PLC维修

PLC维修（精选7篇）

PLC维修 篇1

摘要：“维修电工”是一门理论性、专业性、技术性都较强的技术课程。在教学中由浅入深的引入PLC (可编程控制器) 应用技术充实教学内容, 把继电接触器控制技术与可编程控制器技术二者有机结合。

关键词：维修电工,实习,PLC,结合教学

“维修电工”的含义已不仅仅是传统上的操作和维修了, 在现代维修电工专业教学中充实可编程控制器及其应用的课题势在必行。我作为一名职业技术学校机电技术专业的实习指导教师, 经过多年的实习教学和实践, 有如下一些体会:

1 维修电工很有必要开设现代PLC课程

我校电子专业有自己的模式和特色, 且在教学实践中不断的探索和完善。例如机电专业二年级的实习课程已涉及机床控制电路的学习, 同时开设了PLC (可编程控制器) 这门课程。电器电路的安装及维修, 不是单纯强调多练就能从根本上解决问题的。没有一定的电工控制理论基础是学不好维修电工实习课程的, 于是我查找了实习用的相关教科书, 发现机床控制电路不外乎是基本逻辑控制电路。因此, 我把学生可以理解和接受的逻辑代数中的逻辑与、逻辑或、和逻辑非的控制关系介绍给同学们, 让他们在学习中具备最基本的控制理论。而这些知识恰恰与高级电工专业教学中的数字电路知识和可编程控制器应用技术是紧密联系的。这样既使学生掌握电路的基本分析方法, 了解简单机床控制电路的设计技巧, 增加了学生的学习兴趣;又为将来步入高级电工学习PLC (可编程控制器) 技术、复杂设备的维修奠定了基础。

通过多年教学实践, 这样安排教学便于学生接受机床配电这一单元的知识, 并能使学生做到知识上的融会贯通, 从而有效的提高了教学效率的同时, 提高了学生的专业技术理论知识和分析解决实际问题的专业操作技能水平与能力。

2 以市场需要为根本立足点, 注重学生现代PLC能力的培养

PLC (可编程控制器) 正是综合了计算机技术、自动控制技术以及通讯技术发展起来的新一代工业自动化控制装置。它以其控制能力强、改变生产程序灵活方便、稳定性和可靠性高等特点, 在工业自动化控制中显示出较大的优越性。

我校在完成了电力拖动单元电路 (点动控制、正反转控制、星-三角形控制) 和机床控制电路的专业教学内容基础上, 紧随其后安排了PLC (可编程控制器) 这一学科。我们在教学中应用的是三菱FX2N-48MR型PLC设备, 采用梯形图这种图形语言, 因为它沿用了传统的继电接触器控制中的继电器触点、线圈、串并联等术语和图形符号, 而且还加进了许多功能强而又使用灵活的指令, 将计算机的特点结合进去, 编程容易。同时, 梯形图比较形象、直观, 对于熟悉继电接触器控制系统的学生来说也易于接受。在模拟实验编程程序时, 对于可编程控制器各种输入输出来讲既形象又直观, 并且可以根据教学、考核需要, 将设备各独立的控制环节有机结合, 精心编排, 设计例题。例如:在基本指令和梯形图设计的课题中, 可以结合前面所学的电力拖动单元控制电路 (电动控制、正反转控制、星-三角形降压启动控制) 或机床控制电路进行编程练习和程序的相互修改练习, 也可以分别利用2—3台电动机的简单顺序控制运动进行传统控制和PLC控制编程练习比较。以此来充分发挥设备各控制环节与教学、考核内容之间的联系, 较好的完成教学、考核任务, 达到一机多用的目的。

3 维修电工与现代PLC的教学体会和探讨

可编程控制器虽然型号、系列、厂家多种多样, 但是它们都是采用逻辑指令、梯形图的编程方式。可以通过对某一品牌可编程控制器编程的学习, 达到触类旁通的目的。例如我校有三菱、西门子、松下、欧姆龙等可编程控制器, 但我们主要采用的三菱FX2N—48MR型号的可编程控制器来学习和应用。三菱FX2N—48MR的编程设备利用编程软件在计算机上用编程软件编程。在编程过程中以及调试中都极大的方便了操作者对所编程序随时进行检查和修改。我校2007年所建的PLC机房共投资了80台亚龙科技集团的YL-235机电一体化可编程控制器设备, 分作3间实训室。同时, 使用计算机编程软件进行教学, 分别实现三菱模拟软件教学演示等、网络化教学、脱机编程减少教学设备投入、学生上机实习或考核的时间不再受PLC机器数量的限制等。

在长时间的教学实践中, 我感到可编程控制器技术与维修电工控制电路有着密不可分的紧密联系。我们只要抓好专业教学的基础训练, 以市场需求和导向为根本立足点, 合理安排好教学内容的先后顺序, 在教学中取得很好的社会效益和经济效益的。也只有这样, 我们的职业技术教育才能在激烈的市场竞争中求得发展, 更好的将理论与实践有机的结合起来, 焕发出勃勃的生机与活力。

参考文献

[1]聂广林, 刘兵, 王东, 孙小蛟.可编程逻辑控制器及应用[M].重庆:重庆大学出版社, 2010:127-151.

[2]葛志凯, 杨伟波.电气控制与PLC技术及实训[M].北京:科学出版社, 2010:29-55.

[3]梁兴建.中职电器及PLC控制实训教学探讨[J].中国职教, 2010 (8) :62.

PLC维修 篇2

标题：应用PLC控制五台电机的启、停。

设备：一个启动按钮SB2,一个停止按钮SB3，一个紧急停止按钮 SB1，一面七段码显示屏和五台电机M1、M2、M3、M4、M5及其相应的电器元件等

要求：

1.当急停按钮SB1：OFF时，正常启动电机。第一次按启动按钮SB2：ON（一次），第一台电机M1启动正常运行；第二次按启动按钮SB2：ON（一次），第二台电机M2启动正常运行；第三次按启动按钮SB2：ON（一次），第三台电机M3启动正常运行；...；第五次按启动按钮SB2：ON（一次），第五台电机M5启动正常运行。至此五台电机全部启动正常运转。

2.这时第一次按动停止按钮SB3：ON（一次），先停止第五台电机M5，其它电机照常运行；第二次按动停止按钮SB3：ON（一次），再停止第四台电机M4；第三次按动停止按钮SB3：ON（一次），是停止第三台电机M3；…；第五次按动停止按钮SB3：ON（一次），停止第一台电机M1。至此五台电机全部停止运行。

3.在任何正常情况下，若按动停止按钮SB3一次都是对所有正在运行电机的编号选最大的先停止运行，其它状态不变；若按启动按钮SB2一次都是对所有没有运行电机的编号选最小的先启动。

4.当急停按钮SB1：ON时，所有电机都停止运行，启动无效。

PLC维修 篇3

完善的PLC运作系统在一定程度上能够减少工程成本,节省操作时间,提高项目工程的工作效率,从实际角度出发,发现自身的问题,并根据相关的具体故障信息找到处理措施,利用先进的科学手段,在原有的技术方法上面进行创新,不断地对PLC系统进行维新和改善,最大程度上发挥PLC系统的特色优点。

1 系统 PLC 的电气调整和安装

1.1 系统 PLC 在安装中需要注意的内容

从系统PLC的根本内容出发,应该根据其特色了解使用方法和注意事项,从而采取具体的实施方法,例如,了解系统设置的规格和组成维修等方面的理论知识,首先,将理论和实践相结合,确定安装的直流和交流电的安装范围,并根据具体的供电限制选择不同范围的直流和交流电,在最大程度上保证产品的正常使用,在我们平时的使用中,直流供电范围主要是20.35V-28.75V,交流是84.9V-263.9V, 如果没有对供电范围进行很好的掌握,将会导致中央处理器出现故障,其次,应该画出输入输出端口的具体线路图,并且按照线路图进行接线工作,其次要确定好彼此之间的设置距离,并根据线路的长度,选择不同的接线电路和开关,最后,外围建设要保持良好的使用环境,如,不宜使用光度比较强的照明设备。

1.2 系统 PLC 的调试工作

系统PLC能否开展正常的调试工作将会影响工作人员是否能够快速的进行故障查找,首先应该对机器的情况进行调整,并且根据编程器显示出的编程数据,画出直观形象的图形,例如,我国很多现场调试工作主要采用的图形是梯形,根据不断变化的梯形形状开展故障排除工作,中央处理器是整个PLC系统运行的重心,只有良好的掌握整个程序的运作流程才能从根本上保证工作的顺利开展,主要的步骤分为以下几点,首先应该对机器进行编程,可以打入几行字进行检测,其次,确定输入信号和输出信号,并对显示的信息进行记录,其次,可以建立一个模拟的设备,并通过LED发光屏进行检测和监控,根据反映的实际情况,根据显示的内容进行模块的更改或者进行程序的调试,最后在进行调整的过程中,应该注重操作过程中的清除处理,防止因为操作不当导致程序出现了误删的情况,当出现数量较少的情况时,应该利用电脑键盘的删除键进行操作。

2 控制系统 PLC 应用中突出的问题

2.1 系统 PLC 线路外围存在优化缺陷

在机器的整体运作中受硬件和软件系统共同作用,只有将软件和硬件进行良好的优缺互补,才能在一定程度上满足项目运行的管理需求,实现每个项目的合理分配,每个按钮和步骤都有不同的应用职责,这种操作能在一定程度上减少安全问题的发生,对已经发生的事故情况能够迅速采取有效的实施手段,例如,有些PLC信号的数据输入与相关的按钮设置之间没有什么关联,只能进行手动操作,另外,应该提高控制系统的整体运作水平,如采用双重保护的方式安装信号设备,但是这种信号设备在一定程度上只能反映装置的运作情况,这时需要加强多台机器之间的联系和信息交换程度,提高运转设备原件之间的性能比,对反映的运行情况进行积极的记录,确保整体的运作准确无误的进行。

2.2 系统 PLC 不稳定的用户程序

PLC系统相对来说运行程度不够稳定,易受外部情况和因素的影响,这种情况提升了系统的不定性运行的概率,在这种发展状况下,只有利用针对性的政策和手段才能从根本上改善整体的发展趋势,其次,PLC系统易受到外部生产技术手段的干扰,这一方面主要表现为系统扩展单元以及阻碍噪音等多方面内容,其次在扩展单元方面应该将保持通电和断电的行为同时发生,单元基本化应该与电源相连于同一个电源开关,其中PLC中的电路系统主要包括两方面内容 :内部和外部系统,其中内部主要包括的是中央处理器以及其他的端口,其次外部内容主要包括实现模拟信号和数字信号之间的互转过程,如果想最大程度上减少噪音的干扰,应该通过铜线这种媒介将中央地点和底部进行连接,这种方法能够方便操作者对原来的设计方案开展执行和后续监督工作,这样不仅能够规范人们的操作行为,也能防止因为人文因素出现的干扰问题,提高系统的稳定度,并且能够根据随时变化的环境和氛围采取不同的手段和措施,在最大程度上避免高频的干扰,确保接线的准确性,尽可能减少操作方面的失误,防止系统坏死和丢失数据的情况再次发生,不仅要加大设备的管理力度,也要做好相应的工作储备,达到良好的工作的效果。

3 系统 PLC 显示的故障和处理措施

3.1 系统 PLC 故障查找技术

当PLC系统发生故障时,应该及时对这种情况进行严惩以及监控,并根据故障发生的情况和原因,采取相应的技术手段进行检修,首先,当PLC运行不正常时,应该及时检查发光二极管的情况,并对自身进行全方面的检查,这是最为基础的检查方式,早操作方面应该打开编程设备的开关,并在输入输出端口检查开关的状态,根据停止运作的地点,找到故障的切入点,其次,应该将发光二极管和编程器显示的内容进行对比,根据对比情况找到不同的地方,并在输入内容模块上,检查输入输出端口连接电线的状况,如果两者的显示内容相同的话,就要确定开关的位置,如果两者的显示情况不同,就要更新输入输出端口的状态,并改变接线的方式和方法,最后应该对数据信号进行检修,确保机器的正确运行。

3.2 系统 PLC 的故障原因和处理措施

系统PLC主要在设备设施使用和处理方面容易出现问题,造成这种情况的原因很多,首先员工对操作技术方面的内容掌握不全面,对故障不能进行很好的预测,由于处理的方法和手段有限,导致了很多员工对于电源的操作程序步骤不够了解,加大了故障发生的机率,针对这种情况公司应该加大员工的培训力度,整体提高员工的职业素养水平,其次,很多公司并不重视电线和电路的安装质量,相关的部门领导在这种问题上偷工减料,没有为PLC系统的运作提供一个良好的发展空间和环境,导致了PLC系统易于受到外界因素的干扰,最后,系统中的设备处理不当,相关的冷能处理设备功能不够健全,造成了散热问题,加大了清洁难度。相关的企业要想改变这种现状,应该从根本上更新操作和管理思维,并采取科学的管理方法,从根本上解决问题,建立完善的管理模式,规定时间范围,加大员工的培训力度,将具体的规定落入实处,同时对已经发生的事故,优化设备管理方法,提高PLC系统的整体利用率。

4 总结

PLC维修 篇4

关键词：PLC控制系统,故障类型,维修

0 引言

作为逐渐普及的PLC控制技术,已经成为工业生产作业的“眼睛”,它的正常运行对稳定生产起着不可小觑的作用。对于一个完整的PLC控制系统,其可靠性和抗干扰能力较强,不仅编程简单,而且其自动化的设计为当前的石化、机械制造、汽车装配等工业生产领域带来方便。在实际应用中,PLC控制系统不可避免的出现各种故障,为了保证其安全稳定运行,准确地查找和分析故障,并对其有效排除势在必行。

1 PLC控制系统及其一般结构

PLC是广泛应用于工业生产中的一种可编程序逻辑控制系统。它使用的是数字化的运算操作系统。PLC控制系统是通过在其可编程序的内部储存器中执行操作口令的算数计算、逻辑运算等模拟式的程序实现方式来控制各种机械设备。PLC控制系统目前既可应用于单台机器中,也可帮助控制生产流水线作业。使用人员可以根据具体工业生产需求来自主设计PLC控制系统,通过在编程器中输入各种造作信号,设定好程序后就可对现场具体工艺进行操作控制。

PLC控制系统一般由采集控制单元、AI/AO模块、中央处理器(CPU)、通讯模块等部分构成[1],如下图所示。

图PLC控制系统的构成

2 PLC控制系统的故障类型

本文重点调查分析了某分厂西门子PLC控制系统近一年来发生的故障,如表1和表2所示。

此次数据统计共收集了139次系统故障,其中PLC系统自身故障比例为4.3%,现场部分故障为95.7%。根据国外自动控制相关知识得知,PLC过程系统的故障分布具有一定的规律,一般而言PLC系统自身故障比例为5%,现场控制设备故障比例为95%。这次统计的数据同国外研究规律相差不多。

3 PLC控制系统故障实例分析与处理

3.1 主机系统故障分析与处理

例如C7P620一车床的TP10型PLC所采取的电源模块是+24V直流开关电源(型号为PS06),该电源在使用中故障率极高,进而造成PLC无法工作。造成该开关电源毁坏的原因有:①切屑飞溅入内,造成线路短接而烧坏;②电气元件质量问题,引起开关电源故障;③电源设计配备不合理,承载能力低。

针对PLC主机系统的电源故障,在工业调试中会经常遇到,对于一般的PLC主机供电电源都是隔离性能较好的,但对变送器供电电源和与PLC控制系统直接连接的电气电源并没有采取足够的隔离措施,干扰能力较差,对此,要选择隔离性较好的PLC电源,可适当采用多次隔离、分电容小的配电器增强PLC控制系统的抗干扰能力。针对空间辐射产生的干扰故障,应在事先系统设计时充分考虑空气、尘埃等环境因素对设备的影响,提升系统控制室的管理水平,定期对PLC主机进行降温、除尘,减少外部环境对主机的损坏,系统操作人员要严格按照操作流程与规定进行操作。针对接地系统混乱对PLC主机产生的干扰故障,由于系统装置信号之间的交换频率一般低于1MHz,PLC控制系统务必采用一点接地和串联一点接地的接地方式。检查信号源接地、不接地、中间有线头等情况下屏蔽层与绝缘层的连接状态(信号源接地时,屏蔽层在信号侧接地;信号源未接地时,屏蔽层在PLC侧接地;中间有线头时,屏蔽层进行连接并应做绝缘处理)[2]。

3.2 端口设备故障分析与防护

要做好I/O模块的故障处理,仍然要从减少外部信号干扰入手,在分析干扰源头的基础上,针对主要干扰源进行隔离处理。在实际工业工程中,一般装置铜带凯装电力电缆降低电磁干扰,按照传输信号的种类进行信号电缆的分层敷设,避免平层敷设,减少电磁干扰。同时,I/O模块作为PLC控制系统的一种消耗件,系统控制室要定期为I/O设备进行降温除湿,定期除尘,保证外部环境适应设备运行。

3.3 现场设备故障分析与维护

在现场设备故障的三种类型中,要遵循实事求是的原则,从故障发生源头进行处理维护。对于现场电气设备故障,除了改善元器件运行的外部环境,还应根据生产线的需求,相比敞开式的元器件来说,最好选用性能较高的元器件延长设备使用寿命,减轻故障发生对系统正常运行的影响。针对仪表设备故障,应按照仪表设备使用要求进行安装,信号线的屏蔽层单端要接地,同时与动力电缆分开进行敷设,提高设备故障抵抗能力。针对阀门设备故障,由于设备动作复杂,需要分类处理和维护:一是针对阀体被腐蚀、损坏,应及时补焊修理或者更换;二是填料渗漏,要重新换料或压紧;三是针对最普遍的阀门不动作,要检查其压力、电源阀门定位器的信号状态,阀芯是否卡住,及时清理,在日常工作中要加强对阀门设备的巡检,注重维护。

综上所述,PLC控制系统帮助人们实现工业生产数字化、自动化的同时,也应注重其频发故障的处理和维护。

参考文献

[1]周兴旺.PLC控制系统常见故障分析及维护处理[J].科技风,2013(5):94-96.

PLC维修 篇5

1. 常用PLC的基本结构

PLC通常分为模块式和箱体式2种。模块式的PLC有CPU、I/O板、内存、电源以及底板和支架。而箱体式的有一块CPU、显示面板、电源、内存块以及I/O板。但就总体特征和工作方式而言，PLC都是总线式开放型结构，它可以根据用户的需要进行扩展或者组合。其基本结构如图1所示。

2. PLC的使用特点分析

(1) PLC的功能完善，适应性强。

PLC的功能完善和适应性强的特点主要体现在，目前的PLC已经形成系列化的产品，能够使用各种工业环境的需求。PLC不仅具有逻辑处理功能，还具有十分科学完善的数据预算能力，能够应用于各种复杂的数字控制领域。同时，PLC的功能完善特点还体现在它的人机界面对接能力和通信能力上。

(2) PLC抗干扰能力强，可靠性高。

PLC自身带有故障检测系统，能够在设备出现故障时进行报警，方便操作人员进行检修和维护。因此，安全性和可靠性较高。PLC的电气控制设备的关键性能也是可靠性高的主要依据之一。PLC内部的线路是通过现代化的集成电路技术制定，按照严格的工艺和标准制造，拥有十分强的抗干扰能力。

(3) PLC的设计工作量小、操作简单、维修维护方便。

PLC采用的存储逻辑方式与传统的接线逻辑方式相比，不仅减少了控制设别外部的接线，使得控制系统的设计工作量减小，设计周期算短，还十分容易学懂。其维护和维修也变得简单。[2]同时，还可以通过改变PLC的程序来改变控制设备的运行模式。PLC接口容易的形式也备受工程技术人员的青睐，并且PLC梯形的表达方式和图形符号与传统的续电器电路图很相近，便于工程技术人数识别、理解和操作。

3. PLC系统中干扰的主要来源与抗干扰措施

(1) PLC系统中干扰的主要来源及途径。

实践证明，PLC系统中的干扰主要来自5方面：PLC内部的干扰、变频器的干扰、强电的干扰、信号引入的干扰、柜内的干扰。PLC内部的干扰是指由组成系统的各个内部元器件与电路之间的相互作用所产生的电磁辐射干扰。外界的信号干扰则往往是指信号线由于受到空间中的电磁辐射影响所产生的感应干扰。强电的干扰是由于电网内部发展变化，通过输电线路所传达到PLC外界干扰，其中包括交直流传动装置引起的谐波、刀开关操作浪涌、大型电力设备起停、电网短路暂态冲击等。变频器的干扰又分为2种，一种是变频器输出时所产生的较强的电磁辐射干扰，另一种是指在变频器启动与运行过程中与电网之间产生的传导干扰。控制系统柜内的干扰则是指由于柜内的高压电器相互作用所产生的混乱布线干扰和感性负载干扰。

(2) PLC抗干扰的主要措施。

首先是对电源的科学处理，减少设备与地面之间相互作用所产生的干扰，避免由于跟随电网输入而带来的干扰。这就要求在进行电源引入时需要安装一台变比为1:1的带有屏蔽层的隔离变压器。同时可在电源输入端串接上LC滤波电路也能起到一定的效果。其次，根据控制系统所处的环境选择较为合适的地点，完善PLC的接地系统。这样做一是为了抗干扰，二是为了控制系统级设备的安全。接地抗干扰是PLC抗干扰最主要的方法，一般要求如下。其一，根据不同的PIE环境选择不同的接地方式，一点接地或多点接地。其中高频电路(高于10MHZ)采用多点，低频电路(1MHZ)多采用一点，在二者之间可视情况选择。其二，信号地与交流地不能够共用。第三，重视模拟地的接地线连接，采用屏蔽浮地技术对抗干扰十分重要。其四，是屏蔽地的地。电场屏蔽利用低阻高导流金属材料制成，采用接大地方式避免雷达、电台干扰。磁屏蔽同样采用接大地方式，主要用于屏蔽变压器、电子、磁铁等具有磁感应和磁耦合的干扰源，其屏蔽方式是以高导磁的材料使得这些材料的此路闭合。

4. PLC的常见故障及维护、维修方法

PLC的常见故障主要存在3个方面：动作联锁条件的故障问题、动作不到位或命令发出后未能及时进行动作反映动作、隐藏故障。

对于这些故障首先需要对设备进行检查，主要内容是检查电源电压是否正常、输入输出电压是否正常、电压电流环境是否符合要求、PLC各组成单元是否牢固、备份电器是否需要更换、端子和接线是否完好等等。出现上述3个问题的首要原因可能是备用电磁需要更换。如果更换完毕时，还是未能解决问题这需要进一步检查。

针对动作联锁条件的故障问题，则需要检查安全开关、其他动作、设备就绪情况，如果其中一项存在问题则会显示为联锁条件的故障。这就需要对设备的运作程序进行检修。针对设备的动作不到位问题，则需要对流量开关、红线开关、行程开关、感应开关进行检测，对未进行动作的检测需要在执行前端或者执行的结果上加上检测开关。

对隐藏故障的查找则需要借助系统程序的力量进行历史追溯，查找控制系统的历史故障信息以及显示出来的报警信息。可以利用在PLC系统中插入一张PC兼容卡，通过与总线的数据连接，读取系统中的信息，对故障进行查找并进行维护、维修。

5. 结语

PLC的维护、维修关系着PLC的寿命，在使用过程的科学准确操作也能够延长系统和设备的寿命，了解PLC的构成部分也有利于PLC故障的查找与判断。同时，在使用过程中要对设备的使用情况进行记录，及时更新原件，以免发生故障，减少维修的成本，提高工作效益。

摘要：PLC即可编程控制器, 在第二代居民身份证的制作中有着十分重要的作用。PLC的科学使用关系着制作现场的安全及居民第二代身份证的质量。操作失误或者设备故障都会造成经济损失甚至导致安全事故。本文根据PLC的基本机构、应用特点、干扰的主要来源与途径以及常见的故障, 对PLC使用和维修中应注意的问题进行了初步探讨。

关键词：PLC,使用,特点,维修,问题

参考文献

[1]陆琦, 许戴铭, 徐黎.浅谈三菱PLC常见故障分析及维修[J].中小企业管理与科技, 2010 (30) :306-307.

[2]顾敏燕.PLC控制系统的故障分析与维修[J].电子技术, 2011 (2) :235-137.

[3]邴波.简述PLC应用及使用中应注意的问题[J].中小企业管理与科技, 2011 (3) :205-207.

[4]卜晓峰.简述PLC应用及使用中应注意的问题[J].轻工设计, 2010 (2) :113-115.

PLC维修 篇6

在数控机床中,PLC能够实现NC和机床之 间的连接,从而对NC的控制指令进行接收[1]。通过数控机床的维修实践可知,PLC故障有诸多表现形式,并且导致发生故障的因素也非常多,如机械因素、电气因素等,机械与电气两方面的因素同时引发故障的情况也存在。为了保证基于PLC的数控机床故障诊断更加快速、准确,本文对此进行了深入分析与探究。

1PLC数控机床概述

PLC属于数控机床中的一个控制装置,由多个构件组成,包括CPU、电源、I/O接口及存储器[2]。PLC根据数控 机床设计方式的不同可分为两种,一种是内装型,即由机床生产厂 家把数控装置与PLC充分融化后进行设计;另一种是独立型,即在数控机床中独立存在,有完善的硬软件功能,并具备单独 完成工作任务的能力。

数控系统在进行信息交换时以PLC为中心,在机床与数控装置之间完成信息传递工作。其中既包括从机床向PLC发送的信息,比如各类功能代码,还包括从PLC向机床发送的信息,比如S、T功能的应答信息等。

2基于 PLC的数控机床故障诊断及维修策略

2.1用 PLC的状态信息进行故障诊断

数控系统通常具备多方面的功能,比如PLC输入状态显示功能及输出 状态显示 功能等,包括SIEMENS810系统、FANUC-O系统[3]。通过对上述功能的应用,PLC在输入及输出过程中的瞬时状态能直接反映出来,进一步对这些状态进行有效监测,即为诊断及维修数控机床所存在的故障提供依据。

明确数控机床所存在的故障往往可以通过两种方法,一种是以故障情况为依据,另一种是结合机床电气原理图,对PLC有关输入/输出状态进 行仔细观 察。对于数 控机床故 障的诊断,大多是在检查PLC装置的基础上进行的。在故障诊断过程中,首先要明确PLC故障检测的机理,即:以机床厂家为特定机床制定的PLC程序(梯形图)为依据,进一步结合输入/输出状态,完成逻辑识别,在识别过程中若存在问题,则会报警,从而诊断出存在的故障。当然,有时就算存在故障也会出现不报警的情况,对此,可对PLC程序中的梯形图加以分析,并在线跟踪梯形图的运行,从而使故障诊断更加快速、精准。

某数控机床故障表现为脚踏开关会使系统发尾 座套筒顶尖顶紧工件报警[4]。现对该故障进行分析:将PMC输入信号调出,表明脚踏向前开关输入地址X04.2显示“1”,同时尾座套筒转换开关输入地 址X17.3也显示“1”,另外,X17.6也显示“1”。将PMC输出信号调出,在脚踏开关时尾座套筒运动状态表现为向前,输出Y49.0显示“1”,在此情况下,电磁阀YV4.1获电,由此表明,无论是系统PMC输入还是输出,都处于正常状态。

对尾座套筒液压系统(图1)进行分析。在 电磁阀YV4.1通电后,液压油通过多个阀门最终到了尾座套筒液压缸,并产生向前的动作,从而对工 件实现顶 紧。在将脚踏 开关放开 之后,电磁换向阀停留在中间部位,此时油路供油 终止。因受单向阀的影响,在尾座套筒向前运动的情况下,油压得到有 效维持。并且在此油压的作用下,压力继电器触头闭合连接。检查表明,系统PMC输入信号中X00.2显示“1”,据此可知,压力继电器存在故障。进而对压力继电器进行检查,发现其触点开关损坏。因此,该故障为压力继电器触点开关损坏,使油压信 号无法接通所致。如此,PMC输入信号 显示“0”,尾座套筒 便不能完成顶紧工作,最终发生报警。在更换压力继电器触点开关后,数控车床恢复正常运行,故障解除。

2.2以控制对象工作原理为依据进行故障诊断

数控机床中的PLC程序是以控制对象的工作原理为参考标准加以设计的,因此,在分析控制对象工作原理的基础上,对PLC的I/Q接口状态加以分析,便对故障进行诊断。

我们不妨以应用FANUCOTC系统的数控车床为实例进行分析:某数控机床脚踏开关踩下去之后工件卡不上。现对故障原因进行分析:以机床工作原理为依据,在首次踩下脚 踏开关时机床应卡紧工件,第二次踩下脚踏开关时应松开工件。将脚踏开关接入PMC,并输入X2.2,在按下DGNOSPARAM键后,PMC状态显示画面所呈现的情况为,踩下脚踏开关后,输入X2.2一直显示“0”,并且一直没有产生其他变化,因此诊断为脚踏开关存在故 障。对脚踏开 关进行检 查,发现其果 然损坏。在更换新的脚踏开关之后,数控车床能够正常运行。

3结语

通过本文的探究,我们可以认识到基于PLC的数控机床存在诸多故障,因此做好其故障诊断及维修工作, 才能够保证数控机床正常运行。本文提到的利用PLC的状态信息进行故障诊断、以控制对象工作原理为依据进行故障诊断便是2种有效的故障诊断方法,值得推广应用。

摘要：从PLC数控机床概述入手,重点对基于PLC的数控机床故障诊断及维修策略进行了探究,希望能为数控机床故障的诊断及排除提供一些依据。

PLC维修 篇7

关键词：数控系统,接口信号,梯形图

制造业是生产物质财富的产业。各类制造业所用的各种装备, 大多数是用机床加工制造出来的, 因此机床是装备制造业的基础。机床工业是保证国民经济健康发展的基础工业, 机床工业发展水平是一个国家工业化水平的重要标志。

1 数控系统

数控机床是采用数字化代码程序控制, 能够自动完成机械加工的自动化设备。数控机床是一种典型的光、机、电一体化的加工设备, 它集现代机械制造技术、自动控制技术及计算机信息技术于一体, 其效率高、精度高、柔性高和自动化程度高。由于数控机床具有先进性、复杂性和高智能化的特点, 在维修理论、技术和手段上都发生了飞跃的变化。

2 数控机床上的PLC

数控系统是数控机床控制的核心, 相当于人的大脑, PLC即可编程序控制器是数控系统的一个重要组成部分, 它既是数控系统对机床及其外围部件进行逻辑控制的重要通道, 同时也是外部逻辑信号对数控系统进行反馈的必由之路;也可以说, 它是连接数控系统与机床的桥梁。PLC主要完成主轴正、反转、进给运动的启动和停止、刀库及换刀机械手控制等辅助动作进行顺序控制。

3 FANUC数控系统的PLC

FANUC数控机床的输入/输出由PMC (PMC称做可编程机床控制器, 是专门用于控制机床的PLC。) 控制完成, 因此, 明确数控机床PMC控制的对象及状态信号的表示, 有助于输入/输出控制的故障诊断。

FANUC的PMC逻辑程序用梯形图格式, 特点是直观, 类似机床的继电器逻辑图, 所以非常易于理解。而且, PMC语言用了专用指令, 称为功能指令。这样, 逻辑图变得相当简洁。

PMC、CNC (数控系统) 和MT (机床) 三者之间的信息交换, 需要通过三者间的接口, 接口包括四部分:机床至PMC (MT→PMC) 、PMC至机床 (PM-C→MT) 、CNC至PMC (CNC→PMC) 、PMC至CNC (PMC→CNC) 。

3.1 MT (机床) 至PMC信号接口

在FANUC数控系统中, 机床侧的开关信号通过I/O端子板输入PMC中, 此类地址中多数可由PMC程序设计者自行定义使用, 其中有少部分地址已由厂家定义。地址是X打头。

3.2 PMC至MT (机床) 信号接口

PMC控制机床的信号通过PMC的输出接口送到机床侧, 所有开关量出信号的含义及所占用PMC的地址均可由PMC程序设计者自行定义, 地址是Y打头。

3.3 CNC至PMC信号接口

CNC送至PMC的信息可由CNC直接送入PMC的寄存器中, 所有CNC送至PMC的信号和地址均由数控系统生产厂家确定, PMC编程人员可以使用, 不允许改动和增删。加工程序中数控指令M、S、T的功能, 通过CNC译码后直接送入PMC相应的寄存器中, 地址是F打头。

3.4 PMC至CNC信号接口

PMC送至CNC的信息也是将开关量信号传送到寄存器。所有PMC送至CNC的信号地址与含义由CNC厂家确定, PLC编程者只可使用, 不可改变和增删, 地址是G打头。

PMC中地址号开头字母与信号种类如表1所示。

4 通过PMC查找故障的方法

4.1 在“PMC状态”中观察所需的输入开关量, 或系统变量是否已正确输入, 若没有, 则检查外部电路。

对于M、S、T指令, 可以写一个检验程序, 以自动方式执行, 在执行过程中观察相应的地址位。

4.2

在“PMC状态”中观察所需的输出开关量, 或系统变量是否已正确输出, 若没有, 则检查CNC侧, 分析是否有故障。

4.3 检查由输出开关量控制的元件是否动作, 若没有, 则检查连接问题或元件是否是好的。

若元件是好的, 则检查元件与执行部分之间的连接问题。

4.4

观察PMC动态梯形图, 查找故障点。

5 通过PMC查找故障实例

下面以FANUC 0i Mate TC机床为例, 利用PMC排查故障。

5.1 利用PMC的梯形图、接口状态排查故障

故障现象:机床一开机就出现急停报警。

故障分析:打开PMC梯形图界面, 看到控制急停的开关都是断开状态, 再查看机床侧的入口地址都是“0”, 说明机床侧的输入信号没进来, 但I/O插口与CNC之间是正常的。查看电气原理图知道输入信号都是通过XT6/XT7接口板进入PMC的, XT6/XT7都是需要24V电源, 拿表测量99号线与100号线之间的电压为0V。

故障处理:通过上述分析, 是因为XT6/XT7接口板没有电源。将XT6/XT7接口板的24V电源接上, 报警解除。

5.2 通过地址状态, 分析故障原因

故障现象:换不了3号刀。

故障分析:在MDI方式下编写一段换刀程序, 调出换刀入口地址, 循环启动, 这时没有3号刀的检测信号, 致使3号刀到不了位。拿一金属物检测一下3号刀上的检测装置, 是好使的。查看电气原理图知道还需要并联一个电阻, 拿表测一下3号刀上的电阻与其他刀上的阻值比较, 不一致。

故障处理:拿一个一样的电阻换上, 故障排除。

5.3 根据控制对象的工作原理诊断故障

数控机床的PMC程序是按照控制对象的工作原理来设计的, 通过对控制对象工作原理的分析, 结合PMC的I/O状态, 是很有效的工作诊断方法。

故障现象:开机后, 变频器不得电。

故障分析:查看电气原理图知道变频器的电源是由接触器KM3主触点来控制的, KM3线圈又是由KA4触点控制, KA4线圈是由输出信号Y1.7来控制, 在PMC接口状态界面查看Y1.7为“1”, 说明有输出。拿表测量, KA4线圈两端有电压, 但KM3线圈两端没有电压, 说明有根线断了。断电, 用欧姆档测量。

故障处理:通过上述排查, 确定有根线断了。将断线接上。