文档介绍：第5章数控机床PLC的故障诊断与维修
项目一数控机床PLC的基本知识
项目二数控机床PLC控制的故障诊断与维修
第5章数控机床PLC的故障诊断与维修
数控机床除了对各坐标轴的位置进行控制外,还要对诸如主轴正、反转启动和停止,刀库和换刀机械手控制,工作台交换,工件夹紧松开关以及气动、液压、冷却、润滑等辅助动作的顺序控制。顺序控制主要是I/O控制,如控制开关、行程开关、接近开关、压力开关和温度开关等输入元件和断电器、接触器以及电磁阀等输出元件。顺序控制还包括主轴驱动、进给伺服驱动、使能控制和机床报警处理等现代数控机床均采用可编程逻辑控制器( PLC)来完成上述功能。
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项目一数控机床PLC的基本知识
数控机床使用的PLC主要有两类:内装型和独立型。C装置的一个组成部分,它和数控系统共用一个CPU或有独立的CPU。C外部的专用设备。PLC抗干扰能力强、可靠性高,一般采用模块化组合结构,编程语言简单,程序可进行在线修改,维护方便。数控机床上常用的PLC有SIEMENS公司的S系列、MITSUBISHI公司的F系列、GE公司的GE系列等
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项目一数控机床PLC的基本知识
一、PLC与外部信息交换
PLC的输入、C交换信息的接口。C发给PLC的是功能代码M、S、T信号,C的是各坐标的机床基准点以及M、S、T功能的应答信号。
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项目一数控机床PLC的基本知识
PLC与机床间的信息交换也有两部分,PLC向机床传递的信息主要是控制机床的执行元件(如电磁阀、接触器、继电器),以及机床运动部件状态和故障的显示。机床给PLC的信息主要是机床操作面板上的开关、按钮等信息,其中包括机床的启动和停止、机构变速选择、主轴正反转和停止、切削液的开与关、各坐标轴的点动以及刀架夹盘的夹紧和松开等信号,以及上述各部位的限位开关等保护装置的状态,主轴伺服保护状态监视信号和伺服系统运行准备等信息。
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二、数控机床PLC的功能
(1)操作面板的控制。机床操作面板的控制信号送入PLC,由PLC输出给数控系统。
(2)机床开关量信号控制。机床的开关量信号送入PLC,经过逻辑运算后,输出给控制对象。开关量信号包括行程开关、接近开关、压力开关和温控开关信号等。
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(3)输出信号控制。PLC输出信号通过对电气柜中的继电器、接触器的控制,完成机床的液压、气动电磁阀、刀库、机械手和回转工作台等装置的动作另外PLC输出信号通过继电器、接触器还对冷却泵电动机、润滑泵电动机及电磁制动器进行控制。
(4)伺服控制。PLC控制主轴和进给伺服驱动单元的使能信号,以满足伺服驱动和条件,驱动主轴电动机、进给伺服电机和刀库电动机等。
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(5)报警处理控制。PLC接收机床电气柜、机床和伺服驱动单元的故障信号,设置报警标志区中的响应报警标志位。如果有故障,数控系统显示报警号及报警文本。
(6)磁盘驱动装置控制。有些数控机床用计算机软盘取代了传统的光电阅读机,通过控制软盘驱动装置,实现其与数控系统进行加工程序、机床参数、零点偏置和刀具补偿等数据的传输。
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(7)转换控制。一些加工中心的主轴能实现立、卧转换。当进行立、卧转换时,PLC完成下述工作:
①切换主轴控制接触器。
②通过PLC的内部功能,在线自动修改有关机床数据位。
③切换伺服进给模块,并切换用于坐标轴控制的各种开关、按键等。
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三、PLC的输入、输出元件
PLC输入端口的作用是将机床外部开关的端子连接转换成I/O模块的针形插座连接,从而使外部控制信号输入至PLC中。同样,PLC输出端口的作用是将PLC的输出信号经针形插座转换外部执行元件的端子连接。
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