摘要：近年来，我国的经济水平进一步提高，科技发展也是日新月异，因此，现代化技术开始被广泛的应用到了工业中，当前在数控机床领域PLC技术得到了广泛的应用。PLC技术在数控机床中的应用在很大程度上提高了数控机床的智能性，基于此，本文对PLC在数控机床故障维修中的应用与实践进行分析与论述。
关键词：PLC；数控机床；故障维修；应用
前言：PLC是数控机床控制系统中的重要部分，发挥着至关重要的控制功能，在实际应用过程中，PLC可以对离散信息进行响应，并可以在系统内部对离散信息进行逻辑运算，随后根据运算结果做出针对性的应对动作。同时，PLC可以对系统的潜在故障因素进行及时的发现，并对其原因进行诊断，可以为维修人员提供准确有效的数据支持。
1.PLC概论
PLC（Programmable Logic Controller）的全称为可编程逻辑控制器，其是数控系统的重要组成部分之一，具有高效性及便捷性等特点，PLC在实际应用过程中是作为数控系统逻辑控制的通道，同时其也是系统反馈的必经途径，PLC技术在数控机床中的应用对于数控机床技术的发展具有很大的推动作用。此外，PLC对于数控机床故障诊断及维修也有着重要作用，可以为数控机床故障维修降低很多的维修成本，在数控系统的信息处理过程中，主要分为两类，其中之一是由CNC系统进行负责，而另一种则是PLC来进行实现。数控系统中的信息交换是以PLC技术为基础，进而建立出信息传递平台。
2.数控机床故障特点分析
在使用PLC 技术之前，需要对数控机床的故障特点进行准确的分析，这样才能在最大限度上提高数控机床故障维修的效率，进而满足现阶段的发展要求。数控机床具体的故障特点分为以下几种：一，数控机床表面的几何形状出现偏差，并且具有较高的粗糙度，这类现象导致在数控机床运行一段时间后，摩擦作用会使电器元件出现负荷冲击，进而对数控机床的运行效果产生影响，引发故障。在一般情况下，该故障方式主要产生于电气结构及液压结构中，无法进行有效的预测；二，数控机床在经过磨合时期后，就会进入工作时期，数控机床在工作时期较为稳定，发生故障的几率也相对较低，但在工作时期由于受到人为因素的制约，故障发生率并不理想，其主要原因是工作人员在操作过程中出现误差，工作人员在工作过程中如果不能保证自身行为的正确性及严谨性，就会导致数控机床设备在运行过程中出现故障；三，数控机床结构的衰退期，在数控机床经过长时间的应用后，部分部件会产生磨损及老化，此类原因所引发的故障也是较为严重的。但在该阶段，故障的出现存在着一定的规律，因此可以选择科学合理的检查方法对故障进行诊断与排除。数控机床本身具有一定的复杂性，因此在故障诊断及维修的过程中难度较大，因此，PLC在数控机床故障维修中的应用需要对其根据故障特点进行工作的实施，并要对其进行全方位的管理及维护，进一步优化管理制度。
3.PLC在数控机床故障诊断及维修中的应用
3.1基于报警号的故障诊断与维修实践
随着我国科技水平的提高，现代数控系统已经具备了自诊断功能，并且可以将故障的详细信息在CRT上进行展示，通过报警号对数控机床故障进行诊断是现阶段较为常见的一种方法。在数控机床出现故障时，会显示出相应的信号，维修人员需要根据相应的报警号来查阅手册，进而对报警信息进行分析，实现对数控机床故障的排除及维修。例如数控系统加工中心出现故障后，显示的报警号为7035，经过查阅手册可以发现，故障原因为工作台分度盘不会落。而针对这一故障信息，维修人员可以对YV06电磁阀进行手动检查，确定分度盘是否可以进行回落，进而判断出故障出现的具体位置，并对其进行维修。
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3.2基于工作原理的故障诊断与维修实践
在一般情况下，数控机床的PLC程序在设计过程中需要对控制对象的工作原理进行充分的考虑，因此，在数控机床故障诊断及维修的过程中，也可以以此为依据对故障的位置及原因进行判断。以SIEMENS SINUMERIK802D系统的数控机床为例，在按下脚踏开关后，工作部件无法卡住的故障问题，在对其进行处理时，可以以数控机床的工作原理作为基础，在首次按下开关后，工作部件应卡紧，第二次按下开关后松开。但在脚踏开关按下后，输入X2.2却表现为“0”，由此就可以判断出是脚踏开关出现了故障。基于此，为了能保证数控机床在运行中可以保持着平稳、正常的运行状态，在具体维修的过程中需要对脚踏开关进行及时的更换。此外，需要对数控机床各机构的工作原理有充分的了解，这样才能进一步提高数控机床故障维修的效率及效果。
3.3基于动作顺序的故障诊断及维修实践
在数控机床的运行过程中，刀具及托盘等装置会进行动作交换，而此过程是根据预先设定的相关程序来进行交换。因此，在数控机床故障检查的过程中，可以依据动作顺序来对故障进行判断。以某个立式加工中心的自动换刀控制为例，在刀臂移动到设定的位置后，没有进行拔刀动作。在此情况下就可以根据动作顺序来进行故障的分析，在主轴处于抓刀状态或换刀臂升降电磁阀状态不变的情况下，会导致下一环节无法接收到指令。
3.4基于PLC的I/O状态的故障诊断及维修实践
正常情况下，在确定不是硬件问题引发故障的前提下，可以通过对接口状态的查询来对故障原因进行判断。以数控机床防护门无法关闭，无法进行自动加工的故障问题为例，此故障并没有在CRT上显示。因此，利用PLC的I/O状态对该故障进行诊断。在数控机床中，CNC及PLC系统都是经过I/O接口来实现信号传递。以此为基础对故障进行诊断，可以判定出是中间继电器出现损坏而导致的故障，基于此，可以通过对继电器进行更换，进而保证数控机床恢复到正常的运行状态。
3.5基于PLC梯形图的故障诊断及维修实践
以PLC梯形图为依据对故障进行诊断与维修可以实现对数控机床外围故障的高效维修，进而实现系统有效运行效率的提高。在具体应用过程中，维修人员需要充分了解数控机床的工作原理，这样才能进一步提高故障诊断及维修的高效性。CPU作为PLC的重要核心，其可以对用户程序与数据进行有效的接收，同时可以实现对各种信号状态的查询，在确定状态无误后，PLC才会开始运行。以数控系统双工为例，数控机床通过AUTOMTIC方式进行运行，工作部件在1工位可以完成加工2的情况下，主轴没有退回到固定位置，且处于停转状态。对于该故障，在检查过程中发现主轴传动系统并无问题，在配合PLC梯形图进行故障检查，检查出液压卡紧力出现波动，在对液压进行调整后，主轴恢复了正常工作状态。
结语：综上所述，PLC凭借自身的灵活性及高效性在数控机床的故障维修中得到了广泛应用，PLC在数控机床故障维修中的应用可以对潜在故障进行判断，并能准确判断出故障位置及原因，在很大程度上提高了数控机床运行的稳定性。
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论文作者:王枝叶
论文发表刊物:《基层建设》2019年第14期
论文发表时间:2019/7/30
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