浅析PLC在数控机床故障维修中的应用

韩刚

中国航发哈尔滨东安发动机有限公司

PLC是数控机床故障维修中比较常用的故障诊断维修技术，在目前应用的较为广泛。不但可以将NC与机床线连接，还可以对机床进行控制，在出现问题的时候可以及时发现，避免数控机床在应用时出现故障问题。在应用PLC技术开展数控机床的故障诊断工作时，需要掌握不同信号的控制要求，做好全面的管控工作让数控机床中的各个系统可以协调作业。另外在应用该技术的过程中，还需要对其进行不断创新，确保可以满足行业发展需求。

一、数控机床故障特点分析

在应用PLC之前，需针对数控机床故障特点进行合理的分析，以便于提升维修工作效果，满足当前的发展需求。很多故障具备一定规律，形成渐变性的故障问题，可以利用合理的检查方式排除故障问题。由于数控机床自身具备一定的复杂性特点，导致故障诊断工作与处理内容较为特殊，不能保证检测效果与处理水平。因此，在使用PLC方式开展维修工作的过程中，相关部门应根据数控机床故障维修特点与要求实施工作，对其进行全面的管理与维护，优化相关管理机制，满足当前的发展需求。

二、PLC在数控机床故障维修中的思路

1、数据故障进行诊断

在对数控机床进行故障诊断时，需要将PLC与整个数控机床系统相结合，通过控制程序对数控机床进行检测，要了解数控机床中各个系统结构的应用特点和性能，然后做好控制程序的编制工作，实现对整个数控机床系统的监控。一旦在生产作业的过程中出现异常情况，就会立即发出警报，可以根据警报来进行数控机床进行维修工作，保证维修工作的有效性。

2、动作故障诊断分析

在数控机床故障诊断期间，可根据动作顺序等开展诊断工作，利用自动交换动作的顺序完成相关任务，对机械装置的实际运动情况进行观察，在正常动作的对比之下，明确是否出现故障问题，发现可疑现象，明确故障原因，以此提升维修工作的可靠性与有效性。

3、对象工作原理的分析措施

对于数控机床而言，在使用PLC开展维修工作的过程中，应明确主要的原理与控制行为，建立多元化的检查方案，全面提升诊断与维修工作水平，满足当前的实际应用需求。为了更好的实施诊断与管理工作，需针对数控机床的对象工作原理进行分析，明确工作原理方面的误差与问题，确保各方面工作符合规定[3]。

4、I/O状态的分析措施

在实际诊断与维修的过程中，需根据I/O状态的实际情况进行分析，利用科学方式对其处理，明确接口的运行状态，利用科学方式解决问题，创建多元化的分析与管理机制，提升维修管理水平，加大工作力度，协调各方面工作之间的关系，营造良好的数据处理环境。

5、梯形图的诊断措施

在使用PLC实施诊断工作期间，可利用梯形图的方式对其处理，以便于明确并解决数控机床的故障问题。在使用PLC梯形图方式的时候，应根据具体内容进行研究，明确工作原理与动作顺序情况，协调联锁之间的关系，然后针对系统中的自动诊断功能与机外编程功能进行分析，促进系统运行状态的优化，增强管理工作效果。在诊断工作中，需明确具体的故障原因，提升管理效果。

三、PLC在数控机床故障维修中的具体应用

数控机床故障问题是不可避免的，在使用的过程中都会因为各种因素而出现故障问题，这就需要将PLC合理应用到数控机床的故障诊断中，并采用现代化的管理方式对数控机床的故障问题进行有效处理。比如，数控机床中的主轴抵挡检开关出现问题，使其无法正常作业。PLC可以在主轴抵挡故障问题出现时可以发出警报，确定好主轴系统的故障情况，明确具体的故障位置之后，对抵挡检测开关进行全面检测，结合检测结果对开关进行维修或者更换，让主轴部位可以正常运作。数控机床在实际应用的过程中，会出现停机的状态，但是报警系统却没有发出异常警报，影响着数控机床的应用效率。而PLC在进行故障维修的过程中，合理应用维修方法可以将该技术的作用充分发挥出来。

1、维修前的检查工作

在开展维修工作之前，首先要对数控机床中各个系统的运行情况进行掌握，了解主轴的转动情况，如果偶尔会出现警报提示，则可能是由于主轴问题而到导致的故障问题，要对主轴的运行状态进行合理分析，对存在的故障情况进行排查。可以应用润滑压力开关对主轴系统进行检测，明确具体的情况。在这一过程中还需要对导致故障的因素进行排查，通过PLC对故障情况进行有效控制，同时结合内部信号，对故障现象进行合理分析。可以采用自动报警报警的方式，出现异常信号就会自动发出警报，这样在故障发生时就可以及时掌握。

2、做好故障诊断工作

在进行故障诊断的过程中，应用PLC中的控制系统来对主轴部位进行深入分析，对主轴的运行状态有一个全面的了解，结合控制信号对主轴部位进行诊断工作，保证管理工作的有效性。在对力矩电动机设备进行检测的过程中，需要对电动机冷却系统进行检验，确定其是否可以正常工作。在对整个数控机床系统进行检验的过程中，首先要对力矩电动机的主轴状态进行检验。测量系统在应用的过程中，要对检测装置的性能和特点进行检验，并做好全面的分析工作，确保测量系统可以正常运作。在对电气安装结构进行检测的过程中，要对动力线进行检验，明确线路的分布情况和与各设备之间的连接情况。对于数控机床中的电缆结构，也需要进行分析和检验，确定其是否可以正常作业。

3、重视硬件设备的连接

硬件设备的连接对整个系统的作业情况有着直接的影响，需要结合实际情况进行检测工作，对力矩电动装置的运行情况进行掌握，然后对其进行针对性的管理和控制，做好各个信号的调节工作，对各种信号进行统一管理。另外，还需要保证电动装置和驱动的正常运行，将其与PLC相结合，创新管理方式，保证维修的质量和效率。

结语：在应用PLC进行故障诊断的过程中，首先要对系统中各零部件的结构特点和运行原理进行了解，确定准确的位置，避免出现错误操作的情况；要对PLC的各项显示标志进行了解，可以通过各项数据信息对系统的运行状态进行了解，结合实际情况进行合理的管控，并选择合适的维修方案。要根据故障的实际情况科学应用PLC诊断方法，可以多种方法综合使用，保证诊断结果的有效性，为后续的维修处理做好准备。

参考文献：

[1]陈庆伟.基于PLC的数控机床故障诊断及维修[J].科学中国人,2016(18).

[2]李宪文.浅析PLC在数控机床故障诊断中的运用[J].中国新技术新产品,2012(14):102.