具編碼加以比較。若相同，該刀具就選定此位置；否則，再轉(zhuǎn)動(dòng)，重復(fù)上述過程。每次轉(zhuǎn)過的角度大小，由刀架的面體數(shù)量來確定。如對(duì)于四方刀架，每次轉(zhuǎn)過360o/4=90o；對(duì)于五方刀架，每次轉(zhuǎn)過360o/5=72o；對(duì)于六方刀架，每次轉(zhuǎn)過360o/6=60o。刀架編碼的位數(shù)也不各相同。對(duì)于四方刀架，由兩位二進(jìn)制數(shù)既可完全表示，四個(gè)刀位編碼分別為00、01、10、11。對(duì)于五方刀架，必需由三位二進(jìn)制數(shù)表示，既000、001、011、110、111。六方刀架的編碼為000、001、010、011、100、110、111。刀位編碼信號(hào)的發(fā)出，是由裝在隨刀架一起轉(zhuǎn)動(dòng)的微動(dòng)電源開關(guān)來實(shí)現(xiàn)的。微動(dòng)開關(guān)的觸頭朝外，它的開關(guān)狀態(tài)由一個(gè)內(nèi)表面凸輪來限制。凸輪事實(shí)上是只有確定半徑差的兩個(gè)內(nèi)圓弧表面。微動(dòng)開關(guān)觸頭和小半徑內(nèi)表面接觸，開關(guān)便接通；和大圓弧表面接觸，開關(guān)便斷開。和此對(duì)應(yīng)的信號(hào)分別為1和0。所須要的微動(dòng)開關(guān)數(shù)目，等于編碼的位數(shù)。既四方刀架有兩個(gè)微動(dòng)開關(guān)，五方和六方刀架各有三個(gè)微動(dòng)開關(guān)。另外，刀位編碼信號(hào)并非刀架轉(zhuǎn)到此位置時(shí)才發(fā)出的，而是提前發(fā)出的。刀具的選位位置是由一個(gè)粗定位開關(guān)來限制的。當(dāng)?shù)都苻D(zhuǎn)到某個(gè)刀位時(shí)，粗定位開關(guān)發(fā)信號(hào)，停轉(zhuǎn)，微機(jī)進(jìn)行編碼比較，依據(jù)比較結(jié)果，或刀架選定此位，或接著轉(zhuǎn)動(dòng)。粗定位開關(guān)的通斷限制也是由一個(gè)類似于內(nèi)表面凸輪的定位槽來完成。

3）刀架的下降、定位和壓緊

刀架選定位置后，斜面銷插入斜面槽中，使之粗定位。然后由微機(jī)限制使微電機(jī)反轉(zhuǎn)。由于斜面銷的棘輪作用，刀架不跟隨轉(zhuǎn)，只是下降。，再由精定位元件來精確定位。精定位元件有若干種，常接受錐形定位銷定位。但是，假如只用一個(gè)定位銷定位，那么刀架的定位精度和定位剛度都不足。若用多個(gè)定位銷定位，定位銷孔的位置精度要求極高,加工難度較大。相比之下，端面齒盤定位的優(yōu)點(diǎn)較為明顯。齒盤齒廓部分的形位精度可以從工藝上嚴(yán)加限制，再經(jīng)反復(fù)對(duì)研，既可得到很高的精度。由于端面齒盤定位為多齒接觸，接觸面積大，因此它還有接觸剛度好、定位尺寸穩(wěn)定性好和壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。此外，這種元件允許刀架下降時(shí)有確定角度誤差。因此，轉(zhuǎn)位刀架的精確定位最常用的是端齒盤結(jié)構(gòu)方式。

定位完畢，須要壓緊刀架，才能平安牢靠地工作。壓緊力是由刀架下降原委后，微電機(jī)接著轉(zhuǎn)動(dòng)所產(chǎn)生的。壓緊力的大小應(yīng)是切削力大小的兩倍以上，而且應(yīng)當(dāng)能調(diào)整。當(dāng)壓緊力達(dá)到調(diào)整數(shù)值時(shí)，使微電機(jī)停轉(zhuǎn)，且始終保持這一壓力直到下一動(dòng)作循環(huán)的起先。第五章PLC限制車床刀架

5.1刀架的選用

目前數(shù)控車床刀架基本為電動(dòng)刀架，其特點(diǎn)是定位更精確、快速。老式傳統(tǒng)車床刀架多為手動(dòng)、液壓驅(qū)動(dòng)或少部分的電動(dòng)，改造時(shí)可以依據(jù)須要對(duì)其加以更換。

電動(dòng)刀架可分為臥式轉(zhuǎn)塔刀架（一般安裝8～12把刀）和立式電動(dòng)刀架，立式電動(dòng)刀架有四工位（或六工位），其中每一種刀架又有抬刀刀架（兩端齒盤）和免抬刀刀架（三端齒盤）之分。臥式轉(zhuǎn)塔刀架價(jià)格相對(duì)較貴，改造中常用四六工位電動(dòng)刀架。

5.2電動(dòng)刀架的電機(jī)限制

車床的刀架是車床自動(dòng)換刀的機(jī)構(gòu)，是車床上一個(gè)重要的部件。刀架具有許多種類。有霍爾元件檢測(cè)刀位的簡(jiǎn)易刀架，有帶位置編碼可雙相換刀的自動(dòng)刀架，有可帶動(dòng)刀具的自動(dòng)刀架，限制刀架旋轉(zhuǎn)有的運(yùn)用一般異步電動(dòng)機(jī)，有的運(yùn)用伺服電極。有許多刀架的限制廠為車床供應(yīng)各種各樣的刀架。每個(gè)廠家生產(chǎn)的刀架限制方法有所差別，就是同一廠家供應(yīng)不同型號(hào)的刀架，其限制時(shí)序也不是百分百相同。電動(dòng)刀架接受三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，刀架檢測(cè)接受霍爾元件。限制直流繼電器，繼電器再驅(qū)動(dòng)溝通接觸器接通三相溝通電源，使刀架電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。電動(dòng)刀架電機(jī)的限制硬件連接。

5.3車床刀架限制

車床的刀架是車床自動(dòng)換刀的機(jī)構(gòu)，是車床上一個(gè)重要的部件。刀架具有許多種類。有霍爾元件檢測(cè)刀位的簡(jiǎn)易刀架，有帶位置編碼可雙相換刀的自動(dòng)刀架，有可帶動(dòng)刀具的自動(dòng)刀架，限制刀架旋轉(zhuǎn)有的運(yùn)用一般異步電動(dòng)機(jī)，有的運(yùn)用伺服電極。有許多刀架的限制廠為車床供應(yīng)各種各樣的刀架。每個(gè)廠家生產(chǎn)的刀架限制方法有所差別，就是同一廠家供應(yīng)不同型號(hào)的刀架，其限制時(shí)序也不是百分

百相同。

（1）簡(jiǎn)易刀架的限制

簡(jiǎn)易刀架是經(jīng)濟(jì)型車床上常用的一種自動(dòng)換刀機(jī)構(gòu)。它的機(jī)械結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔，調(diào)試和運(yùn)用便利。刀架接受三相異步電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，刀架檢測(cè)接受霍爾元件。這種刀架只能單方相換刀，電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)換刀，反轉(zhuǎn)鎖緊。刀架反轉(zhuǎn)鎖緊時(shí)刀架電機(jī)事實(shí)上是一種堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，因此刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)的時(shí)間不太長(zhǎng)，否則可能導(dǎo)致刀架電機(jī)的損壞。刀架上每一個(gè)刀位都配備一個(gè)霍爾元件，如4工位刀架，需配備4個(gè)霍爾元件?；魻栐某B(tài)是截止，當(dāng)?shù)毒咿D(zhuǎn)到工作位置時(shí)，利用磁體和霍爾元件導(dǎo)通。將刀架位置狀態(tài)發(fā)送到PLC的數(shù)字輸入。由于霍爾元件只有導(dǎo)通和截止兩種狀態(tài)。對(duì)于電平有效的數(shù)控系統(tǒng)數(shù)字輸入接口，應(yīng)當(dāng)運(yùn)用大約1.5千歐的上拉電阻將導(dǎo)通和截止的狀態(tài)變成低電平和高電平。刀架的電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)由PLC數(shù)字輸出限制。通過PLC的數(shù)字輸出，限制直流繼電器，繼電器再驅(qū)動(dòng)溝通接觸器接通三相溝通電源，使刀架電動(dòng)機(jī)正轉(zhuǎn)或反轉(zhuǎn)。

當(dāng)PLC應(yīng)用程序由數(shù)控系統(tǒng)的信號(hào)接口或從機(jī)床限制面板得到換刀指令后，限制刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)，同時(shí)通過PLC的數(shù)字輸入監(jiān)控刀架的實(shí)際位置。假如刀架的實(shí)際位置等于指令刀具的位置，PLC應(yīng)用程序限制刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊，并啟動(dòng)延時(shí)限制。延時(shí)時(shí)間到達(dá)后，刀架反轉(zhuǎn)停止，換刀過程結(jié)束。

車床換刀時(shí)要考慮的平安互鎖是在換刀過程中刀架不能和工件碰撞。換刀時(shí)，零件程序首先限制各坐標(biāo)軸回退至平安位置，再執(zhí)行換刀指令TX。換刀完成后，快速移到工件坐標(biāo)原點(diǎn)，接著加工。就是說在換刀指令完成之前，PLC要鎖定零點(diǎn)程序的接著執(zhí)行，同時(shí)要禁止坐標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)。鎖定零件程序的接著執(zhí)行是通過數(shù)控系統(tǒng)信號(hào)接口中通道信號(hào)“讀入禁止”實(shí)現(xiàn)的。坐標(biāo)軸的禁止，也是通過通道接口中的“進(jìn)給保持”信號(hào)置位實(shí)現(xiàn)的。

簡(jiǎn)易刀架的限制并不困難，但要設(shè)計(jì)出一個(gè)運(yùn)用且功能完備的PLC應(yīng)用程序，除了切換的基本動(dòng)作以外還須要考慮以下的邊界條件。

刀架的鎖緊時(shí)刀架電機(jī)處于堵轉(zhuǎn)狀態(tài)，所以刀架鎖緊時(shí)間不能過長(zhǎng)。由于不同廠商生產(chǎn)的刀架，反轉(zhuǎn)鎖緊的時(shí)間可能有所不同，因此刀架的反轉(zhuǎn)鎖緊時(shí)間在PLC應(yīng)用程序中是一個(gè)可變的值。刀架的鎖緊所需的時(shí)間，應(yīng)當(dāng)以刀架生產(chǎn)廠商的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)為準(zhǔn)?？紤]鎖緊時(shí)間的可變性，可以運(yùn)用PLC參數(shù)定義刀架的鎖緊時(shí)間。假如運(yùn)用了PLC參數(shù)，必需在PLC應(yīng)用程序的技術(shù)說明中定義該參數(shù)的單位和取值范圍。這樣在機(jī)床的生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)人員可以依據(jù)PLC技術(shù)說明定義PLC參數(shù)。同時(shí)，在PLC初始化時(shí)應(yīng)檢查輸入的參數(shù)是否在定義的取值范圍之內(nèi)。假如小于低限，則令其等于低限值；假如超出高限，則令其等于高限值。刀架電機(jī)的反轉(zhuǎn)時(shí)間切忌過長(zhǎng)。

刀架刀位信號(hào)監(jiān)控：

假如刀位檢測(cè)信號(hào)出現(xiàn)問題，將使換刀過程不能結(jié)束，應(yīng)為PLC應(yīng)用程序恒久不能找到零件程序中的目標(biāo)刀具。這種狀況在機(jī)床運(yùn)用過程中是有可能出現(xiàn)的，如冷卻液進(jìn)入刀架，使霍爾元件損壞或刀位信號(hào)線斷等。從刀架的時(shí)序圖中可以看出，刀架的位置檢測(cè)信號(hào)在任何時(shí)候都沒有全“0”也沒有全“1”狀態(tài)。因此，在沒有刀架電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)指令時(shí)，假如全部刀位檢測(cè)信號(hào)都為“0”或都位“1”，則說明刀架硬件故障。這時(shí)應(yīng)通過激活PLC報(bào)警工作人員供應(yīng)故障信息，提示操作人員對(duì)刀架進(jìn)行檢修。

（2）換刀時(shí)間監(jiān)控

所謂時(shí)間監(jiān)控是是指監(jiān)控從啟動(dòng)換刀到目標(biāo)刀具的時(shí)間。如在換刀過程中由于刀信號(hào)故障或編程錯(cuò)誤，都可以導(dǎo)致找不到目標(biāo)刀位，使換刀過程不能完成。監(jiān)控?fù)Q刀時(shí)間的PLC應(yīng)用程序可利用換刀指令激活一個(gè)定時(shí)器，假如在定時(shí)器規(guī)定的時(shí)間內(nèi)找到了目標(biāo)刀具，則將該定時(shí)器復(fù)位；假如在定時(shí)器規(guī)定的時(shí)間內(nèi)，沒有找到目標(biāo)刀具，則停止刀架電機(jī)的運(yùn)動(dòng)，并通過報(bào)警提示操作人員進(jìn)行修檢。同樣，換刀的監(jiān)控時(shí)間可以通過PLC參數(shù)設(shè)定，并在PLC技術(shù)說明中定義該參數(shù)的單位和取值范圍。

1）時(shí)序分析

當(dāng)PLC應(yīng)用程序接收到由數(shù)控系統(tǒng)信號(hào)接口發(fā)出的換刀指令后，首先須要依據(jù)當(dāng)前的刀具位置確定出刀架就近旋轉(zhuǎn)到目標(biāo)刀位的方向，并啟動(dòng)刀架電機(jī)按該方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)檢測(cè)有刀架位置編碼器信號(hào)發(fā)出的實(shí)際刀位和選通信號(hào)。當(dāng)檢測(cè)到實(shí)際刀位等于目標(biāo)位，且選通信號(hào)的下降沿出現(xiàn)時(shí)，PLC應(yīng)用程序則限制預(yù)定位電磁鐵動(dòng)作。這時(shí)PLC應(yīng)用程序接著監(jiān)控預(yù)定位傳感器的下降沿，在下降沿出現(xiàn)后，限制電機(jī)方向相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)刀架進(jìn)入鎖緊過程。鎖緊過程啟動(dòng)后，PLC應(yīng)用程序監(jiān)控當(dāng)前刀位以及選通信號(hào)的上升沿。一旦當(dāng)前刀位等于目標(biāo)刀位，且選通信號(hào)的上升沿出現(xiàn)時(shí)，限制預(yù)定位電磁鐵關(guān)閉，刀架電機(jī)停止，整個(gè)換刀過程完成。假如預(yù)定位電磁鐵吸合或者刀架電機(jī)反向的時(shí)間不能保證刀架限制時(shí)序的要求，可能導(dǎo)致刀架不能鎖緊，影響這兩個(gè)時(shí)間的因素有PLC的掃描周期，繼電器或接觸器的滯后時(shí)間。對(duì)于此類高速刀架，PLC的掃描周期時(shí)間在應(yīng)可能短，可通過數(shù)控系統(tǒng)的配置參數(shù)調(diào)整PLC的掃描周期時(shí)間。一般PLC掃描時(shí)間在12ms左右就可以滿足對(duì)此類刀架限制時(shí)序的要求。

另外應(yīng)削減限制回路中滯后的中間環(huán)節(jié)，如刀架電機(jī)的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)不應(yīng)在PLC數(shù)字輸出和接觸器之間通過繼電器接力限制，應(yīng)接受24V直流接觸器干脆限制，這樣才能保證預(yù)定位電磁鐵的動(dòng)作時(shí)間和刀架正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)的切換時(shí)間。2）按就近找刀的原則確定換刀方向

在PLC應(yīng)用程序中的一項(xiàng)任務(wù)是推斷刀架的旋轉(zhuǎn)方向。當(dāng)數(shù)控系統(tǒng)通過信號(hào)接口發(fā)出換刀指令后，PLC應(yīng)用程序要依據(jù)當(dāng)前的實(shí)際刀位來確定就近找刀方向。

3）PLC應(yīng)用程序的柔性化

所謂PLC程序的柔性化是指同一個(gè)PLC應(yīng)用程序可以適應(yīng)不同的變更，假如限制時(shí)序相同，但刀位數(shù)不同的刀架。這里再次提出了應(yīng)用PLC參數(shù)的問題。PLC參數(shù)是數(shù)控系統(tǒng)為機(jī)床制造廠供應(yīng)的開放平臺(tái)之一。利用PLC參數(shù)可以定義刀架最大刀位數(shù)，定義換刀的監(jiān)控時(shí)間。刀架限制PLC子程序調(diào)用，是一個(gè)PLC子程序的實(shí)例，其中刀架的最大刀位數(shù)和監(jiān)控時(shí)間運(yùn)用了PLC參數(shù)。同樣必需定義PLC參數(shù)的單位和取值范圍，而且在PLC應(yīng)用程序中對(duì)取值范圍進(jìn)行限制。

（3）PLC限制電動(dòng)刀架

隨著電氣技術(shù)的飛速發(fā)展，PLC限制技術(shù)廣泛的應(yīng)用各個(gè)領(lǐng)域的工業(yè)限制，通過用戶程序限制生產(chǎn)工藝過程，具有較高的穩(wěn)定性和牢靠性，較強(qiáng)的實(shí)時(shí)處理實(shí)力，運(yùn)用簡(jiǎn)潔維護(hù)便利。溝通伺服以獨(dú)特的定位精度和調(diào)速方式，在各工業(yè)領(lǐng)域也得到了廣泛的應(yīng)用，而在機(jī)床的應(yīng)用則更具有代表性。

第六章PLC限制數(shù)控車床刀具庫選刀

6.1設(shè)計(jì)要求6.1.1設(shè)計(jì)題目：數(shù)控車床刀具庫選刀限制6.2.21）駕馭數(shù)控電動(dòng)刀架的功能。2）駕馭電動(dòng)刀架PLC限制電路的組成。3）駕馭電動(dòng)刀架輸入、輸出接口的設(shè)計(jì)方法。6.3.3數(shù)控車床刀庫有四把刀，SQ1—SQ4分別為四個(gè)刀具到位信號(hào)開關(guān)，SB1—SB4為四把刀具請(qǐng)求按鈕，如按SB3機(jī)選擇第三把刀具，此時(shí)換刀電機(jī)M正傳，轉(zhuǎn)到位（即SQ3閉合）則M停止，選刀結(jié)束。6.2設(shè)計(jì)分析技術(shù)參數(shù)1三相異步電動(dòng)機(jī)M型號(hào)：J02-12-4功率：1kw數(shù)量：1臺(tái)2行程開關(guān)型號(hào)：JLXK1數(shù)量：4按鈕型號(hào)：LA18額定電壓380v流電壓220v定電流5A數(shù)量：4個(gè)熔斷器型號(hào)：RL1-15額定電流：15A熔體額定電流：2461015(A)數(shù)量：1接觸器型號(hào)：CJ10-10主觸頭額定電流：10觸頭額定電壓：500幫助觸頭額定電流：5額定操作頻率：600次/h可限制電動(dòng)機(jī)功率：2.5kw數(shù)量：1熱繼電器型號(hào)：JR0-40額定電流：40數(shù)量：1電磁繼電器型號(hào)：JZ7-44觸頭額定電壓：380觸頭額定電流：5額定操作頻率：1200次/h數(shù)量：5指示燈額定電壓：24v數(shù)量：48輸出/輸入比照表輸入電器輸入點(diǎn)輸出電器輸出點(diǎn)SB1X401SB0X400SB2X402M(電機(jī))Y430SB3X403L1Y431SB4X404L2Y432SQ1X405L3Y433SQ2X406L4Y434SQ3X407SQ4X410FRX411表6-1輸入/輸出點(diǎn)支配依據(jù)輸出/輸入比照表和設(shè)計(jì)要求畫出接線圖，如圖6-1所示：圖6-1接口電路圖由電路圖所知：輸入端分別為按鈕SB1至SB4,行程開關(guān)SQ1至SQ4及熱繼電器FR，220v電源。SB0為總開關(guān)。輸出端是電動(dòng)機(jī)和指示燈，24v電源。畫出梯形圖梯形圖如圖6-2所示。圖6-2指令表數(shù)控車床刀具選刀的限制指令表如表6-2,限制過程如下:按下起動(dòng)按鈕SB1.X400閉合，使Y430接通Y430觸頭動(dòng)作自鎖，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)M101也接通其觸頭動(dòng)作并自鎖，當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)到X404時(shí)X404閉合，由于Y430和M101的常開觸頭都已經(jīng)閉合，所以電動(dòng)機(jī)只有接觸X404，使X404閉合時(shí)，只有Y431指示燈亮，其余的示燈線路都沒有接通不會(huì)亮，同時(shí)M105被接通其常閉觸頭斷開，使Y430和M101斷電，Y430的觸頭動(dòng)作解除自鎖使電動(dòng)機(jī)斷電并停止轉(zhuǎn)動(dòng)，M101也解除自鎖并斷開了信號(hào)燈Y431線路，到位信號(hào)燈熄滅，刀具選好到位。同理，其余的選刀限制過程和上面的類似?？傊?，不論刀在哪里按SB1.SB2.SB3.SB4哪個(gè)選刀開關(guān)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)轉(zhuǎn)到相應(yīng)的位置完成選刀過程且它們幾個(gè)互鎖即無論先按哪個(gè)按鈕再按其余的按鈕都無效。數(shù)控車床刀具選刀的限制指令表如下表6-2指令表數(shù)控車床選刀PLC指令表步序號(hào)指令1LDX4012ANIM1023ANIM1034ANIM1045ORX4026ANIM1017ANIM1038ANIM1049ORX40310ANIM10111ANIM10212ANIM10413ORX40414ANIM10115ANIM10216ANIM10317ORY43018ANIM10519ANDX40020ANDX41121OUTY43022LDX40123ORM10124ANIM10525OUTM10126LDM10127ANDY43028ANDX40529OUTM10530OUTY43131LDX40232ORM10233ANIM10534OUTM10235LDM10236ANDY43037ANDX40638OUTM10539OUTY43240LDX40341ORM40342ANIM10543OUTM10344LDM10345ANDY43046ANDX40747OUTM10548OUTY43349LDX40450ORM10451ANIM10552OUTM10453LDM10454ANDY43055ANDX41056OUTM10557OUTY43458END第七章PLC限制系統(tǒng)的故障診斷及維護(hù)

7.1PLC限制系統(tǒng)故障診斷

7.1.1PLC限制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的基本原理

PLC限制系統(tǒng)故障診斷技術(shù)的基本原理是利用PLC的邏輯或運(yùn)算功能，把連續(xù)獲得的被控過程的各種狀態(tài)不斷地和所存儲(chǔ)的志向（或正確）狀態(tài)進(jìn)行比較，發(fā)覺它們之間的差異，并檢查差異是否在所允許的范圍內(nèi)（包括時(shí)間范圍和數(shù)值范圍）。若差異超出了該范圍，則按事先設(shè)定的方式對(duì)該差異進(jìn)行譯碼，最終以

7.1.2PLC限制系統(tǒng)的故障類型

PLC本身因?yàn)楣收峡赡苄晕⑿?/p>

7.1.3PLC限制系統(tǒng)的故障診斷方法

（1）宏觀診斷

故障的宏觀診斷就是依據(jù)閱歷，參照發(fā)生故障的環(huán)境和現(xiàn)象來確定故障的部位和緣由。

（2）故障自診斷

故障自診斷是系統(tǒng)可修理性設(shè)計(jì)的重要方面，是提高系統(tǒng)牢靠性必需考慮的重要問題。自診斷主要接受軟件方法推斷故障部分和緣由。

（3）總體診斷

依據(jù)總體檢查流程圖找出故障點(diǎn)的大方向，慢慢細(xì)化，以找出具體故障。

（4）電源故障診斷

電源燈不亮，需對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行診斷。假如電源燈不亮，首先檢查是否有電。假如有電，則下一步就檢查電源電壓是否合適，不合適就調(diào)整電壓。若電源電壓合適，則下一步就是檢查熔絲是否燒壞。假如燒壞就更換熔絲檢查電源；假如沒有燒壞，下一步就是檢查接線是否有誤。若接線無誤，則應(yīng)更換電源部件。

（5）運(yùn)行故障診斷

電源正常，運(yùn)行指示燈不亮，說明系統(tǒng)已因某種異樣而終止了正常運(yùn)行。

（6）輸入輸出故障診斷

輸入輸出是PLC和外部設(shè)備進(jìn)行信息溝通的通道，其是否正常工作，除了和輸入輸出單元有關(guān)外，還和聯(lián)接配線、接線端子、保險(xiǎn)絲等元件狀態(tài)有關(guān)。

出現(xiàn)輸入故障時(shí)，首先檢查L(zhǎng)ED電源指示器是否響應(yīng)現(xiàn)場(chǎng)元件（如按鈕、行程開關(guān)等）。假如輸入器件被激勵(lì)（即現(xiàn)場(chǎng)元件已動(dòng)作），而指示器不亮，則下一步就應(yīng)檢查輸入端子的端電壓是否達(dá)到正確的電壓值。若電壓值正確，則可替換輸入模塊。若一個(gè)LED邏輯指示器變暗，而且依據(jù)編程器件監(jiān)視器、處理器未識(shí)別輸入，則輸入模塊可能存在故障。

出現(xiàn)輸出故障時(shí)，我們首先應(yīng)察看輸出設(shè)備是否響應(yīng)LED狀態(tài)指示器。若輸出觸點(diǎn)通電，模塊指示器變亮，輸出設(shè)備不響應(yīng)，那么首先應(yīng)檢查保險(xiǎn)絲或替換模塊。若保險(xiǎn)絲完好，替換的模塊未能解決問題，則應(yīng)檢查現(xiàn)場(chǎng)接線。

（7）指示診斷

LED狀態(tài)指示器能供應(yīng)許多關(guān)于現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、連接和I/O模塊的信息。大部分輸入/輸出模塊至少有一個(gè)指示器。輸入模塊常設(shè)電源指示器，輸出模塊則常設(shè)一個(gè)邏輯指示器。

對(duì)于輸入模塊，電源LED顯示表明輸入設(shè)備處于受激勵(lì)狀態(tài)，模塊中有一信號(hào)存在。該指示器單獨(dú)運(yùn)用不能表明模塊的故障。邏輯LED顯示表明輸入信號(hào)已被輸入電路的邏輯部分識(shí)別。假如邏輯和電源指示器不能同時(shí)顯示，則表明模塊不能正確地將輸入信號(hào)傳遞給處理器。輸出模塊的邏輯指示器顯示時(shí)，表明模塊的邏輯電路已識(shí)別出從處理器來的叮囑并接通。除了邏輯指示器外，一些輸出模塊還有一只保險(xiǎn)絲熔斷指示器或電源指示器，或二者兼有。保險(xiǎn)絲熔斷指示器只表明輸出電路中的愛惜性保險(xiǎn)絲的狀態(tài)；輸出電源指示器顯示時(shí)，表明電源已加在負(fù)載上。輸入模塊的電源指示器和邏輯指示器一樣，假如7.2運(yùn)用前檢查和日常維護(hù)運(yùn)用前檢查

(l)檢查電源接線(電源OFF)。電源端子接線錯(cuò)誤、直流輸入線和電源線短路，或輸出線之a(chǎn)短路等均會(huì)嚴(yán)峻損壞PLC。在接通電源前先檢查電源及接地的接線，以及輸入/輸出接線。

(2)程序及檢查：電源0N，DVP-PLC，STOP。運(yùn)用外圍裝置將程序?qū)懭胫鳈C(jī)之后，將寫入程序讀出、并運(yùn)用程序檢查功能(請(qǐng)參考HPP中文操作手冊(cè))來檢查程序之回路和文法是否正確。

(3)運(yùn)轉(zhuǎn)和測(cè)試：電源ON、PLC-RUN。RUN輸入端及COM端導(dǎo)通的話，或?qū)UN開關(guān)撥至0N位置，處于運(yùn)轉(zhuǎn)模態(tài)，運(yùn)轉(zhuǎn)中可藉由HPP來變更定時(shí)器(T)、計(jì)數(shù)器C，緩存器(D)之設(shè)定值及暫存值，并可強(qiáng)制輸出接點(diǎn)作ON/OFF動(dòng)作。運(yùn)用HPP可呼叫出各部繼電器之ON/OFF動(dòng)作及T、C、D之設(shè)定值和現(xiàn)在值。

(4)LED指示燈檢測(cè)異樣。電源指示上POWER燈正常時(shí)主機(jī)通上電源時(shí)LED亮綠燈，假如主機(jī)通上電源時(shí)指示燈不亮若拆掉+24V導(dǎo)線，指示燈會(huì)亮，表示PLC的DC負(fù)載過大，這時(shí)請(qǐng)另行準(zhǔn)備DC24V電源供應(yīng)器。

（5）電池電壓指示(BATT、LOW燈)：

1）當(dāng)電池電壓不足時(shí)本指示燈亮，同時(shí)特別補(bǔ)助繼電器ON

o當(dāng)此燈起先亮起，約一個(gè)月后程序(當(dāng)運(yùn)用RAM時(shí))自動(dòng)消逝，而靠電池作停電記憶之記憶區(qū)全部歸0。

2）當(dāng)此燈亮?xí)r請(qǐng)交換新電池(建議五年更換一次)。

當(dāng)主機(jī)蓋拿下即可更換電池。

假如特別補(bǔ)助繼電器被驅(qū)動(dòng)的話，即使電池電壓已降低BATT，VLED仍不會(huì)點(diǎn)亮，但特別補(bǔ)助繼電器將被設(shè)定為ON。

假如電池電壓下降，則用來設(shè)定定時(shí)器、計(jì)數(shù)器或其它目的的資料緩存器內(nèi)的資料將不行靠。

（6）程序錯(cuò)誤指示(PROG.E燈閃爍)：

定時(shí)器/計(jì)數(shù)器忘了設(shè)定而運(yùn)用該號(hào)接點(diǎn)、程序回路不合理、電池電力不足、或是因外來之噪聲干擾導(dǎo)致程序內(nèi)容產(chǎn)生變更時(shí)，此點(diǎn)閃爍。此時(shí)，請(qǐng)檢查程序是否正確，是否有較強(qiáng)之噪聲干擾源存在，電池電壓是否不足。當(dāng)錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)可由Hpp按[OTHER>鍵兩次，即可顯現(xiàn)出偵錯(cuò)號(hào)碼，另外亦可由D1004來顯示值。

CPU錯(cuò)誤指示：ERROR燈亮。

當(dāng)CPU因外來噪聲或異物侵入而失控，或程序執(zhí)行時(shí)間超過0.1秒時(shí)，CPU，ERROR將點(diǎn)亮。在PLC電源0N狀況下，插拔內(nèi)存卡匣也會(huì)使CPU-LED點(diǎn)亮。關(guān)掉電源一會(huì)兒再打開電源，然后再使PLC運(yùn)轉(zhuǎn)。若此時(shí)PLC可正常運(yùn)轉(zhuǎn)，請(qǐng)檢查可能發(fā)生的噪聲源，或PLC內(nèi)部