PLC 控制與數(shù)控機(jī)床維修研究

孫 宇

（唐山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 機(jī)械工程系，河北 唐山063300）

PLC 控制也稱(chēng)之為可編程控制器，是科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的產(chǎn)物之一，現(xiàn)階段已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在數(shù)控機(jī)床等工業(yè)設(shè)備控制中。將PLC 控制與數(shù)控機(jī)床相結(jié)合，不僅豐富了數(shù)控機(jī)床的使用功能，提高了其工作可靠性和穩(wěn)定性，還促使數(shù)控機(jī)床的操作更加靈活便捷，具有很強(qiáng)的擴(kuò)展性能，更能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程編程。

1 PLC 組成與工作方式

PLC 在建立在計(jì)算機(jī)微處理器的基礎(chǔ)上，由計(jì)算機(jī)應(yīng)用、通訊等技術(shù)而發(fā)展形成，屬于一種通用的控制器。它主要是由中央處理單元、存儲(chǔ)器、輸入單元、輸出單元、電源、通訊單元等部件組成，然后形成一種獨(dú)立的控制系統(tǒng)。PLC的工作方式與計(jì)算機(jī)存在著一些不同，PLC 的工作方式是先設(shè)計(jì)好工作流程，然后進(jìn)行應(yīng)用程序的裝載，最后以循環(huán)掃描的方式來(lái)完成系統(tǒng)指定的任務(wù)。

2 數(shù)控機(jī)床與PLC 的信息連接

數(shù)控機(jī)床當(dāng)中的PLC 也可以稱(chēng)之為PMC。在數(shù)控機(jī)床當(dāng)中，它的數(shù)控系統(tǒng)不僅要進(jìn)行連續(xù)數(shù)字信息的軸運(yùn)動(dòng)處理，還要進(jìn)行機(jī)床動(dòng)作的處理。比如機(jī)械手換刀、主軸換擋、托盤(pán)交換的開(kāi)關(guān)信息。這些離散動(dòng)作的控制一般都是通過(guò)PLC 來(lái)進(jìn)行控制操作，進(jìn)而完成指定的工作任務(wù)。PLC 是CNC 裝置與數(shù)控機(jī)床的中介環(huán)節(jié)，主要是根據(jù)CNC 內(nèi)部和機(jī)床的各種外部離散信號(hào)，進(jìn)而進(jìn)程流程控制完成任務(wù)。

下圖為數(shù)控系統(tǒng)與PLC 之間的信息交換流程圖

3 PLC 控制與數(shù)控機(jī)床維修分析

（1）工作原理。利用PLC 控制對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修檢測(cè)，首先要掌握其工作原理，才能巧妙運(yùn)用這項(xiàng)技術(shù)，達(dá)到良好的維修效果。

數(shù)控機(jī)床當(dāng)中的PLC 在工作運(yùn)行中，有很多條運(yùn)行線(xiàn)路，每一條線(xiàn)路都是從系統(tǒng)輸入，然后到PLC 輸入，最終成為一條獨(dú)特的維修檢測(cè)線(xiàn)路，對(duì)所輸入的信息進(jìn)行檢測(cè)之后又反饋給系統(tǒng)。在工作運(yùn)行中，每一條運(yùn)行線(xiàn)路都相互獨(dú)立，又存在著聯(lián)系。

（2）維修方式。數(shù)控系統(tǒng)在正常運(yùn)行過(guò)程中，會(huì)涉及到多方面的內(nèi)容。如自身功能PLC 輸入狀態(tài)的顯示。在PLC控制當(dāng)中，存在著很多系統(tǒng)都能夠?qū)?shù)控機(jī)床進(jìn)行維修檢測(cè)，并且反饋給主系統(tǒng)，及時(shí)進(jìn)行故障診斷，做到快速解決。采用上述功能，PLC 還能夠在信息輸入或者輸出過(guò)程中，將所有的狀態(tài)都全面及時(shí)展示出來(lái)，然后實(shí)現(xiàn)有效監(jiān)測(cè)，能夠快速找出故障所在的位置，促進(jìn)維修工作的快速開(kāi)展。

現(xiàn)階段在數(shù)控機(jī)床的故障維修檢測(cè)中，利用PLC 控制，主要是通過(guò)兩種方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。第一種方式是根據(jù)故障的實(shí)際情況來(lái)展開(kāi)工作，第二種是根據(jù)數(shù)控機(jī)床的電氣原理來(lái)展開(kāi)工作。這兩種方式主要是對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行故障維修，故障檢測(cè)，以及故障診斷。因此在實(shí)際工作中就會(huì)需要多個(gè)PLC 裝置相互配合以及支持，最終取得更佳的維修效果。

具體的維修流程：首先依據(jù)報(bào)警信息的提示來(lái)查找故障的原因以及大概位置，接下來(lái)觀察PLC 控制的信號(hào)輸入以及輸出狀態(tài)，通過(guò)信號(hào)狀態(tài)的觀察進(jìn)而明確故障的具體位置。通過(guò)信號(hào)來(lái)進(jìn)行故障搜索，是比較快速準(zhǔn)確的方法。

以FANUC0i 為例來(lái)進(jìn)行應(yīng)用分析，在進(jìn)入到系統(tǒng)的梯形頁(yè)面之后，可以將報(bào)警信號(hào)的輸出線(xiàn)圈點(diǎn)進(jìn)行輸入來(lái)進(jìn)行查找，根據(jù)頁(yè)面導(dǎo)圖通過(guò)對(duì)信號(hào)狀態(tài)的具體分析，就可以快速有效的查找故障所在位置。在實(shí)際工作中，故障系統(tǒng)有時(shí)也不會(huì)發(fā)出警報(bào)，因此就需要根據(jù)系統(tǒng)程序當(dāng)中的梯形頁(yè)面進(jìn)行深一步的研究分析，找出各個(gè)信號(hào)之間的邏輯關(guān)系，然后再進(jìn)行信號(hào)追蹤，判斷故障源，找出故障點(diǎn)。

4 結(jié) 語(yǔ)

綜上所述，PLC 控制相比于傳統(tǒng)的故障維修方式，不僅會(huì)結(jié)合數(shù)控機(jī)床的聯(lián)鎖信號(hào)裝置發(fā)出相應(yīng)的警報(bào)提示，還能夠?yàn)榫S修人員準(zhǔn)確快速指出故障位置。提高了工作效率，減少了故障維修時(shí)間，提供了更加科學(xué)的維修依據(jù)，提高了我國(guó)的故障維修技術(shù)水平。