數(shù)控機床故障診斷及維修中PMC診斷功能的應(yīng)用研究

黃 俊

江蘇恒力集團，江蘇靖江 214500

1 PMC 的數(shù)據(jù)備份和功能介紹

PMC 的診斷功能主要功能包括以下兩種。第一種是I/O 模式的強制功能。開啟這項強制功能需要在PMC 的參數(shù)設(shè)置界面中將“ALLOW PMC STOP”設(shè)置為“YES”，將“PROGRAMMER ENABLE”改為“YES”，將“RAM WRITE ENABLE”設(shè)置為“YES”。使用這種強制功能的時候，可以強制輸出PMC 的信號為NO 或者YES，這項功能對于日常檢修非常有幫助。但是在使用的時候需要注意以下幾點：啟動強制輸出信號操作的時候必須確認(rèn)周圍的環(huán)境時候穩(wěn)定和安全，不會因為人員的誤操導(dǎo)致設(shè)備的損壞、使用強制功能的時候需要把正在運行的PMC 程序關(guān)掉，因為PMC 在運行的時候默認(rèn)執(zhí)行的是循環(huán)掃描，是刷新輸出信號的，那么剛剛強制輸出的信號就會被刷新為原來的狀態(tài)，致使強制功能失效，在所有強制操作完成之后可以繼續(xù)PMC 程序的運行。第二種是信號的追蹤功能。具體的操作方式是：先按下“PMCDGN”鍵之后再按“TRACE”鍵，在這之后系統(tǒng)就會進入到TRACE 的界面。信號的追蹤功能可以對PMC 信號進行實時的收集，跟蹤信號可以是輸入的信號或者輸出的信號，也可以使PMC 和數(shù)控機床之間的信號。這一項功能在維修的時候隨時記錄和觀察一隨時變化的信號有很大的幫助，方便實用。

2 利用PMC 技術(shù)進行故障的維修和診斷

1）利用報警文本的診斷功能。這項功能可以起到一個緊急預(yù)警的作用，能夠在第一時間內(nèi)引起工作人員的高度重視。機床停機時緊急停止并不能完全的消除故障，MCC 不吸合伺服、主軸放大器不能工作等都是一些非常常見的報警信號。比如說在一個企業(yè)的泵車間CK5231×25/20 的數(shù)控雙柱立式機床時常出現(xiàn)緊急停止的設(shè)備故障，經(jīng)過技術(shù)人員的多次檢修都沒有徹底的將故障排除。技術(shù)人員也只是認(rèn)為緊急停止開關(guān)的問題，并不知道重要的安全信號是和緊急停止的信號串聯(lián)在一起。

通過具體數(shù)據(jù)我們發(fā)現(xiàn)：緊急停止的信號是各軸的超程開關(guān)、緊急停止開關(guān)和+24V 繼電器的線圈串聯(lián)在一起的。繼電器可以直接控制CNC 系統(tǒng)。進入到CNCN 系統(tǒng)的信號必須先進入PMC 里面進行故障的處理，處理之后再經(jīng)過PMC 通知到CNC。很多的檢修在尋找故障的時候，指揮尋找上圖中的電路信號，并沒有按照下圖中的梯形圖尋找。在途中X8.4 后面又串聯(lián)了Xm·n 系列的開關(guān)信號，這個Xm·n 信號就是能夠檢測緊急開關(guān)時候出現(xiàn)問題的重要部位。

通過上述材料的分析，我們知道雙柱式數(shù)控機床的問題是Xm·n 信號造成的。我們經(jīng)過仔細的排查可以知道，左立柱的潤滑油位太低和右立柱移動時候的伺服電機的參數(shù)設(shè)置的不正確造成的過熱現(xiàn)象，才導(dǎo)致了數(shù)控機床緊急停止當(dāng)時一直未能徹底修復(fù)的主要原因；

2）利用動態(tài)跟蹤梯形圖的診斷功能。數(shù)控系統(tǒng)PMC 中的I/O 接口可以看成是“示波器”，能夠?qū)?shù)據(jù)進行實時的采集，然后反映出一組PMC 的輸出信號、外圍開關(guān)的輸入狀態(tài)金和PMC 與CNC 之間的信號狀態(tài)。在檢修的時候每一個地址輸入輸出的狀態(tài)都會掌握在檢修人員的手中；

3）利用控制對象的工作原理進行故障的診斷。數(shù)控機床的PMC 系統(tǒng)的工作原理是按照控制對象的控制原理設(shè)計的，最后通過控制對象的工作原理和PMC 接口的狀態(tài)修復(fù)故障。

圖1

圖2

圖1 是一個普通的尾座套筒PMC 開關(guān)圖。機床在運行的時候，我們參考圖2 的數(shù)據(jù)可以看出以下信息：PMC 梯形圖中的潤滑液位的開關(guān)是X000.7，尾座輸入開關(guān)是X0003.7，PMC 的輸出信號是Y3.0，與此同時電磁閥正在導(dǎo)電，但是G5.0，這個信息就是告訴我們輔助結(jié)束的信號沒有被系統(tǒng)觸發(fā)，間接證明了PMC 系統(tǒng)中的輸出狀態(tài)不正常。因此，我們更加肯定尾座套筒中的液壓系統(tǒng)發(fā)生故障。當(dāng)電磁閥連接電源之后，定值減壓閥就會進入到尾座的液壓缸中，然后保持向前頂緊的工作。但是因為單向閥的影響，使得尾座向前的油壓得到了很好的保持，如圖2。這個時候油壓就會影響繼電器敞開觸點閉合，輸入的信號顯示為X0002.0，但是在檢查的時候我們發(fā)現(xiàn)輸入的信號是0，這就說明了繼電器的觸點信號出現(xiàn)問題。經(jīng)過深入的檢查我們得知的原因是觸點的開關(guān)受到了損壞，就造成了PMC 沒有正常的收到結(jié)束的信號，系統(tǒng)就會認(rèn)為尾座套筒系統(tǒng)沒有進行頂緊的工作，于是就會出現(xiàn)M-FN 的報警信號，在更換完繼電器之后可以排除故障。

3 結(jié)論

通過上述材料的分析，我們在數(shù)控機床中充分利用了PMC的各種診斷功能，在處理機床故障的時候得以充分的應(yīng)用，以此達到一種高效快速的排除故障的工作效果，這些對于數(shù)控機床的維修工作都有非常大的幫助。

[1]宋松.FANUC.OI系列數(shù)控系統(tǒng)維修診斷與實踐[M].沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出社，2010(11)：111-120.