PLC

障是非常重要的 。初 始故 障诊 断功能就是通过 Ｐ Ｌ Ｃ程序 ， 准确 判断出 初始故障报警信号 ， 以快速 、 准确地进 行故障诊断。 当遇有多个故障同 时发生ｆ 如换刀报警和液压 报警同时 出现） 。 一般是从 故障根源液压控 制部分查起 ． 当查明液压控制部分无故障时才能确认故 障出在换刀 过 程 中。因换刀 的动力 由液压驱动来提供 ． 在Ｐ Ｌ Ｃ控制程 序中 ， 为 防止 更大的意外发生 ． 如遇换刀故障时 ． 在报警的 同时也断开 了液压控 制 ． 因而出现 了两个报警信息。为遵循原 机床的设计思路 ． 而又能 准确地 发 出报警信息 。 给数控机床增加了初 始故 障的检查 功能 。 此外 ， 数控 系 统发现故障时应及时核对系统参 数 ． 否则 系统参数的变化会直接影 响 多样 的系统 中 ， 迅 速捕 捉系统的故 障点是 迫切需要解决 的问题 到数控机床的性能 ． 甚至使机床不能正常工作 。参数通常存放在磁泡 Ｐ Ｌ Ｃ程序在诊断 、 分析数控系统故障时 ． 应用十分广泛 Ｐ Ｌ Ｃ是各 存储器或 由电池保持的 Ｃ ＭＯ Ｓ Ｒ Ａ Ｍ中． 当发生 外界干扰 或电池 电压不 种 高性能数控机床中不可缺少 的控制装置 ． 其主要作用是接收 Ｃ Ｎ Ｃ 发 足 ． 使系统参 数丢失或发生 变化而引起混 乱现象时 ． 通 过核对可及 时 送 过来的 Ｍ、 ｓ 、 Ｔ信息 、 手动／ 自动方式信息 、 各种使 能信息等 ． 向Ｃ Ｎ Ｃ 修正参数。 发送 Ｍ、 ｓ 、 Ｔ 功能的应答信息和各坐标 轴对应 的机床参 考点信 息等 ： 同 ３ ． Ｐ Ｌ Ｃ 故 障诊 断方 法 时Ｐ Ｌ Ｃ还 向机床发送控制信息 ， 以控制机床的执行元件 ． 如电磁铁 、 接 ３ ． １要利用 系统 的报警信息 触器 、 继 电器 以及各种状态 指示 和故 障报警 等 ： 接收来 自机床 的信息 ． 现在数控系统的 自诊断能力越来越 强 ． 设备的大部分故 障数控 系 主要是机床操作面板输入信息和其上各种开关 、 按钮等信息 ． 如机床起 统都能够 自诊断出来 ． 并采取 相应 的措施 ． 如停 机等 ． 一般都能产生报 动／ 停止 ， 主轴正转， 反转／ 停止 、 切削液开／ 关、 主轴状态监视信号和伺服 警显示。 当数控设 备出现故障时 ， 有时在显示 器上显示报警信息 ， 有时
诊断， 利用 Ｎ Ｃ系统 的梯 图显 示功能或者机外编程器在线 跟踪梯形 图 Ｐ Ａ Ｒ Ａ Ｍ功能的 Ｐ Ｍ Ｃ 状态显示功能等 ．利用这些功能可显示 Ｐ Ｌ Ｃ的输 的运行 ， 可提高诊断故 障的速度和准确性 入、 输 出、 定时器 、 计数器等的即时状态 和内容 。 根 据机床 的工作原理和 １ ． 数控机床 故障诊断的内容 机床厂家提供 的电气 原理 图 ． 通 过监视相应 的状态 ． 就 可确诊一些故 １ ． １ 明确故障现象 障 例如 ， 一台采用 日本 Ｆ Ａ Ｎ Ｕ Ｃ ０ Ｔ Ｃ的数控车床 ， 一次 出现故障 ， 开机 数控 机床故障诊 断 内容包括 ： 首先要 明确 故障现象 ． 了解 出现故 就出现 ２ ０ ４ １号报警 ， 指示 ｘ轴超 限位 的报警 但观察带 电机 ， 同时 吸 障时 的情况 ， 在可能 的情况下观察故 障发生 的过 程。然后根据机床和 合 Ｏ ２ ， 接通松丝器故障报警指示 灯 Ｈ以及 电铃 Ｄ Ｌ 。 数控系统的工作原理 ， 确定 问题所在并排除故障 。 （ １ ） 动作诊断 ： 主要监 ３ ． ２ Ｐ Ｌ Ｃ程序诊 断方法及 步骤 如下 视机床各动作部分 的动作 ，判定不 良的动作部位 。诊 断部位 有 Ａ Ｔ Ｃ 、 （ １ ） 按Ｐ Ｌ Ｃ 报警号查阅机床提供的排除故障手册 ． 找到相应 的 Ｐ Ｌ Ｃ Ａ Ｐ Ｃ和机 床主轴 。（ ２ ） 状态诊断 ： 主要观察机床电机带动负载时运行时 程 序模块号（ 如Ｐ Ｂ ， Ｆ Ｂ ， ｓ Ｂ等） 和 相应 的报警 点（ 如输入 点 、 输 出点 、 标 的状态 。（ ３ ） 点检诊 断 ： 主要 是定期 点检液 压元件 、 气 动元件和强电柜 。 志位 、 计 时器 等） 。（ ２ ） 按查找到的模块号或报警点查找机床提供的Ｐ Ｌ Ｃ （ ４ ） 操作诊 断 ： 主要监测操作错 误和程序错误 程 序找到有关 的程序段（ Ｓ Ｅ Ｇ Ｍ Ｅ Ｎ ￣及所有影 响报警点 信号状 态的程 序块 Ｂ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ 。（ ３ ） 对上述 Ｂ Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ进行信号逻辑状态分析 ， 力求确定各 １ ＿ ２ 常见的故障报警 Ｌ Ｏ Ｃ Ｋ中操作数的标准信号状态。（ ４ ） 进行现场实时诊断。通过操作 数控 系统的硬件报警 在现代数控 系统 中设有众 多的硬件报 警指 Ｂ ＤＩ Ａ ＧＮ Ｏ Ｓ 一 １ ９ ） 功能 ． 即 可 实 时 读 出所 需 操 作 数 的信 号 状 态 。 示装置 ， 如在 Ｎ Ｃ主板 、 各轴控制板 、 电源单元 、 主轴伺服驱 动模 块 、 各 选 择 诊 断 （ 实 时状态 与标准状态相 比较 ． 若有不 同点， 则该点是所要搜寻 的 轴伺服驱动单元等部件上均有发光二极管或多段数码 管 ． 通过指示灯 然后 ．
在数控装置上 、 Ｐ Ｌ Ｃ 装置上和驱动装 置上还会有报警指示 。这时要根 据手册对这些报警 信息进 行分 析． 就 可排 除数控设备 出现的故 障。要 利用数控系统的 Ｐ Ｌ Ｃ状态显示功能许多数控系统都有 Ｐ Ｌ Ｃ状态显示 功 能 ．如 西 门子 系统 Ｐ Ｃ菜单 下 的 Ｐ Ｃ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｕ Ｓ ．西 门 子 ８ １ ０系统 Ｄ Ｉ Ａ Ｇ Ｎ Ｏ Ｓ Ｉ Ｓ 菜单下的 Ｐ Ｌ Ｃ Ｓ Ｔ Ａ Ｔ Ｕ Ｓ 功能 ． 以及发那科 ０ Ｔ系统 Ｄ Ｇ Ｎ Ｏ Ｓ
◇ 科技之窗◇
科技 曩向导
２ ０ １ ５ 年０ ６ 期
Ｐ Ｌ Ｃ程序在数控机床故障诊断中的应用
王 智
（ 齐二机床＜ 集团＞ 有限责任公 司铣镗事业部电装车 间
黑龙江
齐齐哈尔
１ ６ １ ０ ０ ０ ）
【 摘 要】 本文介绍 了数控机床故障诊断的 内容和常用的诊 断方法 ： 指 出利用 Ｐ Ｌ Ｃ程序 可 以对数控机床初 始故障进行诊断 ， 并对其诊 断的 原理及方法进行 了说明 ， 并且分析 了Ｐ Ｌ Ｃ程序在数控机床故 障诊断 中的应用方法 ， 给 出了 Ｐ Ｌ Ｃ诊 断法的基本步骤 ， 通过 分析 Ｐ Ｌ Ｃ的梯形 图对
故障进行诊 断， 利 用 ＮＣ系统 的梯形 图显示功能或者机外编程器在线跟踪梯形 图的运行． 可提 高诊 断故 障的速度和 准确性 。
【 关键词 】 Ｐ Ｌ Ｃ程序 ； 数 控机床 ； 故障诊 断
随着 电子技术和 自动化技术 的发展 ．数控技术 的应用越来越 广 泛。以微处理器为基础 ， 以大规模集成 电路为标志的数控设备 ． 已在我 国批量生产 、 大量引进和推广应用 。 其 中数控机床是集计算机技术 、 自 动化技术 、 伺服 驱动 、 精 密测量和精 密机械等领域新技 术于一身 的 自 动化 机床 ， 具有 生产率高 、 经济效 益好 的优势 数控系统是数控 机床的 核心 ， 直接关系到设备运行正常与否 由于数控设 备具有先进性 、 复杂性 和智能化高等 特点 ． 在维 修技 术 和手段 上都发生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ变化。 目前 ． 我国数 控机床上 的数控 系统 型号繁 多， 有 国产的 ， 也有 国外进 口的。 在复杂程度参差不齐 、 功能各异 、 结构
系统 运行 准备信号等 。出现的大部分故障都是 通过 Ｐ Ｌ Ｃ装置检查 出 来的， Ｐ Ｌ Ｃ检测故障 的机理就是通过运行机 床厂家为特定机床编制 的 Ｐ Ｌ Ｃ梯形 图（ 即程序） ， 根据各种输 入 、 输 出状 态进行逻辑判 断 ． 如果发 现 问题 ，在显示 器上产生报警信 息。所以对一些 Ｐ Ｌ Ｃ产 生报警 的故 障， 或一 些没有报警 的故 障 ， 可以通过分析 Ｐ Ｌ Ｃ的梯形 图对故障进行