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1、数控机床电气系统检修,PLC故障诊断,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障表现形式 1三种故障表现形式 数控机床的PLC自身故障率很低，PLC的故障80%由输入、输出电路(外围设备)引起 （1）CNC故障报警。 （2）有CNC故障显示，但不反映故障的真正原因。 （3）没有任何提示。,数控机床PLC的故障形式与诊断方法,2PLC故障诊断的要点 （1）熟悉数控机床各部分检测开关的安装位置 （2）了解执行机构的动作顺序 （3）了解PLC各种条件标志 如起动、停止、限位、夹紧和松开等标志信号。借助PLC跟踪梯形图的动态变化，分析故障的原因，根据数控机床的工作原理作出正确的诊断,数控
2、机床PLC的故障形式与诊断方法,数控机床PLC的故障诊断方法 1根据PLC报警号诊断故障 2根据动作顺序诊断故障 3根据控制对象的工作原理诊断故障 4根据PLC的输入、输出状态诊断故障 5通过PLC梯形图诊断故障 6动态跟踪梯形图诊断故障,2019年10月23日7时55分,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC的性能及规格 二. PMC的基本指令 三. PMC的功能指令,四川工程职业技术学院,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC PMC的功能 除了对数控机床各坐标轴的启停、主轴正反转与起停、工件的夹紧与松开、刀具更换、工位工作台交换、液压与
3、气动、切削液开关、润滑等辅助功能控制，新型数控机床的可编程控制器还可以实现主轴的PMC控制、附加轴（如刀库的旋转、机械手的转臂、分度工作台的转位等）的PMC控制。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图 PLC与CNC之间的信息交换分为两部分。CNC传送给PLC的信息主要包括各种功能代码M、S、T的信息，手动/自动方式信息及各种使能信息等（F）；PLC传送给CNC的信息主要包括M、S、T功能的应答信息和各坐标轴对应的
4、机床参考点等（G）。 注意：所有CNC送至PLC或PLC送至CNC的信息含义和地址（开关量地址或寄存器地址）均由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC的信息交换流程图 PLC与机床之间的信息交换也可分为两部分。由PLC向机床发送的信息主要是控制机床的执行元件，如电磁阀、继电器、接触器以及各种状态指标和故障报警等（Y）；由机床传送给PLC的信息主要是机床操作面板输入信息和其上各种开关、按钮的信息，如机床起停、主轴正反转和停止、各坐标轴点动、刀架卡盘的夹紧与松开、切削液的开关、倍率选择及运
5、动部件的限位开关信号等信息（X）。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC型号 FANUC-0i系统有0iA系列、0iB系列和0iC系列三种。（0iD？）FANUC-0iA系统的PMC可采用SAl或SA3两种类型，一般系统配置为SA3。FANUC-0iB/0iC系统的PMC可采用SA1或SB7两种类型，一般系统配置为SB7。即使同一类型PMC在不同系统中其性能也有所不同。 扫描周期：8ms 基本指令执行时间： SA3:0.15s/步 SA1:5.0s/步 SB7:0.033s/步,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的
6、性能及规格,FANUC系统PMC特点 1PMC程序的备份、修改及恢复方便。 2采用总线（FSSB）控制，速度快和可靠性高 3功能指令丰富 4具有信号跟踪功能 5系统具有内装PMC编辑功能 6具有“PMC的强制功能” 7利用存储卡或LADDER-编程软件对系统的梯形图及PMC参数进行备份和恢复,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANOC-0i系统PMC的性能和规格,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,梯形图概要 在PMC程序中，使用的编程语言是梯形图
7、（LADDER）。对于PMC程序的执行，可以简要地总结为，从梯形图的开头由上到下，然后由左到右，到达梯形图结尾后再回到梯形图的开头，循环往复，顺序执行。 如果所示：,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC程序的分级 PMC程序由第一级程序和第二级程序两部分组成。在PMC程序执行时，首先执行位于梯形图开头的第一级程序，然后执行第二级程序。 在第一级程序中，程序越长，则整个程序的执行时间（包括第二级程序在内）就会被延长，信号的响应就越慢。因此，第一级程序应编得尽可能的短，在第一级程序中一般仅处理短脉冲信号，如急停、各轴超程、返回参考点减速、外部减速、跳步、到
8、达测量位置和进给暂停信号。,2019年10月23日7时55分,PMC程序的分级,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC程序的分级,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,PMC的地址 PMC程序中的地址，也就是代号，用于代表不同的信号。一个位组成一个位地址，八位组成一个字节，一个字节组成PMC字地址，其格式如图所示。 在功能指令中指定字节单位的地址时，位号可以省略。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,注意事项： 机床侧的输入触点信号（X）和系统部分输出信号（F）是不能作为线圈输出。 对
9、于输出线圈而言，输出地址不能重复定义，否则该地址的状态不能被确定。 定时器号（T）是不重复的，计数器号（C）也不能重复作用。 梯形图中同一地址的触点的作用可以认为是无穷数量的,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC的性能及规格,FANUC系统PMC（二）,2019年10月23日7时55分,FANUC系统PMC,一. FANUC PMC地址分配 二. PMC的功能指令 三. 程序实例分析 四. PMC的故障诊断,四川工程职业技术学院,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 1
10、机床到PMC的输入信号地址（MTPMC） 如果采用I/O Link时，其输入信号地址为XOX127；如果采用内装I/O卡时，FANUC- 0iA系统的输入信号地址为X1000X1011（96点输入）FANUC-0iB系统的输入信号地址为X0X11（96点输入）。 2从PMC到机床侧的输出信号地址（PMCMT） 如果采用I/O Link时，其输出信号地址为Y0Y127；如果采用内装I/O卡时，PANUC-0iA系统的输出信号地址为Y1000Y1008（72点输入）。FANUC-0iB系统的输入信号地址为Y0Y8（72点输入）。,2019年10月23日7时55分,内装I/O卡和I/O Link地址
11、分配 3从PMC到CNC的输出信号地址（PMCCNC） 从PMC到CNC的输出信号的地址号为G0G255，这些信号的功能是固定的，用户通过顺序程序实现CNC各种控制功能。如系统急停控制信号为G8.4、循环起动信号为G7.2、进给暂停信号为G8.5、外部复位信号为G8.7等。 4从CNC到PMC的输入信号地址（CNCPMC） 从CNC到PMC的输入信号的地址号为F0F255，这些信号的功能也是固定的，用户通过顺序程序确定CNC系统的状态。如CNC系统准备就绪信号为F1.7、伺服准备就绪信号为F0.6、系统报警信号为F1.0、系统复位信号为F1.1、系统进给暂停信号为F0.4、系统循环起动信号为F
12、0.5等。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 5定时器地址（T） 定时器分为可变定时器（用户可以修改时间）和固定定时器（定时时间存储到FROM中）两种。可变定时器有40个（T01T40），其中T01T08时间设定最小单位为48ms，T09T40时间设定最小单位为8ms。固定定时器有100个（PMC为SB7时，固定定时器有500个），时间设定最小单位为8ms。 6计数器地址（C） 系统共有20个计数器，其地址为C1C20。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地
13、址分配 7保持型继电器（K） FANUC-0iA系统的保持型继电器地址为KOK19，其中K16K19是系统专用继电器，不能作为他用。FANUC-0iB/0iC（PMC为SB7）系统的保持型继电器地址为KOK99（用户使用）和K900K919（系统专用）。 8中间继电器地址 系统中间继电器可分为内部继电器（R）和外部继电器（E）两种。内部继电器的地址为R0R999，其中R900R999为系统专用。外部继电器的地址为E0E999。只有PMCSB7才有外部继电器。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 9信息继电器地址（A） 信息
14、继电器通常用于报警信息显示请求，FANUC-0iA/0iB系统有200个信息继电器（占用25个字节），其地址为A0A24。FANUC-0iC有2000个信息继电器（500字节）。 10数据表地址（D） FANUC-0iA系统数据表共有1860字节，其地址为D0D1859，FANUC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）共有10000字节，其地址为D0D9999。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,内装I/O卡和I/O Link地址分配 11子程序号地址（P） 系统通过PMC的子程序有条件调出CALL或子程序而无条件调出CALLU功能指令，系统运行子程序的PMC
15、控制程序，完成数控机床的重复动作，如加工中心的换刀动作（换刀动作由PMC轴控制）。FANUC-0iA系统（PMC为SA3）的子程序数为512个，其地址为P1P512。FANUC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）的子程序数为2000个，其地址为P1P2000。 12标号地址（L） 为了便于查找和控制，PMC顺序程序用标号进行分块（一般按控制功能进行分块），系统通过PMC的标号跳转JMPB指令或JMP功能指令随意跳到所指定标号的程序进行控制。FANUC-0iA系统（PMC为SA3）的标号数有999个，其地址为L1L999，FAUNC-0iB/0iC系统（PMC为SB7）的标号数有9999个，其
16、地址为L1L9999。,2019年10月23日7时55分,一. FANUC PMC地址分配,梯形图的符号：,2019年10月23日7时55分,二. PMC的功能指令,PMC的基本指令 梯形图是直接从传统的继电器演变而来的。通过使用梯形图符号组合成的逻辑关系构成了PMC程序。 PMC基本指令： RD、RD.NOT WRT、WRT.NOT AND、AND.NOT OR、OR.NOT RD.STK、RD.NOT.STK AND.STK、OR.STK SET、RST,2019年10月23日7时55分,二. PMC的功能指令,2019年10月23日7时55分,功能指令的作用： 对于数控机床信息处理和动作控制的特殊要求，例如译码、定时、计数、最短路径选择，以及比较、检索、转移、代码转换、四则运算、信息显示等控制功能，仅用基本指令编程实现起来将会十分困难，因此要增加一些具体有专门控制功能的指令，这些专门指
