基于PLC的西门子810系统数控机床故障诊断与排除

基于PLC的西门子810系统数控机床故障诊断与排除

2010年1月第38卷第2期

机床与液压

MACHINETOOL&HYDRAULICS

Jan12010

Vol138No12

DOI:10.3969/j1issn11001-3881120101021042

基于PLC的西门子810系统数控机床故障诊断与排除

姚玲峰,罗纲

(成都纺织高等专科学校机械系,四川成都611731)

摘要:论述了PLC在数控机床中的功能作用,指出西门子810系统PLC的特点;结合实例,阐述了利用PLC状态信息和运用机外编程器在线动态跟踪PLC梯形图等快速、准确地判断西门子810系统数控机床故障的方法。

关键词:数控机床;故障诊断;PLC中图分类号:TP306+13　　文献标识码:B　　文章编号:1001-3881(2010)2-108-2

　　在数控机床中,CNC系统完成刀具相对于工件各坐标轴几何运动规律的数字控制,包括插补运算和刀具补偿等数据的处理,另外还有许多辅助功能,如主轴的正反转运动和停止、进给运动的启动和停止,刀库及机械手换刀控制,冷却、排屑装置和工件的装夹等许多应答式开关量的控制均是由数控机床中的可编程控制器完成的。

可编程控制器简称PLC,PLC在数控机床上起着连接CNC与机床的桥梁作用,一方面,它接受的控制指令,并根据机床侧的控制信号程序的控制下,阀、继电器、指示灯CNC;另一方面,,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

[1]

出现故障。

西门子SINUMERIK810系统是德国西门子公司20世纪80年代中期推出的中档数控系统。其后的十几年中西门子公司相继推出GA1、GA2、GA3三种型号的810系列产品。由于系统功能强,使用方便,硬件采用模块化结构,系统便于维修,并且体积小,因

[2]

此810系统得到了广泛的应用。810系统自带一个集成式PLC,用于实现系统与机床的接口和电气逻辑控制。

在数控机床的故障中,输入/输出(I/O)故障是最常见的故障,通过对可编程序控制器PLC的检查,可以很方便地判断出810系统数控机床的这类故障。1　根据PLC的状态信息诊断故障

西门子810系统的700027063号显示的信息是对操作者的提示和警告,是机床制造厂家为特定机床设计的,状态信息来自机床制造厂家编写的、事先存储在NC系统中的状态文本,指示机床的状态,如液压或润滑油位不够、负载门打开、设定一些开关位置等等。

这样,可以根据屏幕上的状态信息进行机床维修。

应用实例:采用西门子810系统的数控磨床,有一段时间经常出现7000号报警,出现报警时,机床不能进行其他操作。按复位键或者关机再开,故障有时会消除。

故障分析与检查。出现报警后对机床控制部分的,根据数控系统工理,现PLC的相应标志位DIAGNOSIS菜单中的F10810状态,

在出现报警时其状态确实变为“1”,查看PLC梯形图,有关标志位F10810部分的梯形图如图1所示。图1　7000报警梯形图分析梯形图,PLC输入I210的状态变为“0”是使标志位F10810状态置“1”的根本原因。只要I210的状态变为“0”,F10810状态就变为“1”并自锁,这时不论I210的状态如何,F10810状态一直为“1”;只有I210的状态变为“1”,按复位键,I9817变为“1”后,F10810才能变为“0”,这时故

障报警才能复位。

图2　PLC输入I210电气连接图

根据电器原理图,PLC输入I210的接法如图2所示,是6个热继电器的常闭触点串联之后接入PLC输入端子的。在出现报警时,PLC输入I210的状态确实变为“0”,这时在线测量热继电器常闭触点接线端子上的电压,2MCB6B上的1107号接线端子上有电压,而2MCB7上的1107号接线端子却没有电压,检查端子间的连线时发现,1107号导线在

收稿日期:2009-01-12

作者简介:姚玲峰(1979—),男,讲师,工学硕士,主要从事机电液一体化技术的教学与研究工作。电话:13982172396,

E-mail:larry_1@1631com。