機床鑄件PLC電氣控制設計及液壓系統故障診斷原則

[一(yi)]、基(ji)于PLC的數控機床電氣控制系統的設計
CPU是(shi)可編程(cheng)(cheng)邏輯控(kong)制器(qi)(PLC)的(de)(de)核(he)心(xin)內容，PLC的(de)(de)主(zhu)要性(xing)能(neng)(neng)(neng)就是(shi)對系(xi)統(tong)的(de)(de)綜(zong)合控(kong)制力、依據網絡對各部分的(de)(de)通(tong)(tong)信能(neng)(neng)(neng)力和計算機技術所具有的(de)(de)可編程(cheng)(cheng)能(neng)(neng)(neng)力的(de)(de)自動控(kong)制器(qi)。PLC具有很廣泛的(de)(de)通(tong)(tong)用性(xing)和對電(dian)氣(qi)控(kong)制設備所需要的(de)(de)高(gao)度可靠性(xing)和抗干擾能(neng)(neng)(neng)力。PLC的(de)(de)工作方式(shi)是(shi)對系(xi)統(tong)程(cheng)(cheng)序的(de)(de)循(xun)環掃描，它(ta)通(tong)(tong)過對樣(yang)本的(de)(de)采集輸(shu)入，對程(cheng)(cheng)序進(jin)行分析，較后按照程(cheng)(cheng)序輸(shu)出(chu)一系(xi)列控(kong)制指令(ling)，所以，的(de)(de)輔助電(dian)氣(qi)的(de)(de)主(zhu)要控(kong)制系(xi)統(tong)是(shi)PLC。
1、數控機(ji)床電氣控制(zhi)的方式選擇
決定數(shu)控機(ji)床(chuang)系統成敗的因素就(jiu)是數(shu)控機(ji)床(chuang)電(dian)氣(qi)控制的方式，想要在加(jia)工(gong)上使機(ji)床(chuang)的運轉(zhuan)速度和加(jia)工(gong)產(chan)品精度達到高的層次，就(jiu)要關注電(dian)氣(qi)控制系統的優劣。
所以(yi)(yi)，數控(kong)機(ji)床的(de)(de)(de)(de)(de)性(xing)能(neng)可以(yi)(yi)決定(ding)產品的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)度和(he)速度。對加工零件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)(de)條件(jian)(jian)進行(xing)分析，對系統(tong)(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)功能(neng)進行(xing)了解，根據(ju)其特點對其進行(xing)程(cheng)序上的(de)(de)(de)(de)(de)編輯，對于X軸(zhou)與Y軸(zhou)的(de)(de)(de)(de)(de)確定(ding)采用的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)對PLC控(kong)制系統(tong)(tong)、運動系統(tong)(tong)、電機(ji)部(bu)分、光柵尺等進行(xing)封閉式的(de)(de)(de)(de)(de)控(kong)制方式。這種處(chu)理(li)(li)方式，使PLC的(de)(de)(de)(de)(de)文件(jian)(jian)處(chu)理(li)(li)能(neng)力、人機(ji)交互能(neng)力及對數據(ju)的(de)(de)(de)(de)(de)處(chu)理(li)(li)能(neng)力得到正常的(de)(de)(de)(de)(de)發(fa)揮。運動控(kong)制器的(de)(de)(de)(de)(de)優點就(jiu)(jiu)是(shi)穩定(ding)性(xing)與高(gao)速性(xing)，光柵尺的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)(zuo)用就(jiu)(jiu)是(shi)對程(cheng)序提供作(zuo)(zuo)用點的(de)(de)(de)(de)(de)精(jing)信息。同(tong)時，機床鑄件可以通過接入(ru)傳感器的(de)方(fang)式提高系統(tong)(tong)的(de)可靠性和穩(wen)定(ding)性。傳統(tong)(tong)控(kong)(kong)制(zhi)卡的(de)實用(yong)性小，在(zai)使(shi)(shi)用(yong)上只能(neng)接入(ru)不多的(de)幾(ji)根軸，而(er)運(yun)動控(kong)(kong)制(zhi)器使(shi)(shi)用(yong)不僅能(neng)使(shi)(shi)接入(ru)軸的(de)數目(mu)增(zeng)加(jia)，還可以在(zai)以后的(de)系統(tong)(tong)升級中帶來便利。運(yun)動控(kong)(kong)制(zhi)器還有個大的(de)優點，就(jiu)是可以執行自動編輯的(de)功能(neng)。
2、數控機床的(de)功能分析
數控(kong)機床的(de)種類有(you)很多(duo)，我們(men)可以簡單分(fen)(fen)析(xi)一(yi)下數控(kong)機床中的(de)一(yi)種機床，不(bu)僅(jin)有(you)X、Y軸(zhou)，還有(you)四個Z軸(zhou)，在進(jin)行工作的(de)時候(hou)可以達到X、Y、Z軸(zhou)三(san)軸(zhou)聯動，軸(zhou)與軸(zhou)之間可以同時運動，也能分(fen)(fen)開(kai)運動。
為了實現(xian)對(dui)全(quan)閉合環的(de)控(kong)(kong)制，可以(yi)利用X、Y軸的(de)運動軌跡對(dui)工(gong)(gong)作(zuo)臺進行定位，從而提高加工(gong)(gong)精度。通過對(dui)變頻器的(de)控(kong)(kong)制，以(yi)此實現(xian)對(dui)四(si)個主(zhu)軸電(dian)機的(de)同步控(kong)(kong)制。
運用X、Y軸進(jin)行(xing)(xing)限位的(de)(de)(de)(de)雙重保護，再對Z軸的(de)(de)(de)(de)下(xia)側進(jin)行(xing)(xing)限位。為(wei)了提(ti)(ti)高數控機(ji)(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)加(jia)工(gong)(gong)效(xiao)率，使主(zhu)軸的(de)(de)(de)(de)轉速達到高水(shui)平，就要對電(dian)機(ji)(ji)(ji)溫度進(jin)行(xing)(xing)實時(shi)監測(ce)并(bing)配(pei)(pei)備(bei)的(de)(de)(de)(de)冷卻水(shui)泵，為(wei)機(ji)(ji)(ji)床(chuang)提(ti)(ti)供好的(de)(de)(de)(de)溫度保護。為(wei)了實現(xian)自動(dong)、手動(dong)換刀(dao)的(de)(de)(de)(de)性，對主(zhu)軸配(pei)(pei)備(bei)了專(zhuan)用的(de)(de)(de)(de)機(ji)(ji)(ji)械換刀(dao)手和(he)刀(dao)庫。機(ji)(ji)(ji)械手對機(ji)(ji)(ji)床(chuang)換刀(dao)后，自動(dong)對刀(dao)具(ju)的(de)(de)(de)(de)和(he)位置(zhi)進(jin)行(xing)(xing)測(ce)量，提(ti)(ti)高了加(jia)工(gong)(gong)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量，在檢(jian)測(ce)時(shi)發現(xian)刀(dao)具(ju)有磨損或斷(duan)裂(lie)的(de)(de)(de)(de)情況，機(ji)(ji)(ji)床(chuang)的(de)(de)(de)(de)檢(jian)測(ce)系統(tong)就會出現(xian)提(ti)(ti)示(shi)，可以通過系統(tong)的(de)(de)(de)(de)指令完成自動(dong)換刀(dao)及(ji)手動(dong)換刀(dao)。
[二]、數控(kong)機床液壓(ya)系(xi)統故障(zhang)診(zhen)斷原(yuan)則(ze)
一是(shi)先(xian)主(zhu)后次(ci)的(de)原則。大型鑄件針對可能(neng)性較大(da)(da)的(de)(de)(de)(de)故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)進行(xing)(xing)深入的(de)(de)(de)(de)探測，若(ruo)這個可能(neng)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)不是正確(que)的(de)(de)(de)(de)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)，再進一步深入探測二(er)可能(neng)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)。關鍵(jian)問(wen)題就是如何(he)判斷各種故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)可能(neng)性大(da)(da)小，方法是根據故(gu)(gu)障(zhang)信(xin)息以及(ji)經驗進行(xing)(xing)排序(xu)，有(you)以下幾種方式：特(te)征信(xin)息排序(xu)，即將故(gu)(gu)障(zhang)發生(sheng)的(de)(de)(de)(de)各種特(te)征信(xin)息初步進行(xing)(xing)排序(xu)后，然后就對各種原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)進行(xing)(xing)一一檢查。初始因(yin)(yin)(yin)素排序(xu)，即將質(zhi)量差元(yuan)件(jian)、負載較大(da)(da)元(yuan)件(jian)、長時間運行(xing)(xing)元(yuan)件(jian)以及(ji)緊密(mi)易(yi)損(sun)壞(huai)元(yuan)件(jian)作為優先檢查的(de)(de)(de)(de)元(yuan)件(jian)。故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)概(gai)率排序(xu)，即利用(yong)統計的(de)(de)(de)(de)手段計算出各種原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)發生(sheng)概(gai)率的(de)(de)(de)(de)大(da)(da)小作為依據，進行(xing)(xing)故(gu)(gu)障(zhang)原(yuan)(yuan)因(yin)(yin)(yin)檢查次序(xu)的(de)(de)(de)(de)排定(ding)。
二是(shi)先易(yi)后(hou)難(nan)的(de)(de)(de)原(yuan)則，就是(shi)先檢查(cha)(cha)便于(yu)拆(chai)卸、直接觀察以(yi)及(ji)測(ce)試的(de)(de)(de)系(xi)統或(huo)者(zhe)元部件(jian)(jian)，例(li)如(ru)便于(yu)測(ce)試的(de)(de)(de)電(dian)氣系(xi)統以(yi)及(ji)便于(yu)直接觀察的(de)(de)(de)冷(leng)卻水等方面。然后(hou)，再(zai)排查(cha)(cha)難(nan)以(yi)直接觀察測(ce)試或(huo)者(zhe)換拆(chai)卸的(de)(de)(de)因(yin)素，例(li)如(ru)體積較大且十(shi)分笨重(zhong)的(de)(de)(de)液(ye)(ye)(ye)壓缸和液(ye)(ye)(ye)壓泵(beng)等。一般設備工作的(de)(de)(de)外部環境、結構簡單(dan)的(de)(de)(de)外圍元件(jian)(jian)等較容易(yi)檢查(cha)(cha)，而具有復雜內部結構的(de)(de)(de)元部件(jian)(jian)不易(yi)檢查(cha)(cha)，所以(yi)液(ye)(ye)(ye)壓系(xi)統檢查(cha)(cha)時一般按照液(ye)(ye)(ye)壓閥、液(ye)(ye)(ye)壓泵(beng)、液(ye)(ye)(ye)壓缸以(yi)及(ji)液(ye)(ye)(ye)壓馬達的(de)(de)(de)先后(hou)順序逐個排查(cha)(cha)。