《数控机床及其使用和维修 教学课件 ppt 作者 郑晓峰第7章7-5》由会员分享，可在线阅读，更多相关《数控机床及其使用和维修 教学课件 ppt 作者 郑晓峰第7章7-5（20页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、7.5 数控机床中的PLC故障处理,7.5.1 数控机床中的PLC软件故障处理 7.5.2 PLC硬件故障与处理,7.5 数控机床中的PLC故障处理,7.5.1 数控机床中的PLC软件故障处理 PLC的故障分为软件故障和硬件故障两类 西门子810系统的61006163号报警是PLC故障报警，可指示PLC的程序问题或PLC自身故障。CNC装置与PLC之间有信号约定，PLC的报警标志位与报警号和相应的报警信息一一对应。CNC装置根据从PLC传来的报警信号，将机床生产厂家编制的报警文本的相应报警信息从存储器中调出，并在屏幕上显示报警信息.,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例2 某台数控淬火机床经
2、常出现3号报警. 故障现象：这台数控机床在正常加工过程中出现3号“PLC Stop”（PLC停止）报警，关机再开机还可以正常工作。通过对故障现象的仔细观察，每次故障停机都是发生在一工位淬火能量过低时，如果不出现PLC停止的报警，应该出现一工位能量低的报警，并且出现3号报警时还有“6105 Missing MC5 Block”（MC5块丢失）的PLC报警信息，显示控制程序调用的程序块不可用。根据该数控机床电气原理图，某工位能量低信号连接到PLC的输入I5.1，如图7-28所示,图7-28 PLC输入I5.1连接图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,对照连接图检查PLC有关输入I5.1的控制程序
3、，发现这部分程序在PB21块5段中，具体如下： A I5.1 JC PB21 BE 在检测到某工位的能量低的输入I5.1为“1”时，跳转到程序块PB21，但检查控制程序根本没有这个程序块，所以出现了3号报警，通过仔细分析查出程序设计有问题，修改后的PLC程序如下： A I5.1 S F106.0 A I6.4 R F106.0 BE 在I5.1为“1”时，把产生某工位能量低的报警标志F106.0置为“1”，产生6048能量低报警，而不跳转到PB21，从而将数控机床故障排除。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例3 一台数控磨床出现“Loading chute is empty”（装载滑道空）
4、 故障现象：这台数控机床有一次通电开机之后，自动加工程序无法起动，出现7012报警，指示送料器无工件。通过对送料器的检查，发现其中却有工件，仔细分析这并不是真实的报警。图7-29是关于7012报警的梯形图,图7-29 7012报警的梯形图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,F109.4引起7012报警，检查F109.4的状态确实为“1”，但I4.2的状态为“1”，不能使F109.4的状态为“1”，按照梯形图分析，二者是相互矛盾的。为此用机外编程器在线监视系统PLC程序运行，执行的梯形图如图7-30所示。延时闭合时间继电器T12的时间设定值的时基“36.1”变成了“36.？”，使I4.2的常闭
5、触点虽然断开，定时器T12的输入还是将F109.4变成“1”。将梯形图中的“？”改为“1”后，F109.4的状态变成“0”，7012报警消失,图7-30 被改动了的梯形图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,7.5.2 PLC硬件故障与处理 西门子810系统由于采用集成式PLC，硬件模块很少，只有接口的输入输出模块和EU扩展模块，会偶尔出现故障。下面介绍几个硬件故障的维修实例,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例4 一台数控磨床出现3号报警 故障现象：这台机床在自动加工时有时出现3号报警，在DIAGNOSIS采单下查看PLC报警信息，发现有6138“No Response From EU”（
6、EU没有响应）报警。 故障分析：查看西门子维修手册，找到关于对6138报警的解释，分析故障原因可能是与CPU模块或者与EU模块的连接电缆有问题。故首先检查连接电缆，但没有发现问题，通过仔细观察，发现在出现故障现象时，接口板EU上的红色报警灯亮，所以怀疑EU板有问题，将这块控制板与另一台数控机床的控制板对换，此时另一台机床出现报警，从而确认接口模块EU出现故障。 故障处理：更换新EU板，系统恢复正常工作。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例5 一台数控内圆磨床自动加工循环不能连续执行 故障现象：这台数控磨床在一次自动磨削完一个工件后，出现了主轴砂轮不退回进行修整的故障，使自动循环中止，不能连
7、续磨削工件。手动将主轴退回后，重新起动自动循环，还可以磨削一个工件，但磨削完后还是停止循环，不能连续磨削工件。 故障分析：通过分析数控磨床的工作原理，可知这台数控磨床的磨削可分为两种方式，一种是单件磨削，磨削完一个工件后主轴砂轮退回，修磨后停止加工程序；另一种是连续磨削，磨削完一个工件后，主轴砂轮退回修磨，同时自动上下料装置工作。用新工件换下磨好的工件，修磨砂轮后，主轴进给再进行新一轮磨削。数控磨床的工作状态是通过它的操作面板上的开关来设定，PLC程序通过扫描开关的状态，执行不同的加工方式,7.5 数控机床中的PLC故障处理,检查数控磨床的工作状态设定开关位置，没有发现问题。检查校对加工程序，
8、也没有发现问题，用编程器监视PLC程序的运行状态，发现主轴不退回的原因是数控磨床处于既不是连续也不是单件的工作状态。继续检查发现反映数控磨床连续工作状态的PLC输入I7.0为“0”，根据机床电气原理图，其接法如图7-31所示。K28为工作状态设定开关，是一刀三掷开关，第一位置接入I7.0，为连续工作方式；第二位置为空闲；第三位置为单件加工方式，接入PLC输入I7.1。但无论怎样扳动这只开关，I7.0始终为“0”。而将开关拨到第三位置，PLC的I7.1变成“1”，设定为单件循环，起动循环，单件磨削加工正常完成，没有问题。为此怀疑开关有问题。但断电检查开关，没有发现任何问题。通电检查发现直到PLC
9、的接口板I7.0的电平变化都是正确的。为了进一步确认开关，I3.0状态变化正常，说明PLC接口的备用板上I7.0的输入接口损坏。 故障处理：因为手头没有PLC接口板的备件，为了使数控磨床能正常运行，将开关的第一位置连接到PLC的备用接口I3.0上，如图7-32所示，然后修改数控磨床PLC程序，将程序中所有的I7.0更改成I3.0，这时数控磨床恢复正常使用,7.5 数控机床中的PLC故障处理,图7-31 原设定开关连接图,图7-32 使用PLC备用输入点的设定开关连接图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例6 一台数控车床出现6036报警 故障现象：该机床在一次转动刀塔后出现了6036“Tur
10、ret limit switch”报警，指示刀塔限位开关有问题。 故障分析：因为这个故障报警信息指示刀塔开关有问题，因此对刀塔进行检查，发现刀塔确实没有锁紧，所以刀塔锁紧开关没有闭合，出现6036报警。根据机床的工作原理，刀塔锁紧是靠液压缸完成的，液压缸的动作由PLC控制。图7-33是刀塔锁紧电气控制原理图，PLC的输出Y2.2控制刀塔锁紧电磁阀，利用系统DIAGNOSIS功能检查Y2.2的状态，发现为“1”没有问题，但检查K22常开触点却没有闭合，通过测量线圈上也没有电压，进一步检查发现PLC输出Y2.2为低电平，说明PLC的输出口Y2.2损坏。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,图7-3
11、3 刀塔锁紧电气控制原理图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,故障处理：因为系统有备用输出口，用机外编程器把PLC用户梯形图中所有Y2.2更改成备用点Y3.7，并将K22的控制线路连接到Y3.7上，如图7-34所示，这时机床故障消除，恢复了正常工作。,图7-34 PLC使用备用输出口Y3.7的连接图,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例7 加工中心自动换刀时无拔刀动作故障诊断 故障现象：某加工中心换刀臂平移至C时，无拔刀动作。自动换刀控制流程如图7-35所示。,图7-35 自动换刀控制示意图 1刀库 2刀具 3换刀臂升降油缸 4换刀臂 5主轴 6主轴油缸 7拉杆,7.5 数控机床中的PLC
12、故障处理,ATC动作的起始状态是主轴保持要交换的旧刀具；换刀臂在B位置；换刀臂在上部位置；刀库已将要交换的新刀具定位。 自动换刀的顺序控制流程为：换刀臂左移（BA）换刀臂下降（从刀库拔刀）换刀臂右移（AB）换刀臂上升换刀臂右移（BC，抓住主轴中的刀具）主轴液压缸下降（松刀）换刀臂下降（从主轴拔刀）换刀臂旋转180（刀具交换位置）换刀臂上升（抓刀）换刀臂左移（CB）刀库转动（找到旧刀具位置）换刀臂左移（BA，返回旧刀具给刀库）换刀臂右移（AB）刀库转动（找下把刀具）。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,故障的原因有几种可能： 1)SQ2无信号，使松刀电磁阀YV2未励磁，主轴仍处抓刀状态，换刀臂
13、不能下移。 2)松刀接近开关SQ4无信号，则使换刀臂升降电磁阀YV1状态不变，换刀臂不下降。 3）电磁阀有故障，接受到控制信号也不能动作。 经过逐步检查，确认SQ4未发信号，通过进一步对SQ4的检查，发现其感应间隙过大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍。 通过对感应间隙的调整，换刀动作正常，故障得到顺利排除。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,例8 某数控车床刀塔不旋转 该数控车床配置的数控系统是日本MITSUBISHI MELDAS L3 系统。 故障现象：这台数控车床出现了故障，在起动刀塔旋转时，刀塔不转，也无报警显示。 故障处理：更换新的继电器，刀塔恢复正常工作。,7.5 数控机床中的PLC故障处理,图7-36 刀塔浮起控制原理图,主编：,撰稿教师：（以姓氏为序）,制作：,责任编辑：,电子编辑：,谢谢观看！,
