PLC控制技术对数控机床维修的应用

摘要：数控机床作为一种电子机械产品，在现代化社会中机械加工方面发挥着重要的影响，它结合了多种技术一身，比如包含了传感技术和计算机系统处理技术以及液压和光机电等，因此该机械产品具有柔性强和高效率等优势。然而数控机床作为较为密集且复杂的自动化设备，在应用中出现故障时维修相对复杂，任何一个小故障都会影响机床的使用效率，而停机时间过长又会影响生产企业的经济损失。因此，为了快速的解决数控机床维修中出现的问题，也为了保障企业保质保量的生产，PLC技术在数控机床维修中的应用引起了各大企业的重视，同时也是本文即将论述的主要内容。

关键词：数控机床；PLC；控制技术

PLC控制技术在数控机床维修中的应用有效地解决了传统维修方式给企业生产带来的影响，同时也可以快速地找出数控机床在工作中遇到的问题，避免了以往维修中大修大拆、找不到原因的现象，也减轻了数控机床维修给企业带来的负面影响。因此，现阶段很多企业在数控机床维修中都在积极地运用PLC控制技术进行数控机床的维修，但是通过调查和分析发现，部分企业在应用PCL控制技术维修数控机床的时候依然还存在着较多的问题，下面几点问题就是当今数控机床维修中常见的问题类型。

1对数控机床在工作中和维修中遇到的问题类型分析

数控机床在使用了一段时间之后，通过不断地磨合和适应，它的性能也会逐渐地趋于平稳，原来元器件存在的负荷冲击问题也会有所下降。但是因为数控机床的从业工作人员职业水平上面存在着一定的差距，很多工作人员操作规范根本不完善，那么在实际的工作中就会出现一些操作不当的问题。而且这样人为的操作不当的情况也是经常性发生的。这自然给数控机床使用的安全性带来了很大的威胁。另外一些操作人员在身体或者情绪上面也可能会受到一些主观因素的影响，以至于在工作的过程中可能就会出现失误，同时工作时缺乏精准度。有些机床操作人员根本就没有经过专业的培训就直接上岗了，在工作中工作操作的判断性是否准确我们都不能够很好的保证，所以工作中难免出现一些故障，这些问题则直接影响到了数控机床稳定的运行。所以当前我们也需要不断地提升工作人员的工作质量，提升他们的专业化程度，以此来保障PLC应用技术在数控维修中发挥更大的效率。

2数控机床维修中PLC控制技术运用表现

2.1技术分类

数控机床维修中PLC控制技术的应用可以分为两个不同的版块。其中一个就是把PLC控制技术和CNC技术进行结合，形成一个内装型技术，在对数控机床进行维修的过程中获取相关的数据，完成信号传输和保存。另外就是采用专业的PLC控制设备，这个设备一般是具备专业生产标准的厂商生产出来的，具有一定的独立性，能够脱离CNC而独立存在。借助对数控机床的维修和检测工作开展。这样的方式在性能和内部配置上面存在着一定的差异性，但是目前其应用相对比较普遍。

2.2故障诊断

2.2.1数据诊断数控机床维修中PLC控制技术的应用能够把两者进行紧密的结合，对内部的系统运行程序及具体情况进行有效的监控和指导，对于故障运行中可能产生的参数及数据变化可以进行全面的诊断，这样的方式能够进一步对系统机构性能和运行的情况做出全面的反馈，这也是该技术能够高效落实的保障。另外系统的科学及严谨性能够在一定程度上对数控机床实施全面的监督和控制，这样就能保证在第一时间对故障进行获取和检修。2.2.2动作鼓掌分析从工作的顺序为依据，对数控机床出现的故障情况做出诊断分析，其具备了一定的实效性和高效性。在具体监测的过程中我们可以以自动交换动作方式作为一个辅助支撑，完成故障监测相关的任务。对于数控机床日常工作的情况进行具体的监控和详细的记录，要能采集运转中相关的数据，对这些数据进行对比和进一步判断，从而判断是否发生了故障。这种借助原始数据参数对故障进行检测和判断的方法更加的准确和可靠。我们可以通过数据细微的变化对故障进行明确，能够进一步分析出故障出现的原因，这样就可以给维修人员提供非常准确的维修目标和方向，从而有效地缩短维修的时间，提高维修的精准度，能够为数控机床重新恢复活力提供很大的动力支持。2.2.3系统故障性问题在PLC控制系统运行的过程中，系统设备出现了故障问题是一种非常常见的现象。如果PLC控制系统设备出现了故障问题，整个系统都将会处于一个瘫痪的状态，就需要重新启动，或者对储存器进行恢复还有重新输入相关的数据，只有这样才能确保系统可以重新运行。但是如果这样的两种方法都不能够很好的解决该问题时，我们需要根据警报指示完成具体的诊断。在PLC控制系统设备故障诊断中，经常发生的故障问题主要是硬件设置不够科学合理，以及系统程序组织路径存在着一定的问题，在出现了故障之后借助警报红灯方式来做出一定的提示。

3数控机床维修中PLC控制技术应用的应用实例

想要提高PLC控制技术在数控机床维修中的应用效率首先就需要在设计PLC程序的时候对可能出现故障的原因和方位进行预判，并且还要做好电子报警和感测处理。因为数控机床的故障最基础的解决方案是基于PLC中的I/O状态，并以梯形图作为判断依据，这样才能对数控机床的问题类型进行全面的分析和诊断。此外，在诊断数控机床故障时还要掌握电器控制的原理图和PLC输出以及输入信号表示。具体将这些方案总结成了以下几点特点：首先，在应用PLC控制技术维修数控机床的时候可以先观看报警信息，根据报警信息使方位和荧幕上显示的错误编码查找错误地点和类型。其次就是对报警信息的位置和信息储存状态进行观察，探究错误输出的信号，从而找出故障出现的原因和位置。最后则是在相应故障位置上进行故障排除处理，以此来快速地找出数控机床中存在的问题。当然，这里只是阐述了大概的流程，具体提出了以下几点实例。

3.1PLC控制技术对急停报警类故障的维修应用

在实际工作中，工作人员可以通过操作面板或者是按动紧急停止按钮来停止数控机床的工作，以此来应对数控机床运作中出现的紧急问题，更重要的是确保人员安全，但是紧急控制按钮只能在设备正常运行中才有作用，但是长时间处在紧急停止状态会导致紧急状解除后机器不能自动恢复工作，并且会出现以下常见的错误现象：XHK715加工中心，这是紧急停止之后机器无法恢复工作的故障编码，针对这类故障的原因首先应运用PLC控制应用技术检查机床的电气设备回路，然后根据回路中显示的链接方式进行维修，但是值得注意的是要避开电子开关的触点，以免出现错误的操作现象，从而提高维修效率的。再比对故障检测点进行检测的时候，首先应确定外部运行的信号，然后对输入的地址进行定义，但是在这个过程中电气的接线要一直为X1.7才可以进行维修。其次，当紧急按钮松开的时候，PLC应用技术观测点的面板上应输入X1.7和X8.7来检测电平的变化情况，如果信号点没有任何变化，那么急停回路可能存在问题需要进行进一步的检测。比如某企业的数控机床在运用汇总会出现急停的现象，但是并没有发出任何的警报，此时工作人员就需要运用PLC技术对机床主轴进行检查，然后判断主轴的运行状况，紧接着用PLC技术进行故障排查，从而提高数控机床维修的效率。

3.2PLC控制技术对急停换刀类故障的维修应用

自动换刀装置作为数控机床的重要组成部分，其换刀的效率直接影响到了数控机床的生产效率。然而自动换刀装置的形式较多，比如有带刀库的自动换刀装置，也有回转式的换刀装置等。因此，为了提高换刀的效率我们可以用PLC进行换刀，以此来操作换刀的控制流程。然而PLC输入和输出信号较多会导致程序复杂，所以在排除换刀故障的时候维修人员必须要熟练地掌握PLC应用技术的输入和输出编号，这样才能在应用PLC技术换刀的时候避免更复杂现象的出现。例如某企业有CNC6136型号机床，在设备换刀的时候刀架在继续转动，但是机床上荧幕显示刀架已经换完或者超时。这个时候我们就可以用PLC梯形图程序对其进行分析，首先运用PLC技术对道具的实际情况进行预判，然后从PLC通过储存器在刀具型号不同的状态下对设备进行换刀，以此来保证换刀机器的正常运行。此外，PLC控制技术应用中我们还要保障蜗杆以及涡轮等部位的跟随旋转，以此来保障换刀的正常运行，避免设备操作不同步而导致其他问题的出现。此外，由于自动换刀装置出现了故障，因此PLC梯形图中会显示一号刀具到四号刀具的错误编码为X1.2、X1.3、X1.4等内容，这个时候维修人员则需要结合电气原理图进行手动换刀、并且在手动换刀的过程中观察X1.2错误编码的变化情况，如果错误编码有变化要及时地运用PLC控制技术对其进行检查，如果无变化继续进行刀片的更换，通过这样的方式以此类推的进行手动换刀，当换刀结束之后维修人员可以在PLC控制面板中输入编码，以此来确保机器的正常运行和排障工作。通过这样的方式既提高了换刀效率，也减少了换刀中存在的问题。

4结语

综上所述，从以上的分析当中我们可以看出，数控机床维修中PLC控制技术具有非常重要的作用，它能够有效地提升数控机床维修的效率、准确性，可以进一步发挥出工作人员工作的积极性和主动性，为此我们必须要进一步探索在数控机床维修中PLC控制技术应用的策略。同时PLC控制技术的应用，可以促进各个系统之间的协调，对各系统任务进行明确的制定与划分，能够准确地对故障存在的位置和原因做出准确的判断，保证数控机床可以快速地恢复原有的工作状态，提高工作性能。

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作者：聂笃伟 单位：怀化职业技术学院