PLC编程在数控维修中的核心应用

 什么是数控机床
数控机床是数字控制机床的简称，是一种装有程序控制系统的自动化机床。该控制系统就是数控系统，数控系统能够逻辑地处理具有控制编码或其他符号指令规定的程序，并将其译码，从而使机床动作并加工零件。数控系统由数控程序、输入装置、输出装置、计算机数控装置（CNC装置）、可编程逻辑控制器（PLC）、主轴驱动装置和进给驱动装置（包括检测装置）等组成。

　　
CNC与PLC的分工合作
数控系统由CNC控制机床各个坐标轴的位置进行连续控制，而由PLC完成机床主轴的正反转及停止、工件的夹紧与松开、更换刀具、液压与气动、冷却、润滑等的启停等辅助工作，在现代的加工中心上，PLC完成附加轴、刀库的旋转、机械手的动作、分度工作台的转位等。　

PLC、机床和CNC三者之间进行信息交换　
数控机床利用PLC与外围设备进行信息交换。PLC、机床和CNC三者之间进行信息交换，共有机床至PLC、PLC至机床、CNC至PLC、PLC至CNC四个部分。机床侧的信号通过I/O单元接口输入到PLC，比如机床操作面板信号、各种按钮开关信号；根据机床的配置，以及所需要完成的控制功能，PLC将控制信号输送至机床侧，控制机床上的一些执行元件，比如控制继电器、电磁阀等；
CNC送至PLC的信息可由CNC直接送入PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信号含义和地址均由数控系统厂家确定，PLC编程者只可使用，不可更改，如数控指令的M、S、T功能，通过CNC译码后直接送入PLC相应的寄存器中；
PLC送至CNC的信息也由开关量信号或寄存器完成，所有PLC送至CNC的信号地址与含义由数控系统厂家确定，不同的数控系统的信号地址不同，PLC编程者只可使用，不可更改。　　　

西门子的802DSL数控系统
西门子的802DSL数控系统，现在国内应用的比较多，现在就以此系统为例加以说明。802DSL数控系统内嵌有西门子S7-200型PLC。可以在系统上直接对PLC程序进行操作。802DSL数控系统的信号中
I信号为机床到PLC的输入信号；
Q信号为PLC输出到机床的信号；
VB信号为PLC与CNC之间的交换信号。　

数控机床该如何找出故障点　　
当数控机床出现故障时，首先应弄清楚故障现象，向操作者查问故障出现的过程，如果可以的话观察一下故障出现的过程，注意这种故障是在什么样的情况下出现的，如何出现，又有什么样的后果，是否出现报警；然后，根据经验判断是机床侧还是CNC系统引起的；最后根据电路图以及监控PLC程序分析故障点并找到故障点排除掉。下面通过一个实例来分析PLC编程在数控维修中的作用。

故障案例　　
以长春数控机床有限公司生产的立式加工中心XH715为例，此机床配备的数控系统是西门子公司的802DSL。本机床集中润滑装置的工作是由PLC控制的。系统上电后，润滑系统自动启动，指示灯点亮。工作5s后，润滑系统自动停止，指示灯熄灭。30min后润滑系统自动启动5s，如此循环往复。手动方式时按住导轨润滑钮可启动润滑系统，同时指示灯点亮，松开该按钮，润滑系统停止。润滑系统在工作时，中间继电器KA4得电吸合。润滑系统的工作和间歇时间可在系统参数设定。
控制润换系统的PLC子程序如下：　　　
 　当机床的润滑系统出现故障时，可以通过PLC程序监控，找到故障点。例如：当机床无润滑时，首先应该从润滑泵的硬件控制电路开始检查，确定控制硬件电路是否正常，如果硬件电路正常，可以通过PLC监控看一下PLC输出信号Q0.3是否有输出。
   如果Q0.3有输出，那么一定是PLC接口电路有故障了，检修PLC电路板；
   如果Q0.3没有输出，那么，仍然通过PLC监控在Q0.3输出前端的控制程序中哪一部分断开了，然后在相应的寻找原因。同时，可以随时根据现场情况更改润滑泵泵油的时间和间歇的时间。所以，PLC编程在数控机床的维修中起到了很大的作用。　
　　数控机床大部分在出现故障时都会有报警显示，现在的数控系统上都有内嵌的PLC程序，可以在系统上直接进行PLC程序的监控与编辑，那么我们可以通过监控PLC程序状态以及PLC的输入输出状态，可以很快的推断出是电路故障还是某一条件没有满足，为排除故障提供了一个快捷的方法。所以，如果在加工过程中润滑出现故障，那我们可以通过PLC程序再加上机床的电气电路图，就可以分析出故障点并进行排除。　　　
 　通过上面的例子可以看出，对于数控系统，CNC与PLC就是它的两个核心部件，同时PLC又是CNC与机床外设的连接桥梁，所以，了解了数控机床的PLC程序，就了解了整个机床的动作过程，所以在维修数控机床的时候就会变得及快又准，大大的提高了维修的速度与质量。只要弄懂了数控机床的PLC程序，可以少走很多弯路，同时也可以大大缩短数控机床的故障时间。所以，在数控机床的维修过程中，能够熟悉机床的PLC程序是至关重要的。

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