數(shù)控機(jī)床維修中PLC控制技術(shù)應(yīng)用

懷化職業(yè)技術(shù)學(xué)院 聶篤偉

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)床在使用了一段時間之后，通過不斷地磨合和適應(yīng) ，它的性能也會逐漸地趨于平穩(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出現(xiàn)失誤，同時工作時缺乏精準(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)用可以分為兩個不同的版塊。其中一個就是把PLC控制技術(shù)和CNC技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，形成一個內(nèi)裝型技術(shù)，在對數(shù)控機(jī)床進(jìn)行維修的過程中獲取相關(guān)的數(shù)據(jù)，完成信號傳輸和保存。另外就是采用專業(yè)的PLC控制設(shè)備，這個設(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。借助對數(shù)控機(jī)床的維修和檢測工作開展。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間對故障進(jìn)行獲取和檢修。

2.2.2 動作鼓掌分析

從工作的順序?yàn)橐罁?jù)， 對數(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)測的過程中我們可以以自動交換動作方式作為一個輔助支撐 ， 完成故障監(jiān)測相關(guān)的任務(wù) 。對于數(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)，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對比和進(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)對故障進(jìn)行檢測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 ，整個系統(tǒng)都將會處于一個癱瘓的狀態(tài) ，就需要重新啟動 ，或者對儲存器進(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，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)床故障時還要掌握電器控制的原理圖和PLC輸出以及輸入信號表示。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誤編碼查找錯誤地點(diǎn)和類型。其次就是對報(bào)警信息的位置和信息儲存狀態(tài)進(jìn)行觀察，探究錯誤輸出的信號，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緊急停止按鈕來停止數(shù)控機(jī)床的工作，以此來應(yīng)對數(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，但是長時間處在緊急停止?fàn)顟B(tài)會導(dǎo)致緊急狀解除后機(jī)器不能自動恢復(fù)工作，并且會出現(xiàn)以下常見的錯誤現(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)錯誤的操作現(xiàn)象，從而提高維修效率的。再比對故障檢測點(diǎn)進(jìn)行檢測的時候，首先應(yīng)確定外部運(yùn)行的信號，然后對輸入的地址進(jìn)行定義，但是在這個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)緊急按鈕松開的時候，PLC應(yīng)用技術(shù)觀測點(diǎn)的面板上應(yīng)輸入X1.7和X8.7來檢測電平的變化情況，如果信號點(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。比如某企業(yè)的數(shù)控機(jī)床在運(yùn)用匯總會出現(xiàn)急停的現(xiàn)象，但是并沒有發(fā)出任何的警報(bào)，此時工作人員就需要運(yùn)用PLC技術(shù)對機(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)對急停換刀類故障的維修應(yīng)用

自動換刀裝置作為數(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。然而自動換刀裝置的形式較多，比如有帶刀庫的自動換刀裝置，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輸入和輸出信號較多會導(dǎo)致程序復(fù)雜，所以在排除換刀故障的時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，這樣才能在應(yīng)用PLC技術(shù)換刀的時候避免更復(fù)雜現(xiàn)象的出現(xiàn)。例如某企業(yè)有CNC6136型號機(jī)床，在設(shè)備換刀的時候刀架在繼續(xù)轉(zhuǎn)動，但是機(jī)床上熒幕顯示刀架已經(jīng)換完或者超時。這個時候我們就可以用PLC梯形圖程序?qū)ζ溥M(jìn)行分析，首先運(yùn)用PLC技術(shù)對道具的實(shí)際情況進(jìn)行預(yù)判，然后從PLC通過儲存器在刀具型號不同的狀態(tài)下對設(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，由于自動換刀裝置出現(xiàn)了故障，因此PLC梯形圖中會顯示一號刀具到四號刀具的錯誤編碼為X1.2、X1.3、X1.4等內(nèi)容，這個時候維修人員則需要結(jié)合電氣原理圖進(jìn)行手動換刀、并且在手動換刀的過程中觀察X1.2錯誤編碼的變化情況，如果錯誤編碼有變化要及時地運(yùn)用PLC控制技術(shù)對其進(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PLC控制技術(shù)的應(yīng)用，可以促進(jìn)各個系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)，對各系統(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。