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PLC在数控机床上的故障维修方法

数控机床的PLC程序属于机床厂家的二次开发，即根据机床的功

能和特点，编制相应的动作顺序以及报警文本，对过程进行监控。今天

小编给大家讲讲PLC在数控机床上的故障维修方法，希望对大家有帮

助。

?PLC在数控机床上起着连接NC与机床的桥梁作用，一方面，它

不仅接受NC的控制指令，还要根据机床侧的控制信号，在内部顺序程

序的控制下，给机床侧发出控制指令，控制电磁阀、继电器、指示灯，

并将状态信号发送到NC;另一方面，在对大量开关信号处理过程中，任

何一个信号不到位，任何一个执行元件不动作，都会使机床出现故障。

在数控机床的维修过程中，这类故障占有比较大的比例。因此掌握用

PLC查找故障的方法很重要。

?1与PLC有关的故障特点

?(1)大多数有关PLC的故障是外围接口信号故障，所以在维修

时，只要PLC有些部分控制的动作正常，都不应该怀疑PLC程序。如

果通过诊断确认运算程序有输出，而PLC的物理接口没有输出，则为

硬件接口电路故障。

?(2)硬件故障多于软件故障，例如当程序执行M07(冷却液开)时，

机床无此动作，大多是由外部信号不满足，或执行元件故障，而不是

CNC与PLC接口信号的故障。

?2与PLC有关故障检测的思路和方法

?根据故障号诊断故障

?数控机床的PLC程序属于机床厂家的二次开发，即根据机床的

功能和特点，编制相应的动作顺序以及报警文本，对过程进行监控。当

出现异常情况，会发出相应报警。在维修过程中，要充分利用这些信

息。

?例1：某数控机床的换刀系统在换刀指令时不动作，机械臂停留

在行程中间位置上，CRT显示报警号。查手册得知该报警号表示：换

刀系统机械臂检测开关信号为0即刀库换刀位置错误。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的输入口。从而导致机床中断换刀。

?造成开关无信号的原因有两个：

?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、是接近开关失灵。首先检查刀库中的接近开关，用一薄金属

片接近感应开关，以排除接近开关失灵的可能性。通过检查发现开关正

常。因机械臂停留在中间位置，所以两个信号都为0。

?机械装置检查：臂缩回的动作是由电磁阀YV21控制的，手动该

电磁阀，把机械臂退回至臂缩回位置，机械恢复正常。这说明手控电磁

阀能使换刀位置定位，从而排除了液压或机械上的阻滞造成换刀系统不

到位的可能性。

?由以上分析可知，PLC的输入信号正常，输出动作无误，问题在

操作不当或PLC设置不当。《操作手册》中要求：连续运行中，两次换

刀间隔时间不得小于30s。经过操作观察，两次换刀时间间隔小于PLC

规定的要求，从而造成PLC程序执行错误引起报警。修改了相应的程

序后，故障排除。

?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的顺

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，诊断出故障的原因。

?例2：某立式加工中心自动换刀故障。

?故障现象：换刀臂平移到位后，无拔刀动作。

?ATC的动作起始状态是：主轴保持要交换的旧刀，换刀臂在B

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(BA)换刀臂下降(从刀库拔刀)换刀臂右移(AB)换刀

臂上升换刀臂右移(BC，抓住主轴中刀具，)主轴液压缸下降(松刀)换刀

臂下降(从主轴拔刀)换刀臂旋转1800(两刀具交换位置)换刀臂上升(装

刀)主轴液压缸上升(抓刀)换刀臂左移(CB)刀库转动(找出旧刀具位置)换

刀臂左移(BA返回旧刀具给刀库)换刀臂右移(AB)刀库转动(找下一把

刀)。

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