如何運(yùn)用PMC信號監(jiān)控進(jìn)行機(jī)床故障分析

徐燕

【摘 要】本文以FANUC0i系列為例，介紹了PMC與數(shù)控機(jī)床各部分的關(guān)系，分析如何使用PMC來排除一些常見的機(jī)床故障，為快速找出并解決數(shù)控機(jī)床故障提供了有效的方法。

【關(guān)鍵詞】PMC；功能模塊；FANUC；故障

1 PMC介紹

PLC是為進(jìn)行自動控制設(shè)計(jì)的裝置。PLC以微處理器為中心，可視為繼電器、定時器及計(jì)數(shù)器的集合體。在內(nèi)部數(shù)序處理中，并聯(lián)或串聯(lián)敞開觸電和常閉觸電，其邏輯運(yùn)算結(jié)果用來控制線圈的通斷。與傳統(tǒng)的繼電器控制電力相比，PMC與PLC所需實(shí)現(xiàn)的功能是基本一樣的。PLC主要用于工廠一般設(shè)備的自動控制裝置，而PMC專用于數(shù)控機(jī)床外圍輔助電氣部分的自動控制，所以稱為可編程機(jī)床控制器（Programmable Machine Control ）簡稱PMC。

數(shù)控機(jī)床中控制功能的實(shí)現(xiàn)需要以PMC為中心，在PMC、CNC和機(jī)床三者之間進(jìn)行信息交換。PMC與CNC之間的信息交換分為兩部分，CNC是數(shù)控系統(tǒng)的核心，機(jī)床上I/O要與CNC交換信息，要通過PMC處理才能完成，PMC在機(jī)床與CNC之間發(fā)揮橋梁作用。

根據(jù)機(jī)床動作要求編寫PMC程序，由PMC處理后送給CNC裝置的信號為G信號，CNC處理結(jié)果產(chǎn)生的標(biāo)志位為F信號，直接用于PMC邏輯編程。其中CNC傳送給PMC的信息主要包括各種功能代碼M、S、T的信息，手動/自動方式信息及各種使能信息等。各F信號具體信號含義可以直接參考FANUC相關(guān)技術(shù)資料。可以根據(jù)相關(guān)資料使用這些F信號，但不能賦值，不能當(dāng)線圈用，只能是觸點(diǎn)。

PMC傳送給CNC的信息主要包括M、S、T功能的應(yīng)答信息和各坐標(biāo)軸對應(yīng)的機(jī)床參考點(diǎn)等，即圖1中的G信號，G信號的含義由FANUC公司制定，但是與F信號不同的是可以在梯圖中當(dāng)線圈使用，當(dāng)然更可以當(dāng)觸點(diǎn)用。同樣，PLC與機(jī)床之間的信息交換也可分為兩部分，其中由機(jī)床傳送給PLC的信息主要是機(jī)床操作面板輸入信息和其上各種開關(guān)、按鈕的信息，即圖1中的X信號，為機(jī)床到PMC的輸入信號，地址有固定和設(shè)定兩種。由PLC向機(jī)床發(fā)送的信息主要是控制機(jī)床的執(zhí)行元件，即圖1中的Y信號，Y信號地址同樣有固定和設(shè)定兩種，通常輸出控制小繼電器，再去控制大接觸器，控制電機(jī)或各種電磁閥。

除此之外，PMC本身還有內(nèi)部繼電器R、計(jì)數(shù)器C、定時器T、保持性繼電器K、數(shù)據(jù)表D和信息A等。要利用PMC信號進(jìn)行故障排除必須了解系統(tǒng)中PMC所起的重要作用以及PMC與CNC、PMC與機(jī)床、CNC與機(jī)床之間的關(guān)系，并掌握信號傳遞的過程。

2 PMC各界面的系統(tǒng)操作

要利用PMC信號進(jìn)行監(jiān)控，首先需要學(xué)習(xí)如何查看PMC 屏幕畫面。通過查看PMC 屏幕畫面，可以對梯形圖進(jìn)行監(jiān)控、查看各地址狀態(tài)、地址狀態(tài)的跟蹤、參數(shù)（T＼C＼K＼D）的設(shè)定等功能。

1）進(jìn)入PMC 各換面畫面的操作

首先按SYSTEM 鍵進(jìn)入系統(tǒng)參數(shù)畫面如圖3：

再連續(xù)按向右擴(kuò)展菜單三次進(jìn)入PMC 操作畫面

2）進(jìn)入PMC 診斷與維護(hù)畫面（圖4）：

按PMCMNT 鍵進(jìn)入PMC 維護(hù)畫面，如圖2所示。

PMC 診斷與維護(hù)畫面可以進(jìn)行監(jiān)控PMC 的信號狀態(tài)、確認(rèn)PMC 的報(bào)警、設(shè)定和顯示可變定時器、顯示和設(shè)定計(jì)數(shù)器值、設(shè)定和顯示保持繼電器、設(shè)定和顯示數(shù)據(jù)表、輸入＼輸出數(shù)據(jù)、顯示I/O link 連接狀態(tài)、信號跟蹤等功能。在信息狀態(tài)顯示區(qū)上，顯示在程序中指定的所在地址內(nèi)容。地址的內(nèi)容以位模式0 或1 顯示，最右邊每個字節(jié)以16 進(jìn)制或10 進(jìn)制數(shù)字顯示。

當(dāng)數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障時，應(yīng)首先調(diào)出圖2所示的信號界面，根據(jù)現(xiàn)象，檢查相關(guān)信號，觀察其信號狀態(tài)。根據(jù)該信號狀態(tài)可以確定故障可能原因，進(jìn)行排查。極大的節(jié)省了排除故障的時間，并可以進(jìn)行驗(yàn)證。

3 利用PMC信號和梯形圖進(jìn)行排故

下圖是實(shí)際的梯形圖實(shí)例，圖5梯形圖的功能是按下急停開關(guān)，主軸停止。圖6梯形圖的功能是X、Z軸正向、負(fù)向超程警報(bào)。

圖5為急停報(bào)警梯形圖。在PMC監(jiān)控畫面如圖2所示，輸入相應(yīng)地址，比如急停按鈕地址X8.4，觀察按下瞬間，信號的變化。0變1，或者1變0。如果按下急停按鈕，沒有EMG急停報(bào)警信息閃爍，檢查梯形圖，確定程序的正確性。其次監(jiān)控信號變化，如果沒有變化，檢查急停電路，有無斷路，排除故障。

圖6為超程報(bào)警梯形圖。手動緩慢移動工作臺往X正向移動，同時密切注意行程開關(guān)的狀態(tài)。當(dāng)工作臺撞向行程開關(guān)，機(jī)床立即跳出X正向超程報(bào)警。打開PMC信號監(jiān)控窗口，觀察X正向信號的變化。如果行程開關(guān)撞開，但信號沒有發(fā)生跳轉(zhuǎn)。首先檢查梯形圖，確定程序正確性。然后檢查行程開關(guān)的電氣和信號，在江南潮濕的環(huán)境里，普通的行程開關(guān)容易受潮生銹彈珠失去功能，無法及時斷開或閉合，更換該元器件，排除故障。

4 總結(jié)

通過掌握FANUC功能信號常用地址，以FANUC梯形圖為依據(jù)，根據(jù)PMC與CNC以及機(jī)床之間的關(guān)系，可以利用PMC信號對數(shù)控機(jī)床出現(xiàn)故障進(jìn)行分析和排除。使用這種方法可以大大的提高排故的效率同時也確保其準(zhǔn)確性。

[責(zé)任編輯：楊玉潔]