引言

　　在數(shù)控機(jī)床中望侈，系統(tǒng)除了對各坐標(biāo)軸進(jìn)行連續(xù)控制外印蔬，還需要對如主軸正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)、起動和停止猛疗、刀庫及換刀機(jī)械手控制铅州、工件夾緊松開、氣液壓定合、冷卻和潤滑等輔助動作進(jìn)行控制溶瞬。這些控制的信息主要是輸入輸出控制，如控制開關(guān)螺矮、形成開關(guān)殿漆、壓力開關(guān)盒溫度開關(guān)等輸入元件，繼電器畅型、接觸器和電磁閥等輸出元件肾蕉，進(jìn)給伺服驅(qū)動的使能信號和機(jī)床報(bào)警信號處理等。現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床一般采用可編程序控制器PLC來完成上述動作乘澈。本文主要從華中數(shù)控世紀(jì)星(HNC-21)綜合實(shí)訓(xùn)臺的使用中遇到的PLC輸入輸出故障入手笤敞，分析如何排除PLC輸入輸出故障。

　　1PLC輸出點(diǎn)故障排除

　　在機(jī)床面板上按正轉(zhuǎn)時(shí)正轉(zhuǎn)按鈕時(shí)主軸能轉(zhuǎn)動尝鬓，按反轉(zhuǎn)按鈕時(shí)瞻绝，主軸仍然是正轉(zhuǎn)。主軸在本班之前還能正常動作秸讹，由于本臺機(jī)床是學(xué)校里面的實(shí)訓(xùn)設(shè)備檀咙，在實(shí)訓(xùn)期間學(xué)生可能改動變頻器的一些參數(shù)，因此璃诀，首先查看主軸變頻器的參數(shù)是否被改動弧可，然后把變頻器調(diào)為POP面板控制，使用POP控制能夠正常開停主軸電機(jī)劣欢，說明不是變頻器出現(xiàn)問題了棕诵。因此從線路上去排查，世紀(jì)星主軸正反轉(zhuǎn)控制的電路簡圖凿将，如圖1所示校套。分析圖1的線路和世紀(jì)星主軸變頻器的控制端子接線价脾，因?yàn)橹鬏S能正轉(zhuǎn)，說明KA3是能得電的笛匙，但是侨把，由于在控制面板上不論是按正轉(zhuǎn)按鈕還是反轉(zhuǎn)按鈕主軸都是正轉(zhuǎn)，說明反轉(zhuǎn)不起作用膳算。如圖1所示座硕，由于KA3和KA4是互鎖的，如果繼電器KA3一直得電好浆，那么KA4就不能得電门痕。如果KA3要得電，那么PLC的輸出點(diǎn)10就必需接通才可以浓朋，因此懷疑10有故障困喜。

　　因此著手檢查10輸出點(diǎn)，先停止主軸轉(zhuǎn)動磨搭，使用萬用表的直流電壓檔測量輸出點(diǎn)Y10和＋24V的電壓裤能，測得約24V的電壓，說明10輸出點(diǎn)有輸出缭亦，同時(shí)調(diào)出機(jī)床的輸入輸出監(jiān)視界面(如圖2所示)勿玖。

　　但監(jiān)視狀態(tài)顯示此時(shí)的Y10并沒有輸出，也就是程序里面并沒有發(fā)出Y10接通的指令培穆，按下機(jī)床的急停按鈕场比，測量Y10和＋24V的電壓，這時(shí)仍能測得約24V的電壓糙笛，因此模庐，可以判定Y10輸出點(diǎn)出現(xiàn)故障。

　　下一步就是排除故障了油宜，由于Y10輸出點(diǎn)已經(jīng)損壞掂碱，因此需要更換一個輸出點(diǎn)進(jìn)行主軸的正轉(zhuǎn)控制，根據(jù)PLC的操作方法慎冤，如果要更改輸出點(diǎn)疼燥，需要進(jìn)行如下兩個方面的操作：在程序中把Y10這個輸出點(diǎn)更改為其它輸出點(diǎn)；②把Y10輸出點(diǎn)處的接線改接別的備用輸出點(diǎn)上蚁堤。

　　查看機(jī)床PLC的I/O分配表悴了，有幾個輸出點(diǎn)是備用，為了改接線方便违寿，選了Y12這個備用點(diǎn)來用。

　　進(jìn)入機(jī)床的操作界面熟空，依次進(jìn)行如下幾步操作：

　√俪病①擴(kuò)展菜單F10搞莺；②PLCF1；③編輯PLCF2掂咒；④輸入口令抛现；⑤選擇車床系統(tǒng)F2；⑥使用PGUPPGDOWN進(jìn)行翻頁谊阐，找到定義主軸正反轉(zhuǎn)頁面為止贾反；⑦找出定義界面后(如圖3)，按ENTER把輸出位0變成編輯狀態(tài)它蛔，把原來的輸出位由0改成2七萧，改好后再按ENTER確定，原輸出組的定義不變首袍，按ESC退出并保存憋勇。

　　把輸出點(diǎn)定義的組位修改完成后，把Y10輸出點(diǎn)的接線更換到Y(jié)12輸出點(diǎn)上衰呢。進(jìn)行主軸正反轉(zhuǎn)操作夫凭，主軸正反轉(zhuǎn)正常，故障排除猪出。

　　2PLC輸入點(diǎn)故障排除

　　在操作世紀(jì)星換刀時(shí)候妇乏，曾出現(xiàn)過如下兩種故障：

　　1)在機(jī)床控制面板上選擇換刀，選擇1號刀鬓催，啟動換刀肺素，但是刀架一直旋轉(zhuǎn)直到換刀超時(shí)，但是如果是換其它號刀卻能正常換刀深浮；

　　2)不論選擇哪一號刀压怠，能啟動換刀，但是刀架一直都旋轉(zhuǎn)飞苇，直到提示換刀超時(shí)菌瘫。

　　在排除故障前，首先要熟悉刀架的換刀的動作過程布卡。

　　選擇好刀號換刀時(shí)雨让，PLC里面會對比現(xiàn)在的刀是不是所要刀號的刀，如果是的話忿等，就不響應(yīng)栖忠。如果不是的話，PLC控制刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)贸街，松開刀架鎖緊機(jī)構(gòu)庵寞，刀架轉(zhuǎn)動，當(dāng)所選刀到位了薛匪，PLC接收到這個到位信號之后控制刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)鎖緊刀具朗溶，此時(shí)換刀過程結(jié)束荡档。

　　在第一種故障現(xiàn)象中，其他刀能夠正常換刀彼窥，只有一把刀換刀不成功俭般，那么可以判斷刀架電機(jī)還有其相應(yīng)的機(jī)械結(jié)構(gòu)是沒故障的，所以初步判斷問題出在PLC不能接收到刀位信號写阐。

　　在I/O分配表上查得有故障的刀位對應(yīng)的PLC輸入點(diǎn)為X12雕零，調(diào)出PLC的輸入輸出監(jiān)視界面，選擇1號刀蝉择，啟動換刀斟漏，觀察監(jiān)視界面X12輸入點(diǎn)是否有變化，在刀架旋轉(zhuǎn)一周后發(fā)現(xiàn)監(jiān)視界面的X12信號也沒有發(fā)生過變化牺会，X12輸入點(diǎn)沒有接收到信號锈犯，那需要查清兩個地方：①是不是這個輸入點(diǎn)有問題，導(dǎo)致信號不能進(jìn)入PLC道葬；②是否是刀架傳感器壞了献爷。

　　先檢查PLC的輸入是否能接收到信號，因此按照PLC的使用方法陷揪，手動接通X12這個輸入點(diǎn)惋鸥，按照PLC的工作原理，此時(shí)的輸入點(diǎn)應(yīng)當(dāng)有信號輸入悍缠，但是從輸入輸出的監(jiān)視界面看卦绣，此輸入點(diǎn)仍然沒有信號進(jìn)入，嘗試手動接通其他輸入點(diǎn)飞蚓，都能夠成功輸入信號滤港，因此，判斷X12這個輸入點(diǎn)是有故障的趴拧。到了這一步溅漾，我們還不能排除刀架傳感器是否有故障，但是著榴，先用改線的方法看看添履。

　　根據(jù)PLC的I/O分配表，X0.5這個輸入點(diǎn)是備用脑又，因此把X12的先改接到X0.5上暮胧，然后選擇刀號換刀，發(fā)現(xiàn)這時(shí)能有信號進(jìn)入到PLC中噪终，因此磕泡，可以認(rèn)為刀架傳感器并無故障。

　　進(jìn)入PLC的編輯界面，把X12變?yōu)閭溆命c(diǎn)的編號婶苦，這時(shí)組號變?yōu)?呀埠，位變?yōu)?(如圖4所示)，更改好之后退出并保存吴位，嘗試換刀，換刀正常块启，故障解決嚣刺。

　　在第二種故障中，不論選擇哪一號刀魔踱，能啟動換刀揪孕，但是刀架一直都在旋轉(zhuǎn)，直到提示換刀超時(shí)桶求。能啟動換刀梧杯，能夠帶動刀架轉(zhuǎn)動，說明刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)是沒有問題的薯演，由刀架換刀原理可知撞芍，刀架正轉(zhuǎn)帶動刀架轉(zhuǎn)動后，所需刀到位后刀架電機(jī)需要發(fā)轉(zhuǎn)帶動刀架鎖緊跨扮，由于刀架是一直在轉(zhuǎn)動序无，直到超時(shí)，那么可以認(rèn)為刀架電機(jī)是沒有反轉(zhuǎn)的衡创。由于刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)的前提是所選刀具已經(jīng)到位帝嗡，并且刀位傳感器把信號給了PLC，PLC控制刀架電機(jī)的反轉(zhuǎn)鎖緊刀架璃氢。

　　先從輸入輸出監(jiān)視界面著手排查哟玷，進(jìn)入PLC輸入輸出監(jiān)控界面，選擇換刀一也，從監(jiān)控界面可以看出控制刀架電機(jī)正轉(zhuǎn)的輸出點(diǎn)一直有輸出巢寡，但是控制刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)的輸出點(diǎn)一直沒有輸出。由于控制刀架電機(jī)反轉(zhuǎn)的輸出點(diǎn)是需要PLC確認(rèn)所選刀具刀位后才能輸出信號塘秦，因此讼渊，懷疑刀位輸入信號出現(xiàn)問題。根據(jù)PLC的I/O分配表钩厕，X12针榜，X13，X14舌恒，X15是作為刀位信號輸入點(diǎn)的途殖，但是從PLC的輸入輸出界面中，發(fā)現(xiàn)其中兩個輸入點(diǎn)一直有輸入，應(yīng)當(dāng)是這兩個到位信號干擾導(dǎo)致故障枕褂，把這兩個常亮的輸入信號線拆掉谓牢，這時(shí)監(jiān)視界面已經(jīng)不再顯示那兩個輸入點(diǎn)有輸入，因此初步認(rèn)為是刀位傳感器有故障桌蟋，這時(shí)先對剩余兩把刀進(jìn)行換刀操作巩烤，剩余兩把刀能夠正常換刀。說明刀架電機(jī)及換刀機(jī)構(gòu)也是沒有故障的篮踏，這時(shí)拆開刀架發(fā)訊盤铡喊，用表檢測兩個有換刀故障刀位對應(yīng)的霍爾傳感器，發(fā)現(xiàn)霍爾傳感器輸出一直都接通你踩，更換傳感器诅岩，操作換刀，此時(shí)機(jī)床換刀正常带膜，故障排除吩谦。

　　3結(jié)語

　　在診斷數(shù)控機(jī)床PLC輸入輸出故障中，需要充分使用機(jī)床的PLC輸入輸出監(jiān)視功能膝藕，通過監(jiān)視界面我們可以看出輸入輸出正常與否式廷，然后對不正常的輸入輸出點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的檢查，如果并非PLC的自身故障束莫，則順著輸入或輸出線路進(jìn)行排查懒棉。
　　

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