彭阳

摘 要： 近些年来，PLC技术已经广泛应用在我国工业发展领域，由于PLC技术具有较高的设备，精湛的技巧水平，已经被人们普遍运用在数控机床故障诊断方面，很好地为工业发展提供更强有力的技术诊断方法，对保持数控机床良好运行与发展有重要意义。随着人们对PLC技术的认可和赞同，其发展力量和趋势道路平坦，前途光明。

关键词： 数控机床 故障 诊断方法

引言

由于PLC同时具有软件和硬件技术，其故障自诊、信息保护与恢复技术都比较强大。但由于PLC拥有较低的故障率，机床和电器方面的故障率频发，但有一些操控人员责任感不强或者意识不深，导致机床诊断发生。数控机床由于传统技术，存在很多局限，在一定程度上促进PLC技术在诊断数控机床故障方面的发展和应用，并逐渐被人们接受和认可，这为PLC技术的良好发展提供了坚实的基础，有效解决了数控机床等方面出现的众多故障和问题。

1.运用PLC技术在数控机床故障诊断的重要依据

1.1MT端至PLC端。

一般情况下，MT侧的开关量信号有两种：一方面，机床操控面板上开关的各种命令指示，比如：机床工作方法的掌控、速度概率压控、注意轴与方向的选择方式等，特别注意刀架、夹盘、冷凝、润滑、去渣的处理。另一方面，有和以上各种控制相连的合格检测信号，比如：具体定位的开关、压强开关、外部报警器等一些保护装置，这些可以有效保护监视信号、保证数控系统良好运行[1]。

1.2PLC端至MT端。

机床各项部件的执行指令是数控机床最主要的部分，这就要求不断指示液态气压、机床电压线路的冷凝、润滑、去屑等装配的掌控。

1.3CNC端至PLC端。

提高M、S、T功能，增加信息、指示信号。

1.4PLC端至CNC端。

精确找准机床各的定位，找对M、S、T的信号指示等。

2.诊断机床故障的方法和手段

2.1根据数控机床的工作原理以适当程序实施诊断。

诊断方法在数控机床PLC程序中得到普遍适用，使数控机床的诊断得到顺利有效地进行。操作流程如下：通过电脑打开PLC具体的层次，最先进入诊断功能程序，对数控机床是运行状况进行检查，若发现差错，则依据指令开始施行，仔细观察各项设备的运行流程和状况；对于没有实施该程序，要考虑动作条件是否符合该数控机床运转流程，对于不符合动作条件的流程，要检查与触点相对应的控制线圈，以便发现没有输出的详细地址，最后，对正在执行的元件进行详细检查，观察其是否正常运转。例如：正在运行的某数控拉拔机结束运行后，机床经常自动停止运行故障，同时，PLC也会发出警报，暗示电机过热。实施过程中，首先打开STEP7编程软件，找到“PLC”至“Diagnos-ics/Selling”再至“Diagnose Hardware”功能，快速打开，仔细查看硬件出现的故障，其提示为“STOP because engine_ons Failure”，根据看到的信息，点击OB模块中的FB10程序，里面有很多相关数据和发动机的梯形图，因为PLC的提示报警得知电气过热，所以必须仔细观察与发动机有关的触点[2]。

2.2通过PLC对内部故障进行分析，再诊断。

机床生产厂家根据机床各项设备的功能要求开发数控机床的PLC程序，由于机床的分类不同，导致产生各不相同的PLC程序操控命令和动作次序，甚至报警文本的类型也迥然不同。机床运转中出现异常状况时，监控设备会及时发出提醒警报，可以通过显示的信息准确诊断机床故障。例如：某数控拉拔机自动旋转时，没有按照指令动作，运行不久后会自动停止运转。CRT会为变频电机和照相机损超负荷和损坏发出报警提示，检测PLC后，可以发现camera指示提醒；“O”表示没有信号。依据报警信号，可以对内容进行分类，可以准确判断故障的位置，由于PLC输入出未接收到特定位置的检测开关提醒，因此，会影响PLC正常输出[3]。

2.3按照顺序对出现的故障进行诊断。

数控机床的装置工作过程，主要是通过一系列动作在一定顺序下有序执行，如果没实现其中某个出现故障的动作，那么将无法下面的一些动作，有很多信号状态不正常时，便会自动反应到I/0信号上。要得到完美的解决结局，要求机床数控人员熟练机械装置的各个流程，深刻认识每个流程的控制提醒和警报暗示，逐步找到未执行的因素[4]。

2.4按照机器外编制程序，进行诊断机床故障

有些数控机床在实际运转流程中，部分故障无法发出与之对应的报警提示，反而果断不进行执行动作，出现这类故障，首先从数控机床的工作原理找原因，通过使用PLC梯形图，诊断数据机床故障。对于没有梯形图显示作用的数控系统，比如：西门子的810系统，要通过机外编程器对梯形图的运行状况进行跟踪和掌控，从而发现和查找机床故障的主要因素。西门子810系统在运行中出现一些故障：机械手没有带出磨削加工完成的工件，将下一个需要进行加工的工件送入机床内，导致两个工件相互吸引挤压，影响机床运行速度[5]。

3.结语

当前在数控机床进行诊断故障时，PLC发挥了至关重要的作用，然而，在数控机床的实际运行中，需要注意几个方面的问题：第一，提高维修人员的素质，深入了解各个机床的检测开关和安装位置，适应数控机床的要求。第二，深刻认识PLC对了解监测开关的作用，比如：必须全面了解气缸、液压缸的电磁阀在执行动作过程中的顺序和流程。精通它们需要输出的数控标志；除此之外，有必要实施一些有效的诊断手段，通过跟随编程器的梯形图的各项动态变化，挖掘出现数控机床的主要因素，更好地实施诊断，解决故障。

参考文献：

[1]陈颖，赵肠.PLC在数控机床故障诊断与维修中的妙用[J].黑龙江科技信息，2014，11（56）：34-35.

[2]韩鸿蛮，荣维芝.数控机床的结构与维修[J].机械一业出版社，2013，12（45）：556-558.

[3]王兆明.电气控制与PLC技术[J].清华人学出版社，2015，04（45）：667-668.

[4]周建勇，吴轶.基于PLC的数控机床故障诊断方法研究[J].科技信息，2014，（05）：778-779.

[5]刘红安.PLC在数控机床故障维修中的应用[J].金属加工，2014，08（9）：669-670.