數(shù)控機(jī)床IO控制講義

1、數(shù)控機(jī)床的I/O控制數(shù)控機(jī)床的控制可以分成兩部分：第一是刀具的軌跡控制也即位移控制；這就是所謂的插補(bǔ)與伺服系統(tǒng)，第二是順序控制；主要接受S（主軸轉(zhuǎn)速）、T（選刀、換刀）、M（輔助功能）代碼等所表示的機(jī)械順序動(dòng)作信息，將其轉(zhuǎn)換成與相應(yīng)的輔助機(jī)械動(dòng)作控制信號(hào)，控制各執(zhí)行環(huán)節(jié)順序動(dòng)作。此外還要實(shí)現(xiàn)伺服驅(qū)動(dòng)的使能控制和機(jī)床報(bào)警信號(hào)的處理等。這些功能的實(shí)現(xiàn)，現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床均采用PLC（可編程邏輯控制器）簡稱PLC來完成。順序控制的信息主要是I/O控制，其輸入輸出元件大多是開關(guān)量的元件，如輸入采用控制開關(guān)、行程開關(guān)、壓力開關(guān)和接近開關(guān)等元件，而輸出多采用繼電器、接觸器和電磁閥等元件。數(shù)控機(jī)床PLC的配置形式

2、有兩種：一種是內(nèi)置式，象FANUC公司的數(shù)控系統(tǒng)采用在主板上插上一塊PMC板的形式。這種方式的PLC不能成為獨(dú)立的PLC使用，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊、較容易實(shí)現(xiàn)與CNC的 協(xié)調(diào)。第二種是外置式，如西門子3系統(tǒng)采用的外部獨(dú)立的PLC。在數(shù)控機(jī)床的故障中，PLC的故障占了較大的比例。作為一名維修人員來說要做好PLC的維修工作至少要對以下幾方面有所了解。 一 PLC的信息傳遞數(shù)控機(jī)床中PLC信息傳遞主要有兩個(gè)方面，PLC與CNC側(cè)的信息傳遞；以及PLC與機(jī)床側(cè)(MT)的信號(hào)傳遞，我們稱之為PLC與外部的信息傳遞。如圖一：高速處理信號(hào) ：ESP、SKIP、超程等MT DI/DOX10001011G000002

3、55 PMC ST1 DOOR ST X0.1 X0.0 G000.7 ST2 X5.7 STL STL F0.5 Y0.1 CNCXGFYY10001008F00000255圖（一）內(nèi)裝式PLC輸入/輸出信息1PLC與CNC的信息交換。這組輸入/輸出信號(hào)僅在寄存器中傳送，其信號(hào)含義和地址均由CNC廠家指定，我們只可使用，不可改變和增刪。1.1CNC傳送至PLC的信息，在一般數(shù)控機(jī)床中，CNC傳遞給PLC的信息主要有M、S、T等功能代碼等。這些信息經(jīng)過PLC的處理作為PLC的輸出信號(hào)向機(jī)床側(cè)輸出如：刀架旋轉(zhuǎn)、主軸停止等信號(hào)。M00M31 輔助功能代碼，信號(hào)地址是F010F013。這些從計(jì)算機(jī)向

4、PLC發(fā)出的信號(hào)是二進(jìn)制的代碼如: 7 6 5 4 3 2 1 0 M07 M06 M05 M04 M03 M02 M01 M00F010MF 輔助功能選通，信號(hào)地址是F007#0。MA 準(zhǔn)備結(jié)束信號(hào)，信號(hào)地址是F001#7。T00T31 刀具功能代碼信號(hào) 信號(hào)地址是 F026F029TF 刀具功能選通信號(hào) 信號(hào)地址是 F007#3數(shù)控機(jī)床的輔助功能代碼近百個(gè)。數(shù)控系統(tǒng)的不同，輔助功能代碼的含義也會(huì)不同，差別很大。一般只有M0M5及M30的含義是一致的。隨著數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，兩位數(shù)的輔助功能代碼已不夠用，所以現(xiàn)代數(shù)控已有不少使用三位數(shù)的M代碼。在FANUC 0i 系統(tǒng)中，把M200M215和M3

5、00M315定義為第2M功能代碼和第3M功能代碼。1.2 PLC至CNC的信息，這包括PLC給CNC的關(guān)于機(jī)床的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、主軸的連鎖等信息。MFIN 輔助功能結(jié)束信號(hào) 地址是 G005#0TFIN 刀具功能結(jié)束信號(hào) 地址是G005#32、PLC與MT之間的信息傳遞。這組輸入/輸出信息是由機(jī)床廠家指定與地址對應(yīng)的信號(hào)。需要注意的是，該組信號(hào)是通過I/O模塊進(jìn)行交換的。機(jī)床廠家不同，設(shè)備不同，控制對象的不同都會(huì)使地址對應(yīng)的信號(hào)不同。因此設(shè)備廠家會(huì)隨機(jī)床資料提供輸入輸出信號(hào)表或在電器原理圖中標(biāo)注出I/O口地址的全部信號(hào)。這個(gè)表或圖是我們診斷PLC故障中必不可少的條件。需要妥善保管。如某數(shù)控加工中心的

6、輸入輸出的部分地址信號(hào)圖： 壓力 刀庫正轉(zhuǎn) 刀庫反轉(zhuǎn)刀夾放松 刀夾夾緊 夾緊到位 P24V X022.7 X016.0 X016.1 X016.2 X020.0 X020.1 PLC DI/DO PLC D I/DOY044.0 Y044.1 Y044.2 Y044.3 Y046.0 Y046.1 KA4 KA5 KA6 KA7 HL1 HL20V反轉(zhuǎn) 正轉(zhuǎn) NC給定 手動(dòng)電壓 報(bào)警 速度變化 指示 一般內(nèi)裝式PLC采用直流+24V電源,容量有一定限制,所以一般對于象交流接觸器,電磁閥,電磁離合器等交流負(fù)載和工作電壓或工作電流超過PLC輸出信號(hào)最大允許容量時(shí)采用直流小型繼電器作為中間繼電器過渡

7、的方法。每個(gè)輸出點(diǎn)的容量約幾百毫安，如果采用外接DI/DO模快則使用外接電源，可以根據(jù)外接負(fù)載的大小，選擇不同容量的電源模塊。2.1、 PLC向機(jī)床傳遞信息。主要是控制機(jī)床的執(zhí)行元件（如繼電器、電磁閥），滿足自動(dòng)換刀裝置、刀架與工作臺(tái)夾緊、松開機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)控制要求、啟動(dòng)冷卻、液壓和潤滑裝置，確保各種狀態(tài)及故障的顯示。2.2 機(jī)床向PLC傳遞信息，MT傳送給PLC的信息主要有機(jī)床操作面板上的操作元件信息，如各座標(biāo)軸的定向起動(dòng)、刀架回轉(zhuǎn)方向的選擇、數(shù)控系統(tǒng)的起動(dòng)、進(jìn)給停止等按鈕開關(guān)信息，各座標(biāo)軸的運(yùn)動(dòng)限位、刀庫夾緊、放松、到位等限位開關(guān)信息。此外，還有一條高速處理信號(hào)。它是作為順序程序中第一級程序處

8、理的。僅處理短脈沖信號(hào)。這些信號(hào)包括急停，各軸超程，返回參考點(diǎn)減速，外部減速，跳步，到達(dá)測量位置和進(jìn)給暫停信號(hào)。3 、PLC的地址地址是用來區(qū)分信號(hào)。不同的地址分別對應(yīng)機(jī)床側(cè)和CNC側(cè)的輸入、輸出信號(hào)、內(nèi)部繼電器、計(jì)數(shù)器、保持型繼電器和數(shù)據(jù)表。每個(gè)地址由地址號(hào)和位號(hào)組成。在PMC中地址主要有四個(gè)類型：內(nèi)部繼電器機(jī)床側(cè)信號(hào)CNC側(cè)信號(hào)PMC非易失性存儲(chǔ)器（1） 計(jì)數(shù)器（2） 保持型繼電器（3） 數(shù)據(jù)表（4） 可變定時(shí)器2、非易失性存儲(chǔ)器的含義是：即使系統(tǒng)斷電，存儲(chǔ)器中的內(nèi)容也不會(huì)丟失。 圖（二）字母信號(hào)類型FANUC 0i PMCSA3X來自機(jī)床側(cè)輸入信號(hào)X0X127外裝I/O卡X1000X10

9、19內(nèi)裝I/O卡Y由PMC輸出到機(jī)床側(cè)的信號(hào)Y0Y127外裝I/O卡Y1000Y1014內(nèi)裝I/O卡F來自CNC側(cè)的輸入信號(hào)F0F255G由PMC輸出到CNC的信號(hào)G0G255R內(nèi)部繼電器R0R1499R9000R9117A信息顯示請求信號(hào)A0A24C計(jì)數(shù)器C0C79 （計(jì)數(shù)器個(gè)數(shù)20）K保持型繼電器K0K19T可變定時(shí)器T0T79 （定時(shí)器個(gè)數(shù)40）D數(shù)據(jù)表D0D18591、機(jī)床側(cè)輸入的信號(hào)固定地址如：*ESP: X1008.4; SKIP:X1004.7 *DEC1: X1009.0等NC運(yùn)行時(shí)直接引用這些地址的信號(hào)。2、非易失性存儲(chǔ)器的含義是：即使系統(tǒng)斷電，存儲(chǔ)器中的內(nèi)容也不會(huì)丟失。4、

10、R9000到R90099為PMC系統(tǒng)程序保留區(qū)域，這個(gè)區(qū)域中的繼電器不能用作順序程序中的輸出繼電器。5、K17K19為PMC系統(tǒng)程序保留區(qū)域，不能用于順序程序中的輸出繼電器。4、I/O硬件接口概況（FANUC 0iA系統(tǒng)） CNC I/OI/Olink DI/DO 二PLC 順序程序1、順序程序的概念所謂順序程序是指對機(jī)床及相關(guān)設(shè)備進(jìn)行邏輯控制的程序。順序程序的編制是由編制梯形圖開始的，而梯形圖可以理解為CPU中算術(shù)運(yùn)算的執(zhí)行順序。PLC編程軟件的作用就是編制順序程序。2、PLC順序程序的執(zhí)行過程PLC順序控制是由軟件實(shí)現(xiàn)的，它和一般的繼電器電路的工作原理不盡相同。在一般繼電器控制電路中，各繼

11、電器在時(shí)間上完全可以同時(shí)動(dòng)作，而PLC的工作過程是基于順序掃描的工作方式；CPU每一時(shí)刻只能執(zhí)行一個(gè)操作而不能同時(shí)執(zhí)行多個(gè)操作，CPU按程序規(guī)定的順序依次執(zhí)行各個(gè)操作。在一般繼電器電路中，當(dāng)繼電器A B DA C E 圖（三）A動(dòng)作時(shí)，繼電器D和E可同時(shí)動(dòng)作（當(dāng)然觸點(diǎn)B和C都閉合時(shí)）。在PLC順序控制中，當(dāng)繼電器A動(dòng)作時(shí)，（D、E不是同時(shí)動(dòng)作的）繼電器D首先動(dòng)作，然后繼電器E才動(dòng)作（盡管先后動(dòng)作的時(shí)間相差微秒級，但這個(gè)概念不能錯(cuò)。PMC-SA3基本指令處理時(shí)間0.15ms/步）。順序程序從梯形圖的開頭執(zhí)行直到梯形圖結(jié)束而且在程序執(zhí)行完后，再次從梯形圖的開頭執(zhí)行，這被稱作循環(huán)執(zhí)行。從梯形圖的開頭

12、到結(jié)束的執(zhí)行時(shí)間稱為循環(huán)處理周期。3、PLC程序執(zhí)行的優(yōu)先循序PLC循序程序由兩部分組成：第一級程序部分和第二級程序部分。 順序程序 第一級程序（高速順序） SUB1 指定第一級程序結(jié)束 分割1 第二級程序（通常順序） 分割2 SUB2 分割n 指定第二級程序結(jié)束 圖（四）第一級程序的執(zhí)行周期是8ms，第二級程序執(zhí)行時(shí)間是8×n ms，（n為第二級程序的分割數(shù)）這樣第二級程序的執(zhí)行周期是8×n ms 。在FANUC的PMC中，8 ms當(dāng)中的1.25ms 用于第一和第二級程序的執(zhí)行，剩余的時(shí)間由NC使用。8ms 周期時(shí)間第一級（1） （1） （1） （1） 第二級（2）1 （

13、2）2 （2）n （2）1 圖（五） 三 PMC的指令1、 基本指令基本指令是設(shè)計(jì)順序程序時(shí)最常用的指令，它們執(zhí)行一位運(yùn)算。1.1 基本指令的格式 RD ·指令 地址號(hào) 位號(hào) 序號(hào) 指令 序號(hào) 指令 1 RD 8 OR NOT 2 RD NOT 9 RD STK 3 WRT 10 RD NOT STK 4 WRT NOT 11AND STK 5 AND 12OR STK 6 AND NOT 13SET 7 OR 14RST2、功能指令：在基本指令難于編制某些機(jī)床動(dòng)作時(shí)，采用功能指令來簡化編程。在FANUC0i 系統(tǒng)PMC SA3中，功能指令有66種，PMC SA1中有49種.2.1

14、功指令的格式： 控制條件 參數(shù) A B 1.0 1.1 C D 指 W1 R2.4 R3.1 RST R10.1 令（1） （2）（3）（4） R5.1 ACTR7.1 7 6 5 4 3 2 1 0 R9000 R9001 R9002 R9003 R9004 R9005 功能指令操作結(jié)果寄存器 a 、控制條件：控制條件的數(shù)目和意義根據(jù)功能指令而變化。 b、控制條件中的RST的功能指令有最高優(yōu)先權(quán)。 c 、參數(shù)：與基本指令不同，功能指令可處理數(shù)字值。包含在數(shù)據(jù)中的參考數(shù)據(jù)和地址可通過參數(shù)來輸入，數(shù)目和意義隨功能指令變化。 d、W1：當(dāng)功能指令的操作結(jié)果為1位二進(jìn)制時(shí)（1或0），將其輸出至W1，

15、其地址由編程者自由決定。其意義根據(jù)功能指令的不同而有所變動(dòng)。（有些功能指令沒有W1） e、要處理的數(shù)據(jù)：功能指令處理的數(shù)據(jù)為二十進(jìn)制（BCD）數(shù)或二進(jìn)制代碼。* 22 常用功能指令a、END1（第一級順序程序結(jié)束）END1（SUB1）格式 代碼：一般用在一級程序的最后，在沒有一級程序時(shí)也要寫在整個(gè)順序程序的句首。 b、END2（第二級順序程序結(jié)束）END2（SUB2） 格式 代碼： c、TMR（定時(shí)器）TMRSUB3 ACTTM00 0000 000.0控制條件 指令 定時(shí)器號(hào)定時(shí)繼電器 ACT TM00 T 代表定時(shí)器指令中設(shè)定的時(shí)間(1) 功能: 延時(shí)導(dǎo)通定時(shí)器(2) 控制條件: ACT=

16、0 關(guān)閉定時(shí)繼電器(TM00) ACT=1 將定時(shí)器初始化(3) 設(shè)定定時(shí)器: 由CNC的CRT/MDI單元進(jìn)行設(shè)置。d、DEC（譯碼）（1） 功能：當(dāng)兩位BCD碼與給定數(shù)值一致時(shí)輸出為1，不一致為0。（2）格式： 譯碼結(jié)果OOOOOOOODEC ACT W1 D OOO.O OOO.O 譯碼指令 控制條件 指令 譯碼信號(hào)地址 OO OO 譯碼位數(shù) 譯碼值（3）控制條件：ACT=0 關(guān)閉譯碼輸出結(jié)果（W1） ACT=1 執(zhí)行譯碼 給定數(shù)值與代碼信號(hào)相同時(shí)W1=1 不同時(shí)W1=0。（4）譯碼信號(hào)地址：指定包含兩位BCD代碼信號(hào)的地址。（5）譯碼方式：（i）譯碼值：指定譯出的譯碼值。要求為兩位。

17、（ii）譯碼位數(shù)：01：只譯低位；高位為0。 10：只譯高位；低位為0 11：高低位均譯。 （6）W1：當(dāng)指定地址的被譯碼數(shù)與要求的譯碼值相等時(shí)W1為1，否則為0。e、DCNV（數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換）（1）功能：將二進(jìn)制代碼轉(zhuǎn)換為BCD碼或?qū)CD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼。（2）控制條件：（i）指定數(shù)據(jù)大小:BYT=0 處理數(shù)據(jù)長度為一字節(jié) BYT=1:處理數(shù)據(jù)長度為二字節(jié).（ii）指定數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換類型：CNV=0：二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換為BCD碼， CNV=1：BCD碼轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制碼（iii）復(fù)位 RST=0解除復(fù)位，RST=1復(fù)位錯(cuò)誤輸出線圈W1（iv）執(zhí)行指令：ACT=0數(shù)據(jù)不轉(zhuǎn)換，W1不變，ACT=1進(jìn)行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。（3

18、）格式：DCNVSUB14(R028)OOOO(F010)OOOO BYT OOO.O CNV OOO.O W1 RST OOO.O ACT OOO.O 指令轉(zhuǎn)換結(jié)果輸出地址 輸入數(shù)據(jù)地址這樣我們能夠?qū)010地址中的二進(jìn)制碼轉(zhuǎn)換成BCD碼,從而可以對其進(jìn)行譯碼了。f、COMP（數(shù)值大小判別）功能：輸入值和比較值進(jìn)行比較來判別大小。BYT=0：處理數(shù)據(jù)為2位BCD碼 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較值 W1=0 比較BYT=1：處理數(shù)據(jù)為4位BCD碼 基準(zhǔn)數(shù)據(jù)比較數(shù)據(jù) W1=1 結(jié)果輸出OOOO OOOO OCOMP BYT W1 OOO.O ACT OOOO.O OOO.OACT=0：不執(zhí)行W1不變 指令 比較

19、值（數(shù)據(jù)地址）ACT=1 執(zhí)行 結(jié)果送W1 輸入數(shù)據(jù)格式 常數(shù) 0：常數(shù) 輸入值 1：地址 地址 g、COIN（一致性檢測）功能：檢測輸入值和比較值是否一致。該指令適合BCD數(shù)據(jù)。BYT=0:處理數(shù)據(jù)為BCD兩位 輸入值比較值 W1=0BYT=1:處理數(shù)據(jù)為BCD四位 輸入值=比較值 W1=1 BYT（1） O（3）OOOO（2）OOOOCOIN W1 OOO.O ACT OOOO.O OOO.O 指令 輸入值 比較數(shù)據(jù) 存放地址 輸入數(shù)據(jù)指定格式 常數(shù)指定ACT=0:不執(zhí)行 W1不變 0：常數(shù) 地址指定ACT=1:執(zhí)行,結(jié)果送W1 1：地址此外,還有NUME (SUB23) 常數(shù)定義; RO

20、T (SUB6) 旋轉(zhuǎn)控制; MOVE (SUB8) 邏輯乘后的數(shù)據(jù)傳送 DISPB (SUB41) 擴(kuò)展信息顯示等等功能代 碼。 這些功能指令在實(shí)際編程過中大量采用，對于維修人員來說要能夠了解，這對于我們讀懂PLC梯形圖，掌握信息的流程，分析PLC故障是有益的。對于我們維修來說，能夠讀懂程序也就夠了，但現(xiàn)在工廠有許多數(shù)控設(shè)備年代已久，需要進(jìn)行改造，如果我們自己能夠編制PLC程序，可以節(jié)省許多資金。程序的編制的技巧是多樣化的，除了遵循一定的規(guī)律外，沒有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。同樣一個(gè)動(dòng)作，可以有不同的程序表現(xiàn)，這其中原因之一是采用了不同的功能指令。四 數(shù)控機(jī)床PLC的功能在數(shù)控機(jī)床中PLC的功能主要是

21、承接機(jī)床與計(jì)算機(jī)之間的信息傳遞并通過PLC的輸入/輸出口，協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)刀具軌跡及機(jī)床順序的控制。其具體的功能主要有七個(gè)方面。數(shù)控機(jī)床PLC功能其它報(bào)警處理控制軟盤驅(qū)動(dòng)裝置控制伺服控制輸出信號(hào)控制機(jī)床操作面板控制機(jī)床外部開關(guān)輸入控制圖（七PLC功能的多少，視數(shù)控機(jī)床的控制要求設(shè)置?？傊?，PLC在數(shù)控系統(tǒng)中，除了完成可編程輸入/輸出接口任務(wù)外，充分利用它的軟件功能的特點(diǎn)，還可協(xié)調(diào)計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)刀具軌跡及機(jī)床的順序控制。五 數(shù)控機(jī)床PLC控制的故障診斷1、PLC故障的表現(xiàn)形式數(shù)控機(jī)床PLC出現(xiàn)故障時(shí)，常表現(xiàn)有出三種形式：（1）障通過CNC報(bào)警直接顯示故障原因。數(shù)控機(jī)床特別是現(xiàn)代數(shù)控機(jī)床，檢測、診斷機(jī)床

22、故障的功能非常強(qiáng)大，CNC產(chǎn)生的報(bào)警信息也越來越細(xì)化，利用這些信息能夠快速查找出故障原因并予以排除。（2）故障雖有CNC故障顯示，但不能反映故障的真正原因。這類故障常常只顯示出一個(gè)報(bào)警號(hào)，沒有具體的報(bào)警信息內(nèi)容或者報(bào)警內(nèi)容牽涉到很大的一個(gè)范圍。 （3）故障沒有任何顯示提示。2、PLC故障診斷的方法對于第一種故障表達(dá)形式，我們可利用CNC詳細(xì)的報(bào)警信息直接查找排除故障。對于第二、第三種故障表現(xiàn)形式，我們必須借助一定的手段進(jìn)行分析判斷故障的原因。（1）根據(jù)廠家提供的PLC梯形圖和通過操作面板上的DIAGNOSIS軟鍵功能，在CRT上PLC STATUS菜單中觀察輸入/輸出狀態(tài)信息進(jìn)行分析判斷故障的

23、原因。（2）有些廠家不提供梯形圖，這時(shí)我們需要借助機(jī)外編程器以及裝有專用軟件的通用微機(jī)實(shí)時(shí)觀察PLC梯形圖或流程圖。如西門子數(shù)控系統(tǒng)可以采用PG系列的編程器以及S5、S7專用軟件包。（3）直接利用CNC系統(tǒng)上的梯形圖跟蹤功能跟蹤梯形圖的運(yùn)行。如FANUC系統(tǒng)和三菱系統(tǒng)可采用這種方法進(jìn)行梯形圖跟蹤。數(shù)控機(jī)床PLC控制發(fā)生故障，首先應(yīng)判斷故障是出現(xiàn)在CNC系統(tǒng)內(nèi)部，還是在PLC或機(jī)床側(cè)。這就要求熟悉CNCPLC之間信息交換的內(nèi)容，熟悉各測量反饋元件的位置、作用及發(fā)生故障時(shí)的現(xiàn)象與后果。搞清楚某動(dòng)作不執(zhí)行是由于CNC沒有給PLC發(fā)出指令，還是由于CNC給出了指令而PLC未執(zhí)行，或是由于PLC無準(zhǔn)備好

24、應(yīng)答信號(hào)，CNC不可能提供該指令。因此要在熟悉機(jī)床的各部分工作原理和動(dòng)作順序，熟悉各個(gè)信號(hào)的流程，認(rèn)真閱讀PLC梯形圖的前提下再利用上述手段對各信號(hào)狀態(tài)進(jìn)行跟蹤分析判斷出故障點(diǎn)來。一般數(shù)控機(jī)床的動(dòng)作受PLC控制的部分按復(fù)雜程度分，可分為刀庫換刀部分，主軸轉(zhuǎn)向、停止、變速部分，坐標(biāo)軸回零及回零減速部分等。我們只要抓住這幾個(gè)關(guān)鍵部分，充分熟悉其動(dòng)作順序，熟讀這些部分的梯形圖就能夠利用PLC的診斷功能迅速查找出故障。3、故障舉例例（1）某數(shù)車主軸采用變頻調(diào)速進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。數(shù)控系統(tǒng)通過PLC向變頻器提供電極正反向信號(hào)和正負(fù)電壓。主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，PLC輸出點(diǎn)Y048.0為“1”來驅(qū)動(dòng)繼電器KA4接通,提供給變頻

25、器正向信號(hào)。同時(shí)Y048.7也為“1”驅(qū)動(dòng)繼電器KA5接通,向變頻器提供一正電壓。從而滿足電機(jī)正向運(yùn)行的條件。設(shè)備在使用當(dāng)中，出現(xiàn)主軸正向不運(yùn)轉(zhuǎn)故障，包括正向手動(dòng)，點(diǎn)動(dòng)，自動(dòng)均不能運(yùn)轉(zhuǎn)。首先，我們必須判斷故障是在數(shù)控系統(tǒng)側(cè)還是機(jī)床側(cè)，采用I/O輸入輸出點(diǎn)診斷方法檢查，發(fā)現(xiàn)啟動(dòng)主軸正轉(zhuǎn)時(shí)，PLC輸出點(diǎn)Y048.0為“0”。 R T SNC(PLC)DI/DO Y048.0 Y048.1 Y048.7 機(jī)床變頻器 M KA4 正向信號(hào) KA4 KA5 負(fù)向信號(hào) KA5 KA6 正向電壓 KA10因此，可以判斷故障出現(xiàn)在數(shù)控系統(tǒng)側(cè)，為此我們調(diào)出PLC的梯形圖如下： R400.3 手動(dòng) R410.3

26、自動(dòng)KA4正轉(zhuǎn)控制 R400.5 點(diǎn)動(dòng)Y048.0 (M03) (AUTO) (M05) (互鎖) (M30,M02) R402.5 R400.1 R402.7 R410.4 G121.7 R410.3自動(dòng) R410.3DEC R028 0311 MF R402.5 譯碼 M03 BYTDCVN F010 R028 CNV RST R××× MF分析:手動(dòng),自動(dòng),點(diǎn)動(dòng)觸點(diǎn)同時(shí)損壞的可能性很小,因此有可能Y048.0輸出點(diǎn)損壞。經(jīng)接通手動(dòng)按鈕，跟蹤查看梯形圖動(dòng)態(tài)運(yùn)行狀況，R400.3能夠接通,只是Y048.0仍為“0”.確定Y048.0損壞,更換DI/DO模塊,故障

27、排除.如果我們有編輯卡的話,不需要更換I/O模塊,只要將Y048.0點(diǎn)改寫成富裕的空點(diǎn)地址，注意將所有Y048.0改為新地址。例（2）直線光柵損壞的應(yīng)急修理某加工中心X軸每次行走至中段就會(huì)出現(xiàn)很大的震動(dòng),加工零件出現(xiàn)幾十絲的誤差。經(jīng)查證是1400長的直線光柵玻璃刻度尺出現(xiàn)裂紋破損所至。一時(shí)無法得到備件，為了不影響生產(chǎn)，可采取應(yīng)急的辦法。暫時(shí)不用直線光柵，利用X軸電機(jī)自帶的光電編碼器作為位置反饋元件進(jìn)行控制，暫時(shí)應(yīng)急之用。進(jìn)行替換需要改動(dòng)系統(tǒng)的參數(shù)。和進(jìn)行簡單的計(jì)算。（注意，不同系統(tǒng)修改的參數(shù)號(hào)會(huì)不同，參數(shù)界面也不同，需要認(rèn)真閱讀有關(guān)手冊，并且最好通過廠家指導(dǎo)）（FANUC 0i A系統(tǒng)）3、

28、PMC診斷畫面操作舉例（FANUC0i系統(tǒng)）（1） PMC畫面的顯示方法SYSTEM（A）按 鍵（B）按【PMC】軟鍵，顯示PMC主畫面，并顯示如下軟鍵。PMC CONTROL SYSTEM MENU MONIT RUNSELECT ONE OF FOLLOWING SOFT KEYS PMCLAD ：DYNAMIC LADDER DISPLAY PMCDGN ：DIAGNOSIS FUNCTION PMCPRM ：PARAMETER（T/C/K/D） RUN/STOP ：RUN/STOP SEQUENCE PROGRAM EDIT ：EDIT SEQUENCE PROGRAM I/O ：I/

29、OSEQUENCE PROGRAM SYSPRM ：SYSTEM PARAMETER MONIT ：PMC MONITOR【PMCLAD】 【PMCDGN】 【PMCPRM】 【 】 【 】 PMC參數(shù)畫面顯示PMC輸入輸出信號(hào) 順序程序的動(dòng)態(tài)顯示【STOP】【EDIT】【 I/O 】【SYSPRM】【MONIT】系統(tǒng)參數(shù)畫面順序程序的輸入輸出順序程序的編輯順序程序的RUN/STOP（2） PMCLAD畫面在PMC主畫面上按【PMCLAD】軟鍵，可動(dòng)態(tài)顯示順序程序，既梯形圖。 （A）梯形圖畫面 梯形圖顯示 顯示的網(wǎng)號(hào) RUN/STO的狀態(tài)LADDER NET 0001-0004 MONIT R

30、UN LOG1 LOG1 ALWAYSI LOG1 X1008.4 ESP EMEGENCY STOP END1 PROD PRO POWER ON RESET【 TOP 】【BOTTOM】【 SRCH 】【W(wǎng)SRCH】【NSRCH】 【】其他軟鍵 【FSCRH】 【 】 【 】【ADRESS】【SYMBOL】 （B）顯示內(nèi)容：綠色（低亮度） 觸點(diǎn)： 斷開 繼電器： 關(guān) 白色（高亮度） 觸點(diǎn)： 閉合繼電器： 開（C）檢索方法：a 用“PAGE”軟鍵和 軟鍵變換顯示位置。b【TOP】：檢索梯形圖的開頭。c【BOTTOM】檢索梯形圖的底部。d 地址+位+【SRCH】或信號(hào)名+【SRCH】檢索。e

31、地址+位+【W(wǎng)SRCH】或信號(hào)名+【W(wǎng)SRCH】檢索。f 網(wǎng)號(hào)+【N+SRCH】從指定的網(wǎng)號(hào)開始，顯示梯形圖。g 功能指令號(hào)+【FSRCH】或信號(hào)名+【FSRCH】。h 【ADRESS】：用地址和網(wǎng)號(hào)顯示信號(hào)i 【SYMBOL】：用信號(hào)名（符號(hào)）顯示信號(hào)。（3） PMCDGN畫面按【PMCDGN】軟鍵，顯示PMC的診斷畫面。PMC TITLE DATA #1 MONIT RUN 【 TITLE 】 【STATUS】 【ALARM】 【TRACE】 【 】其他軟鍵【MSRCH】【ANALYS】【 】【 】【I/OCHK】（A）STAUS（狀態(tài)）畫面 顯示輸入、輸出、內(nèi)部繼電器等的開、關(guān)狀態(tài)。PM

32、C SIGNAL STATUS MONIT RUNADDRESS 7 6 5 4 3 2 1 0 ED7 ED6 ED5 DE4 ED3 ED2 ED1 ED0 G0000 0 0 0 0 1 0 1 0 ED15 ED14 ED13 ED12 ED11 ED10 ED9 ED8 G0001 0 0 0 0 0 0 0 0 ESTB EA6 EA5 EA4 EA3 EA2 EA1 EA0 G0002 0 0 0 0 0 0 0 0 G0003 0 0 0 0 FIN 0 0 0 G0004 0 0 0 0 0 0 0 0【 【SEARCH】 【 】 【 】 【 】 【 】 信號(hào)狀態(tài)：0：OFF

33、 1：ON信號(hào)名 檢索方法 地址號(hào)或信號(hào)名【SEARCH】軟鍵（B）TRACE（跟蹤）畫面 ： 跟蹤參數(shù)畫面PMC SIGNAL TRACE MONIT RUN TRACE MODE ： （0：1BYTE/1：2BYTE/2：WORD） 1 ST TRACE ADDRESS CONDITION ADDRESS TYPE ： （0：PMC/1：PHY） ADDRESS ： MASK DATA ： 2ST TRACE ADDRESS CONDITION ADDRESS TYPE ： （0：PMC/1：PHY） ADDRESS ： MASK DATA ： 【TDISP】【 EXEC 】【 】【 】【

34、 】aTRACE MODE ：選擇跟蹤方式 0：存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的信號(hào)變化。a TRAC MODE ：選擇跟蹤模式。 0：存儲(chǔ)一個(gè)字節(jié)的信號(hào)變化。 1：存儲(chǔ)兩個(gè)字節(jié)的信號(hào)變化。 2：存儲(chǔ)連續(xù)兩個(gè)字節(jié)的信號(hào)變化。b ADDRESS TYPE：0：用PMC地址設(shè)定跟蹤地址。c ADRESS ：設(shè)定跟蹤地址。d MASK DATA ： 用十六進(jìn)制（2位）可以指定跟蹤位。（C）跟蹤存儲(chǔ)器內(nèi)容顯示畫面PMC SINGNAL MONT RUN 1ST ADDRESS=X008（E1） 2ST ADDRESS=G000（FF） NO。 7 6 5 4 3 2 1 0 7 6 5 4 3 2 1 0 0000 · · · · · · · · · · · · · · · · 0001 I · · · · · · · &#