數控機床電氣控制故障診斷跟PLC電氣控制設計

<一>、數控機床電氣控制系統故障診斷
1、直觀診斷法。直觀診斷法是數控機床電氣系統故障較爲直接也是較爲常用的一種(zhǒng)診斷方法，主要通過(guò)感官觀察機床聲、光、味等異常現象，從而确定故障位置，診斷故障原因，之後(hòu)有針對(duì)性地進(jìn)行故障處理。
2、自診法。機床床身鑄件随著(zhe)技術的進(jìn)步，現代數控系統已經(jīng)逐漸實現了故障自動化診斷，在工作期間，CNC系統可以利用自我診斷程序進(jìn)行系統診斷，一旦發(fā)現故障，則會(huì)産生分類聲光告警，例如設定錯誤警報、伺服系統故障警報、操作錯誤警報等等，這(zhè)樣(yàng)就(jiù)可以根據不同的警報内容來實現故障診斷檢測。
3、參數分析診斷法。對(duì)于數控機床電氣控制系統來說，參數設置的合理性至關重要，參數設定之後(hòu)，數值不可改。但需要注意的是，随著(zhe)電氣控制系統及相關數控設備的長(cháng)時(shí)間運行，各個零部件不可避免地會(huì)産生磨損，導緻性能(néng)出現變化，這(zhè)會(huì)引起(qǐ)參數丢失或變化，影響機床的正常工作。因此，在進(jìn)行故障診斷的過(guò)程中，可以采用參數分析的方式，根據參數異常變化來診斷故障，并合理調整參數，機床穩定、正常地運行。
4、置換及轉移診斷法。在确定故障原因的前提下，可采用置換診斷法确定故障部位，利用備用集成(chéng)電路芯片、相關元器件及印制電路闆等來換存在疑點的部分，之後(hòu)再行檢察和。在沒(méi)有備件且不确定故障部位的情況下，可采用轉移診斷法，將(jiāng)系統中相同功能(néng)的電路闆、集成(chéng)電路芯片或元器件等相互交換，觀察故障也随之轉移，以此來确定故障部位。
5、儀器檢查診斷法。儀器檢查診斷法主要是爲了檢查出故障源，如果能(néng)夠將(jiāng)故障源定位于具體的元器件，則可以準确地把握故障性質和原因，從而提升維修效率，降低維修成(chéng)本。以電路闆的檢測爲例，可以將(jiāng)電路闆特性參數輸入到電路闆故障測試儀中，之後(hòu)進(jìn)行測試，參數對(duì)比找出故障源。
<二>、基于PLC的數控機床電氣控制系統的設計
CPU是可編程邏輯控制器(PLC)的核心内容，PLC的主要性能(néng)就(jiù)是對(duì)系統的綜合控制力、依據網絡對(duì)各部分的通信能(néng)力和計算機技術所具有的可編程能(néng)力的自動控制器。PLC具有很廣泛的通用性和對(duì)電氣控制設備所需要的高度性和抗幹擾能(néng)力。PLC的工作方式是對(duì)系統程序的循環掃描，它通過(guò)對(duì)樣(yàng)本的采集輸入，對(duì)程序進(jìn)行分析，較後(hòu)按照程序輸出一系列控制指令，所以，機床的輔助電氣的主要控制系統是PLC。
1、數控機床電氣控制的方式選擇
決定數控機床系統成(chéng)敗的因素就(jiù)是數控機床電氣控制的方式，想要在加工上使機床的運轉速度和加工産品精度達到高的層次，就(jiù)要關注電氣控制系統的優劣。
所以，數控機床的性能(néng)可以決定産品的精度和速度。對(duì)加工零件的條件進(jìn)行分析，對(duì)系統的功能(néng)進(jìn)行了解，根據其特點對(duì)其進(jìn)行程序上的編輯，對(duì)于X軸與Y軸的确定采用的是對(duì)PLC控制系統、運動系統、電機部分、光栅尺等進(jìn)行封閉式的控制方式。這(zhè)種(zhǒng)處理方式，使PLC的文件處理能(néng)力、人機交互能(néng)力及對(duì)數據的處理能(néng)力正常的發(fā)揮。運動控制器的優點就(jiù)是穩定性與高速性，光栅尺的作用就(jiù)是對(duì)程序提供作用點的精信息。同時(shí)，機床鑄件可以通過(guò)接入傳感器的方式提高系統的性和穩定性。傳統控制卡的實用性小，在使用上隻能(néng)接入不多的幾根軸，而運動控制器使用不僅能(néng)使接入軸的數目增加，還(hái)可以在以後(hòu)的系統升級中帶來便利。運動控制器還(hái)有個大的優點，就(jiù)是可以執行自動編輯的功能(néng)。
2、數控機床的功能(néng)分析
數控機床的種(zhǒng)類有很多，我們可以簡單分析一下數控機床中的一種(zhǒng)機床，不X、Y軸，還(hái)有四個Z軸，在進(jìn)行工作的時(shí)候可以達到X、Y、Z軸三軸聯動，軸與軸之間可以同時(shí)運動，也能(néng)分開(kāi)運動。
爲了實現對(duì)全閉合環的控制，可以利用X、Y軸的運動軌迹對(duì)工作台進(jìn)行定位，從而提高加工精度。通過(guò)對(duì)變頻器的控制，以此實現對(duì)四個主軸電機的同步控制。
運用X、Y軸進(jìn)行限位的雙重保護，再對(duì)Z軸的下側進(jìn)行限位。爲了提高數控機床的加工效率，使主軸的轉速達到，就(jiù)要對(duì)電機溫度進(jìn)行實時(shí)監測并配備的冷卻水泵，爲機床提供好(hǎo)的溫度保護。爲了實現自動、手動換刀的性，對(duì)主軸配備了的機械換刀手和刀庫。機械手對(duì)機床換刀後(hòu)，自動對(duì)刀具的和位置進(jìn)行測量，提高了加工的質量，在檢測時(shí)發(fā)現刀具有磨損或斷裂的情況，機床的檢測系統就(jiù)會(huì)出現提示，可以通過(guò)系統的指令完成(chéng)自動換刀及手動換刀。