学习模块二数控机床PMC控制及典型故障诊断与维修.ppt

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1、2.1数控系统中的PLC控制功能实现2.2数控系统中的PLC应用实例学习模块二：数控机床PMC控制及典型故障诊断与维修任务1数控机床自动换刀装置常见故障诊断与维护任务2数控机床急停故障诊断与维护任务3数控机床回零不正常故障诊断与维修一、分类1.独立型PLC所谓独立型PLC，实际上也就是一个通用型PLC，它完全独立于CNC装置，具有完备的硬件和软件，能够独立完成逻辑顺序控制任务。2.内装型PLC内装型PLC也叫内置型PLC，其全部功能包含在CNC装置内，从属于CNC装置，与CNC装置集成于一体。二、数控系统中PLC的信息交换数控系统中PLC的信息交换即以PLC为中心，在CNC、

2、PLC和机床之间进行的信息传递。1．机床至PLC（MT→PLC）机床侧的开关量信号通过I／O单元接口输入至PLC中，除极少数信号外，绝大多数信号的含义及所占用PLC的地址均可由PLC程序设计者自行定义。2．CNC至PLC（CNC→PLC）CNC送至PLC的信息可由CNC直接送入PLC的寄存器中，所有CNC送至PLC的信号含义和地址（开关量地址或寄存器地址）均由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。举例数控指令的M、S、T功能，通过CNC译码后直接送入PLC相应的寄存器中。在SINUMERIK810数控系统中，M03指令经译码后，送入FY27．3寄存器中。3．P

3、LC至CNC（PLC→CNC）PLC送至CNC的信息也由开关量信号或寄存器完成，所有PLC送至CNC的信号地址与含义由CNC厂家确定，PLC编程者只可使用，不可改变和增删。举例SINUMERIK810数控系统中，Q108.5为PLC至CNC的进给使能信号。PLC通过信息交换接受CNC的命令信息，实现辅助功能的控制，并把逻辑控制的结果信息送回CNC装置，以同步零件程序的执行。PLC与CNC之间交换的信息分两个方向进行传输，其中由CNC发给PLC的信息主要包括各种功能代码（M、S、T）的信息、手动/自动方式信息以及各种使能信息等；而由PLC发给CNC的信息主要包括M、S、T功能的

4、应答信息和各坐标轴对应的机床参考点信息等。数控系统中的PLC控制功能实现1.M功能的实现M功能也叫辅助功能，可用来控制主轴的正反转及停止，主轴齿轮箱的变速，冷却液的开关，卡盘的夹紧和松开以及自动换刀装置的取刀和还刀等动作。2.S功能的实现S功能主要完成主轴转速的控制，有S2位代码和S4位代码两种编程形式。1）S2位代码S2位代码用字母“S”后跟2位十进制数的形式来指定主轴转速，S00～S99共100级。2.S功能的实现2）S4位代码S4位代码用字母“S”后跟4位十进制数的形式来指定主轴转速，例如，S1500就直接表示主轴转速为1500r/min。3.T功能的实现T功能即刀具功

5、能，T代码后跟2～5位数字表示要求的刀具号和刀具补偿号。数控机床根据T代码，通过PLC可以管理刀库，自动更换刀具，即根据刀具和刀具座的编号可以简便、可靠地进行选刀和换刀控制。可编程控制器的输入输出元件一、输入元件1．按钮与各类开关按钮和开关是自动控制系统中常用的元器件，由于按钮、开关常用于发送控制指令，故将按钮、开关称为主令电器。用于数字量（开关量）控制的可编程控制器控制系统的信号输入部分，就是由按钮、行程开关、光电开关等主令电器所构成。（1）控制按钮控制按钮一般用作短时间的接通或断开小电流电路的开关。它由按钮帽、复位弹簧、桥式触点和外壳等组成。按钮种类大致有如下:指示灯式按

6、钮（指示），紧急故障处理的蘑菇状按钮（引人注意），钥匙状旋式按钮（安全），旋钮式按钮（自锁）等（2）限位开关（行程开关）限位开关可以根据运动部件的位置来切换电路。工作时由挡块和限位开关的轮子或触杆相撞使限位开关的触点接通或断开，常用于控制运动部件的方向、行程长短、位置。按照限位开关工作原理一般分为机械式和电子式两种（3）接近开关接近开关是无触点开关。按照接近开关的工作原理，可以分为电容型、霍尔效应型、感应电桥型、高频振荡型、磁铁型等多种示）。高频振荡型接近开关较为常用的一种接近开关，其工作原理是当装在运动部件上金属体接近高频振荡器的感应头（及振荡线圈）时，由于金属体内部产生涡

7、流损耗，使振荡回路的等效电阻变大，能量损耗增加，从而使振荡变弱，直至停止。于是开关输出控制信号。接近开关工作稳定可靠、寿命长、重复定位精度高、动作迅速、操作频率高，故在可编程控制器控制系统中使用较多。（4）光电开关随着生产自动化程度的提高，光电开关的功能在不断完善，现以成为与可编程控制器相配套的系列产品，广泛用于自动包装、打胶、灌装、封装机，以及自动装配流水线等。光电开关分为两类：透射型和反射型。透射型：是发射器（光源）与接收器相对放置，发射器发射的红外线直接照射到接收器上，当生产线上有物体通过时，将红