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數控加工中心是集機械制造、計算機、液壓、氣動、傳感檢測、信息處理、光機電等技術于一體的機電產品,具有高效率、高質量、柔性好等特點,是當今機械加工的主要設備["。由于數控加工中心是技術密集和知識密集的自動化設備,其故障產生的原因往往比較復雜,一旦出現故障,如若不能及時找出故障原因,將會直接影響加工中心的使用,長時間的停機將給生產造成巨f的經濟損失。為了將這種損失降至最低,除了提高生產設備自身的穩定性之外,還要通過提高故障診斷速度來縮短維修的時間,進而避免長時間的停機。
數控加工中心出現故障主要表現在機械秦統和電氣M兩個方面,其中電氣系統的故障率最高,達到60%' %數控加工中心的大部分電氣系統故障都會在PLC中反映出來,所過PLC程序進行數控加工中心故障診斷是一種非常有效的方法。
2 PLC在數控系統中的作用
在數控加工中心中,CNC數控裝置和PLC協調配合共同完成數控加工中心的控制,其中CNC數控裝置主要完成與數字運算和管理等有關的功能,如零件程序的編制、管理和譯碼、插補運算、位置伺服控制等。PLC.主要完成與邏輯運算有關的一些動作,沒有軌跡上的具體要求,控制加工中心相關的輔助裝置完成相應的開關動作,如刀具的更換、冷卻液的開關、主軸的啟停等。PLC既是CNC數控裝置對加工中心及其外圍部件進行邏輯控制的主要通道,同時也是外部邏輯信號對CNC數控裝置進行反饋的必經之路Pl。簡單地說,它是連接CNC數控裝置與加工中心的橋梁,其關系原理圖如圖1所示,它接受CNC裝置的控制代碼M(輔助功能)、S(主軸轉速)、T
(選刀、換刀g順序行譯碼,轉換成對應的控制信號,控制輔助裝置完成加工中心相應的開關動作。它還接受加工中心操作_的指令,一方面直接控制加工中心的動作,另一方面將一部分指令用于加工過程的控制。
PLI^在數控加工中心$過程中,主要是完成數控系統和加工中心之間的電路轉換功能,也是實現數控加工中心信息交換的主要部件。PLC既要通過電路與數控系統進行數據交互,還要與加工中心周邊電路進行雙向信號傳遞。在數控系統與PLC進行數據交互的過程中,依照定義好的F、G寄存器及地址進行傳遞,F和g寄存器是由數控系統與PLC事先約定好的,PLC硬件和軟件都不能更其寄存器各位的定義。而數控系統與加工中心之間的X、Y信號,則可由PLC軟件工程師自行定義。X、Y寄存器會隨不同的數控加工中心而有所不同,主要和實際的加工中心輸入、輸出開關信號有關。但X、Y寄存器一旦定義好,軟件就不能更改其寄存器各位的定義;如果要更改,必須更改相應的硬件接口或接線端子。R寄存器是PLC內部的中間寄存器,可由PLC軟件任意使用。B寄存器為斷電保護寄存器,一般用來儲存一些斷電后任然不能丟失的信息。P寄存器為PLC外部參數,可由加工中心用戶設置。各寄存器的具體定義如表1所示。
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結束語:
在實際的維修工作中,PLC的輸人輸出狀態監測功能和PLC+形圖程序的在線診斷功能,能幫助我們快速的找出數控加工中心的故障原因。我們若能熟練的應用這些功能,維修工作將變的更加簡單、高效。
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