PLC控制技術(shù)對(duì)數(shù)控機(jī)床維修的應(yīng)用

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摘要：數(shù)控機(jī)床作為一種電子機(jī)械產(chǎn)品，在現(xiàn)代化社會(huì)中機(jī)械加工方面發(fā)揮著重要的影響，它結(jié)合了多種技術(shù)一身，比如包含了傳感技術(shù)和計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理技術(shù)以及液壓和光機(jī)電等，因此該機(jī)械產(chǎn)品具有柔性強(qiáng)和高效率等優(yōu)勢(shì)。然而數(shù)控機(jī)床作為較為密集且復(fù)雜的自動(dòng)化設(shè)備，在應(yīng)用中出現(xiàn)故障時(shí)維修相對(duì)復(fù)雜，任何一個(gè)小故障都會(huì)影響機(jī)床的使用效率，而停機(jī)時(shí)間過長(zhǎng)又會(huì)影響生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失。因此，為了快速的解決數(shù)控機(jī)床維修中出現(xiàn)的問題，也為了保障企業(yè)保質(zhì)保量的生產(chǎn)，plc技術(shù)在數(shù)控機(jī)床維修中的應(yīng)用引起了各大企業(yè)的重視，同時(shí)也是本文即將論述的主要內(nèi)容。

關(guān)鍵詞：數(shù)控機(jī)床；PLC；控制技術(shù)

PLC控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床維修中的應(yīng)用有效地解決了傳統(tǒng)維修方式給企業(yè)生產(chǎn)帶來的影響，同時(shí)也可以快速地找出數(shù)控機(jī)床在工作中遇到的問題，避免了以往維修中大修大拆、找不到原因的現(xiàn)象，也減輕了數(shù)控機(jī)床維修給企業(yè)帶來的負(fù)面影響。因此，現(xiàn)階段很多企業(yè)在數(shù)控機(jī)床維修中都在積極地運(yùn)用PLC控制技術(shù)進(jìn)行數(shù)控機(jī)床的維修，但是通過調(diào)查和分析發(fā)現(xiàn)，部分企業(yè)在應(yīng)用PCL控制技術(shù)維修數(shù)控機(jī)床的時(shí)候依然還存在著較多的問題，下面幾點(diǎn)問題就是當(dāng)今數(shù)控機(jī)床維修中常見的問題類型。

1對(duì)數(shù)控機(jī)床在工作中和維修中遇到的問題類型分析

數(shù)控機(jī)床在使用了一段時(shí)間之后，通過不斷地磨合和適應(yīng)，它的性能也會(huì)逐漸地趨于平穩(wěn)，原來元器件存在的負(fù)荷沖擊問題也會(huì)有所下降。但是因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的從業(yè)工作人員職業(yè)水平上面存在著一定的差距，很多工作人員操作規(guī)范根本不完善，那么在實(shí)際的工作中就會(huì)出現(xiàn)一些操作不當(dāng)?shù)膯栴}。而且這樣人為的操作不當(dāng)?shù)那闆r也是經(jīng)常性發(fā)生的。這自然給數(shù)控機(jī)床使用的安全性帶來了很大的威脅。另外一些操作人員在身體或者情緒上面也可能會(huì)受到一些主觀因素的影響，以至于在工作的過程中可能就會(huì)出現(xiàn)失誤，同時(shí)工作時(shí)缺乏精準(zhǔn)度。有些機(jī)床操作人員根本就沒有經(jīng)過專業(yè)的培訓(xùn)就直接上崗了，在工作中工作操作的判斷性是否準(zhǔn)確我們都不能夠很好的保證，所以工作中難免出現(xiàn)一些故障，這些問題則直接影響到了數(shù)控機(jī)床穩(wěn)定的運(yùn)行。所以當(dāng)前我們也需要不斷地提升工作人員的工作質(zhì)量，提升他們的專業(yè)化程度，以此來保障PLC應(yīng)用技術(shù)在數(shù)控維修中發(fā)揮更大的效率。

2數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)運(yùn)用表現(xiàn)

2.1技術(shù)分類

數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用可以分為兩個(gè)不同的版塊。其中一個(gè)就是把PLC控制技術(shù)和CNC技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，形成一個(gè)內(nèi)裝型技術(shù)，在對(duì)數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的過程中獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，完成信號(hào)傳輸和保存。另外就是采用專業(yè)的PLC控制設(shè)備，這個(gè)設(shè)備一般是具備專業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)的廠商生產(chǎn)出來的，具有一定的獨(dú)立性，能夠脫離CNC而獨(dú)立存在。借助對(duì)數(shù)控機(jī)床的維修和檢測(cè)工作開展。這樣的方式在性能和內(nèi)部配置上面存在著一定的差異性，但是目前其應(yīng)用相對(duì)比較普遍。

2.2故障診斷

2.2.1數(shù)據(jù)診斷數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)的應(yīng)用能夠把兩者進(jìn)行緊密的結(jié)合，對(duì)內(nèi)部的系統(tǒng)運(yùn)行程序及具體情況進(jìn)行有效的監(jiān)控和指導(dǎo)，對(duì)于故障運(yùn)行中可能產(chǎn)生的參數(shù)及數(shù)據(jù)變化可以進(jìn)行全面的診斷，這樣的方式能夠進(jìn)一步對(duì)系統(tǒng)機(jī)構(gòu)性能和運(yùn)行的情況做出全面的反饋，這也是該技術(shù)能夠高效落實(shí)的保障。另外系統(tǒng)的科學(xué)及嚴(yán)謹(jǐn)性能夠在一定程度上對(duì)數(shù)控機(jī)床實(shí)施全面的監(jiān)督和控制，這樣就能保證在第一時(shí)間對(duì)故障進(jìn)行獲取和檢修。2.2.2動(dòng)作鼓掌分析從工作的順序?yàn)橐罁?jù)，對(duì)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)的故障情況做出診斷分析，其具備了一定的實(shí)效性和高效性。在具體監(jiān)測(cè)的過程中我們可以以自動(dòng)交換動(dòng)作方式作為一個(gè)輔助支撐，完成故障監(jiān)測(cè)相關(guān)的任務(wù)。對(duì)于數(shù)控機(jī)床日常工作的情況進(jìn)行具體的監(jiān)控和詳細(xì)的記錄，要能采集運(yùn)轉(zhuǎn)中相關(guān)的數(shù)據(jù)，對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比和進(jìn)一步判斷，從而判斷是否發(fā)生了故障。這種借助原始數(shù)據(jù)參數(shù)對(duì)故障進(jìn)行檢測(cè)和判斷的方法更加的準(zhǔn)確和可靠。我們可以通過數(shù)據(jù)細(xì)微的變化對(duì)故障進(jìn)行明確，能夠進(jìn)一步分析出故障出現(xiàn)的原因，這樣就可以給維修人員提供非常準(zhǔn)確的維修目標(biāo)和方向，從而有效地縮短維修的時(shí)間，提高維修的精準(zhǔn)度，能夠?yàn)閿?shù)控機(jī)床重新恢復(fù)活力提供很大的動(dòng)力支持。2.2.3系統(tǒng)故障性問題在PLC控制系統(tǒng)運(yùn)行的過程中，系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)了故障問題是一種非常常見的現(xiàn)象。如果PLC控制系統(tǒng)設(shè)備出現(xiàn)了故障問題，整個(gè)系統(tǒng)都將會(huì)處于一個(gè)癱瘓的狀態(tài)，就需要重新啟動(dòng)，或者對(duì)儲(chǔ)存器進(jìn)行恢復(fù)還有重新輸入相關(guān)的數(shù)據(jù)，只有這樣才能確保系統(tǒng)可以重新運(yùn)行。但是如果這樣的兩種方法都不能夠很好的解決該問題時(shí)，我們需要根據(jù)警報(bào)指示完成具體的診斷。在PLC控制系統(tǒng)設(shè)備故障診斷中，經(jīng)常發(fā)生的故障問題主要是硬件設(shè)置不夠科學(xué)合理，以及系統(tǒng)程序組織路徑存在著一定的問題，在出現(xiàn)了故障之后借助警報(bào)紅燈方式來做出一定的提示。

3數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)應(yīng)用的應(yīng)用實(shí)例

想要提高PLC控制技術(shù)在數(shù)控機(jī)床維修中的應(yīng)用效率首先就需要在設(shè)計(jì)PLC程序的時(shí)候?qū)赡艹霈F(xiàn)故障的原因和方位進(jìn)行預(yù)判，并且還要做好電子報(bào)警和感測(cè)處理。因?yàn)閿?shù)控機(jī)床的外圍故障最基礎(chǔ)的解決方案是基于PLC中的I/O狀態(tài)，并以梯形圖作為判斷依據(jù)，這樣才能對(duì)數(shù)控機(jī)床的問題類型進(jìn)行全面的分析和診斷。此外，在診斷數(shù)控機(jī)床故障時(shí)還要掌握電器控制的原理圖和PLC輸出以及輸入信號(hào)表示。具體將這些方案總結(jié)成了以下幾點(diǎn)特點(diǎn)：首先，在應(yīng)用PLC控制技術(shù)維修數(shù)控機(jī)床的時(shí)候可以先觀看報(bào)警信息，根據(jù)報(bào)警信息使方位和熒幕上顯示的錯(cuò)誤編碼查找錯(cuò)誤地點(diǎn)和類型。其次就是對(duì)報(bào)警信息的位置和信息儲(chǔ)存狀態(tài)進(jìn)行觀察，探究錯(cuò)誤輸出的信號(hào)，從而找出故障出現(xiàn)的原因和位置。最后則是在相應(yīng)故障位置上進(jìn)行故障排除處理，以此來快速地找出數(shù)控機(jī)床中存在的問題。當(dāng)然，這里只是闡述了大概的流程，具體提出了以下幾點(diǎn)實(shí)例。

3.1PLC控制技術(shù)對(duì)急停報(bào)警類故障的維修應(yīng)用

在實(shí)際工作中，工作人員可以通過操作面板或者是按動(dòng)緊急停止按鈕來停止數(shù)控機(jī)床的工作，以此來應(yīng)對(duì)數(shù)控機(jī)床運(yùn)作中出現(xiàn)的緊急問題，更重要的是確保人員安全，但是緊急控制按鈕只能在設(shè)備正常運(yùn)行中才有作用，但是長(zhǎng)時(shí)間處在緊急停止?fàn)顟B(tài)會(huì)導(dǎo)致緊急狀解除后機(jī)器不能自動(dòng)恢復(fù)工作，并且會(huì)出現(xiàn)以下常見的錯(cuò)誤現(xiàn)象：XHK715加工中心，這是緊急停止之后機(jī)器無法恢復(fù)工作的故障編碼，針對(duì)這類故障的原因首先應(yīng)運(yùn)用PLC控制應(yīng)用技術(shù)檢查機(jī)床的電氣設(shè)備回路，然后根據(jù)回路中顯示的鏈接方式進(jìn)行維修，但是值得注意的是要避開電子開關(guān)的觸點(diǎn)，以免出現(xiàn)錯(cuò)誤的操作現(xiàn)象，從而提高維修效率的。再比對(duì)故障檢測(cè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)的時(shí)候，首先應(yīng)確定外部運(yùn)行的信號(hào)，然后對(duì)輸入的地址進(jìn)行定義，但是在這個(gè)過程中電氣的接線要一直為X1.7才可以進(jìn)行維修。其次，當(dāng)緊急按鈕松開的時(shí)候，PLC應(yīng)用技術(shù)觀測(cè)點(diǎn)的面板上應(yīng)輸入X1.7和X8.7來檢測(cè)電平的變化情況，如果信號(hào)點(diǎn)沒有任何變化，那么急停回路可能存在問題需要進(jìn)行進(jìn)一步的檢測(cè)。比如某企業(yè)的數(shù)控機(jī)床在運(yùn)用匯總會(huì)出現(xiàn)急停的現(xiàn)象，但是并沒有發(fā)出任何的警報(bào)，此時(shí)工作人員就需要運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)機(jī)床主軸進(jìn)行檢查，然后判斷主軸的運(yùn)行狀況，緊接著用PLC技術(shù)進(jìn)行故障排查，從而提高數(shù)控機(jī)床維修的效率。

3.2PLC控制技術(shù)對(duì)急停換刀類故障的維修應(yīng)用

自動(dòng)換刀裝置作為數(shù)控機(jī)床的重要組成部分，其換刀的效率直接影響到了數(shù)控機(jī)床的生產(chǎn)效率。然而自動(dòng)換刀裝置的形式較多，比如有帶刀庫的自動(dòng)換刀裝置，也有回轉(zhuǎn)式的換刀裝置等。因此，為了提高換刀的效率我們可以用PLC進(jìn)行換刀，以此來操作換刀的控制流程。然而PLC輸入和輸出信號(hào)較多會(huì)導(dǎo)致程序復(fù)雜，所以在排除換刀故障的時(shí)候維修人員必須要熟練地掌握PLC應(yīng)用技術(shù)的輸入和輸出編號(hào)，這樣才能在應(yīng)用PLC技術(shù)換刀的時(shí)候避免更復(fù)雜現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如某企業(yè)有CNC6136型號(hào)機(jī)床，在設(shè)備換刀的時(shí)候刀架在繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，但是機(jī)床上熒幕顯示刀架已經(jīng)換完或者超時(shí)。這個(gè)時(shí)候我們就可以用PLC梯形圖程序?qū)ζ溥M(jìn)行分析，首先運(yùn)用PLC技術(shù)對(duì)道具的實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)判，然后從PLC通過儲(chǔ)存器在刀具型號(hào)不同的狀態(tài)下對(duì)設(shè)備進(jìn)行換刀，以此來保證換刀機(jī)器的正常運(yùn)行。此外，PLC控制技術(shù)應(yīng)用中我們還要保障蝸桿以及渦輪等部位的跟隨旋轉(zhuǎn)，以此來保障換刀的正常運(yùn)行，避免設(shè)備操作不同步而導(dǎo)致其他問題的出現(xiàn)。此外，由于自動(dòng)換刀裝置出現(xiàn)了故障，因此PLC梯形圖中會(huì)顯示一號(hào)刀具到四號(hào)刀具的錯(cuò)誤編碼為X1.2、X1.3、X1.4等內(nèi)容，這個(gè)時(shí)候維修人員則需要結(jié)合電氣原理圖進(jìn)行手動(dòng)換刀、并且在手動(dòng)換刀的過程中觀察X1.2錯(cuò)誤編碼的變化情況，如果錯(cuò)誤編碼有變化要及時(shí)地運(yùn)用PLC控制技術(shù)對(duì)其進(jìn)行檢查，如果無變化繼續(xù)進(jìn)行刀片的更換，通過這樣的方式以此類推的進(jìn)行手動(dòng)換刀，當(dāng)換刀結(jié)束之后維修人員可以在PLC控制面板中輸入編碼，以此來確保機(jī)器的正常運(yùn)行和排障工作。通過這樣的方式既提高了換刀效率，也減少了換刀中存在的問題。

4結(jié)語

綜上所述，從以上的分析當(dāng)中我們可以看出，數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)具有非常重要的作用，它能夠有效地提升數(shù)控機(jī)床維修的效率、準(zhǔn)確性，可以進(jìn)一步發(fā)揮出工作人員工作的積極性和主動(dòng)性，為此我們必須要進(jìn)一步探索在數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)應(yīng)用的策略。同時(shí)PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)各個(gè)系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)，對(duì)各系統(tǒng)任務(wù)進(jìn)行明確的制定與劃分，能夠準(zhǔn)確地對(duì)故障存在的位置和原因做出準(zhǔn)確的判斷，保證數(shù)控機(jī)床可以快速地恢復(fù)原有的工作狀態(tài)，提高工作性能。

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作者：聶篤偉 單位：懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院