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PLC故障诊断方法1
日期：2010年12月29 来源：沈阳机床 关键字：机床
1)根据报警号诊断故障现代数控系统具有丰富的自诊断功能，能在CR1、上显示故障报警信息，为用户提供各种机床状态信息，充分利用CNC系统提供的这些状态信息，就能迅速准确地查明和排除故障。
【例3-3】配备SIEMENS 820数控系统的某加工中心，产生7035号报警，查阅报警信息为工作台分度盘不回落。
在SINUMERIK 810/8205敷控系统中，7字头报警为PLC操作信息或机床厂设定的报警，指示CNC系统外的机床侧状态不正常。处理方法是针对故障的信息，调出PLC l/0状态与备份的清单对照。
工作台分度盘的回落是电工作台下面的接近开关SQ25. SQ28来检测的，其中SQ28检测工作台分度盘旋转到位，对应PLC输入接口110. 6，SQ25检测工作台分度盘回落到位，对应眦输入接口110. o。工作台分度盘的回落是由输出接口Q4. 7通过继电器KA32驱动电磁阎YV06动作来完成。
从PLC STATUS中观察，110.6为“l”，表明工作台分度盘旋转到位；IIO. 0为“0”表明工作台分度盘未回落；再观察Q4.7为“。”，KA32继电器不通电；YV06电磁阀不动作，因而工作台分度盘不回落产生报警。
处理方法：手动YV06电磁阀，观察工作台分度盘是否回落，以区别故障在输出回路还是在PLC内部。
【例3.4】某数控机床的换刀系统在执行换刀指令时不动作，机械臂停在行程中间位置上．CRT显示报警号，查用户手册得知该报警号表示：换刀系统机械臂位置检测开关信号为“0”，及“刀库换刀位置错误”。
根据报警内容，可诊断故障发生在换刀装置和刀库两部分，由于相应的位置检测开关无信号送至PLC的输入接口，从而导致机床中断换刀。造成开关无信号输出的原因有两个：
一是由于液压或机械上的原因造成动作不到位而使开关得不到感应；二是电感式接近开关失灵。
刀库开关检查：首先检查刀库中的接近开关，用一薄铁片去感应开关，以排除刀库部分接近开关失灵的可能性；接着检查换刀装置机械臂中的两个接近开关，一个是“臂移出”开关SQ21，另一个是“臂缩回”开关SQ22。由于机械臂停在行程中间位置上，这两个开关输出信号均为“O“，经测试，两个开关均正常。
机械装置检查：“臂缩回”的动作是由电磁阀YV21控制的，手动电磁阀YV21，把机械臂退回至“臂缩回”位置，机床恢复正常，这说明手控电磁阀能使换刀装置定位，从而排除了液压或机械上阻滞造成换刀系统不到位的可目B性。
由以上分析可知，PLC的输入信号正常，输出动作执行无误，问题在PLC内部或操作不当。经操作观察，两次换刀时间的间隔小于PLC所规定的要求，从而造成PLC程序执行错误引起故障。
【例3_5】配备FANUC 7系统的某数控机床，产生99号报警，该报警无任何说明。利用机床信息诊断，发现数据T6的第7位数据由“1”变“O”，该数据位为数控柜过热信号，正常时为“1”，过热时为“0”。处理方法：检查数控柜中的热控开关；检查数控柜的通风是否良好；检查数控柜的稳压装置是否损坏。
对于只有报警号而无报警信息的报警，必须检查数据位，并与正常情况下的数据相比较，明确该数据位所表示的含义，以采取相应的措施。
2)根据动作顺序诊断故障数控机床上刀具及托盘等装置的自动交换动作都是按照一定顺序来完成的，因此，观察机械装置的运动过程，比较正常和故障时的情况，就可发现疑点，诊断出故障的原圜。
[倒3-6】某立式加工中心自动换刀故障。
故障现象：换刀臂平移到位时，无拔刀动作。
ATC动作的起始状态是：主轴保持要交换的旧刀具；换刀臂在丑位置；换刀臂在上部位置；刀库已将要交换的新刀具定位。
自动换刀的顺序为：换刀臂左移( B-+A)—帧刀臂下降（从刀库拨刀）一换刀臂右移（A-日）一换刀臂上升一换刀臂右移（B—C，抓住主轴中刀具）_主轴液压缸下降（松刀）一换刀臂下降（从主轴拔刀）_÷换刀臂旋转180。（两刀具交换位置）一换刀臂上升（装刀）一主轴液压缸上升（抓刀）- a刀臂左移(C- B) +7J库转动（找出旧刀具位置）一换刀臂左移（B-+A，返回旧刀具给刀库）_．换刀臂右移(A- B)-÷刀库转j（找下把刀具）。
换刀臂平移至C位置时，无拔刀动作，分析原因，有几种可能：
①SQ2无信号，使松刀电磁阀YV2未激磁，主轴仍处抓刀状态，换刀臂不能下移。
②松刀接近开关SQ4无信号，则换刀臂升降电磁阀YV1状态不变，换刀臂不下降。
⑧电磁阀有故障，给予信号也不能动作。
逐步检查，发现SQ4未发信号+进一步对SQ4检查，发现感应间隙过大，导致接近开关无信号输出，产生动作障碍n
3)根据控制对象的工作原理诊断故障数控机床的PLC程序是按照控制对象的工作原理来设计的，通过对控制对象_[作原理的分析，结合PLC的I/O状态是故障诊断很有效的方法。
【例3-7】配备FANUC OT系统的某数控车床。
故障现象：当脚踏尾座开关使套筒顶尖顶鬃工件时，系统产生报警。
查阅机床电气线路图知：尾座套筒的伸缩由FANUC OT系统中的PLC控制。
在系统诊断状态下，调出PLC输入信号，发现脚踏向前开关输入X04.2为“l”，尾座套筒转换开关输入X17. 3为“l”，润滑油供给正常使液位开关输入X17. 6为“l”。调出PLC输出信号，当脚踏向莳开关时，输出Y49. 0为“1”，同时，电磁阗YV4.l也得电，这说明系统PLC I/O状态均正常。分析尾座套筒液压系统，如图3-23所示。
当电磁阀YV4. 1通电后，艘压油经溢流阀、流量控制阀和单向阀进入尾座套筒液压缸，使其向前顶紧工件。松开脚踏开关后，电磁换向阀处于中间位置，油路停止供油。由于单向阀的作用，尾座套筒向前时的油压得到保持，该油压使压力继电器常开触点接通-系统PLC输入信号中XOO. 2为“l”。但检查系统PLC输入信号XOO. 2则为“。”，说明压力继电器有问题，其触点开关损坏。
故障原因：因压力继电器SP4. 1触点开关损坏，油压信号无法接通，从而造成PLC输人信号为“0”，故认为系统尾座套筒未顶紧而产生报警。
解决方法：更换新的压力继电器，调整触点压力，使其在向前脚踏开关动作后接通并保持到压力取消，故障排除。
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